Helictite

Sällsynta "fishtail"-helikiter i Sonoras grottor nära Sonora, Texas

En heliktit är ett speleotem (grottbildat mineral) som finns i en kalkstensgrotta som ändrar sin axel från vertikalen i ett eller flera stadier under dess tillväxt. Heliktiter har en krökt eller kantig form som ser ut som om de odlats i noll gravitation . De är troligen resultatet av kapillärkrafter som verkar på små vattendroppar, en kraft som ofta är tillräckligt stark i denna skala för att trotsa gravitationen.

Heliktiter är kanske den känsligaste av grottformationer. De är vanligtvis gjorda av nålformad kalcit och aragonit . Helictiteformer har beskrivits i flera typer: bandheliktiter, sågar, stavar, fjärilar, "händer", lockiga pommes frites och "klumpar av maskar". De har vanligtvis radiell symmetri . De kan lätt krossas eller gå sönder genom minsta beröring. På grund av detta ses heliktiter sällan inom räckhåll i turistgrottor .

Timpanogos Cave National Monument i Utah har en av de största samlingarna av dessa formationer i världen. Stora antal finns också i Jenolan-grottorna i Australien och i Pozalagua-grottan i Karrantza , Spanien. En anmärkningsvärd svit av heliktiter förekommer också i Asperge Cave, Frankrike. Finns även i Black Chasm Cavern i Kalifornien, USA.

Bildning

Diagram över droppstensgrottstrukturer (heliktiter är märkta H)

Tillväxten av heliktiter är fortfarande ganska gåtfull. Än idag har det inte funnits någon tillfredsställande förklaring till hur de bildas. För närvarande är bildning av kapillärkrafter den mest sannolika hypotesen, men en annan hypotes baserad på vindbildning är också genomförbar.

Kapillärkrafter

Den mest troliga hypotesen förklarar heliktiter som ett resultat av kapillärkrafter. Om heliktiten har ett mycket tunt centralt rör där vattnet rinner som det gör i strån, skulle kapillärkrafter kunna transportera vatten mot gravitationen. Denna idé var inspirerad av några ihåliga heliktiter. Men majoriteten av heliktiterna är inte ihåliga. Trots detta kan droppar dras till spetsarna av befintliga strukturer och avsätta sin kalcitbelastning nästan var som helst därpå. Detta kan leda till de vandrande och krullande strukturerna som ses i många helikiter.

Vind

En annan hypotes nämner vinden i grottan som huvudorsaken till det märkliga utseendet. Droppar som hänger på en stalaktit blåser åt sidan, så droppstenen växer åt det hållet. Om vinden ändras ändras också tillväxtriktningen. Denna hypotes är dock mycket problematisk, eftersom vindriktningarna ändras väldigt ofta. Vinden i grottor beror på lufttrycksförändringar utanför, som i sin tur beror på vädret. Vindriktningen ändras lika ofta som väderförhållandena utanför förändras. Men droppstenarna växer väldigt långsamt – flera centimeter på 100 år – vilket innebär att vindriktningen måste hålla sig stabil under långa perioder och förändras för varje fragment av en millimeter av tillväxt. Ett andra problem med denna idé är att många grottor med heliktiter inte har någon naturlig ingång där vind kan komma in.

Piezoelektriska krafter

En annan hypotes som har föreslagits är att ett långsamt förändrat geologiskt tryck som orsakar spänningar på kristallerna vid basen förändrar den piezoelektrostatiska potentialen och gör att partikelavsättningen orienteras i något förhållande till den rådande tryckorienteringen.

Bakteriell

En nyligen gjord hypotes, som stöds av observationer, är att en prokaryotisk bakteriefilm tillhandahåller ett kärnbildningsställe för mineraliseringsprocessen.

Helikttillväxt

En helictite börjar sin tillväxt som en liten stalaktit. Riktningen på stråets ände kan vandra, vrida sig som en korkskruv, eller så kan huvuddelen bildas normalt medan små heliktiter dyker upp från dess sida som rötter eller fiskkrokar. I vissa grottor samlas heliktiter och bildar buskar så stora som sex fot höga. Dessa buskar växer från golvet i grottan. När heliktiter hittas på grottgolv kallas de för heligmiter, även om det finns debatt om huruvida detta är en äkta underkategori.

Av en okänd anledning, när den kemiska sammansättningen av vattnet ändras något, kan enkristallstrukturen ändras från en cylindrisk form till en konisk. I vissa av dessa fall passar varje kristall in i den tidigare som en upp och ned bunt glassstrutar.

Helictitformationer i Wyandotte Caves , Indiana , USA

Se även

externa länkar