segunda-feira, 15 de novembro de 2010

Formação das cavernas do Petar

Caverna Morro Preto - PETAR
                                     
Há milênios as cavernas encantam o homem. No início dos tempos as cavernas eram usadas como abrigo, nelas foram deixadas restos de fogueiras, de alimentos, ossos e pinturas que nos permitem conhecer a vida e os hábitos de nossos ancestrais.
   Sejam em pinturas rupestres, animais exóticos, depósitos minerais ou acidentes geográficos, os ambientes cavernícolas preservaram momentos de nossa história, neles criou-se um novo mundo a ser descoberto
   As maiores e mais belas cavernas são formadas em rochas solúveis, especialmente carbonáticas, como os calcários, formados principalmente de carbonato de cálcio (CaCO3). Os calcários são rochas sedimentares que se depositaram no fundo dos mares há mais de 500 milhões de anos, num processo lento foram depositados em camadas separadas por planos de acamamento, em graus diferentes de pureza e, às vezes, intercalados com argila.
   Existem cavernas em outros tipos de rochas, como quartzitos, arenitos e granitos, mas que não são tão atraentes quanto às calcárias. As rochas sofreram a ação de altas pressões e temperaturas e se recristalizaram em calcário metamórfico. Movimentos tectônicos as fizeram emergir do fundo dos mares e se tornarem montanhas e erosões; Corrosões modelaram o relevo.
     As cavernas se originam, basicamente, da ação e circulação da água sobre as rochas, através de reações químicas de corrosão e da erosão.
     No Petar as cavernas são classificadas, basicamente, em grutas; Predominantemente horizontais e abismos, normalmente verticais. Elas apresentam, na maioria dos casos, os mais variados tipos de acidentes, como tetos baixos, galerias altas, trechos alagados, desmoronamentos, salões amplos... 

As Reações Químicas e a Formação das Cavernas 

     As cavernas formam-se normalmente em áreas de rochas calcárias, embora na zona costeira possam ocorrer em outros tipos de rochas. As rochas calcárias são formadas por calcita (carbonato de cálcio, CaCO3), que se dissolvem quando entram em contato com a água que contém suficiente teor de ácidos. Estes são provenientes da chuva ácida ou do dióxido de carbono (CO2) existente na atmosfera e na decomposição da matéria orgânica, que em contato com a água formam o ácido carbônico, H2CO3.
    Num segundo momento, a água ácida penetrando pelas fendas do calcário ataca a rocha, produzindo o bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2), que é solúvel e facilmente transportado pela água. Com a dissolução do bicarbonato de cálcio, as fendas vão-se alargando lentamente e formando as cavernas.



1- Acidulação da água (formação do ácido carbônico):

H2O
+
                    CO2                  →
H2CO3
água
dióxido
de carbono
ácido carbônico

2- Dissolução da rocha pelo ácido carbônico:

H2CO3
+
          CaCO3          
Ca(HCO3)2
ácido
carbônico
carbonato
de cálcio
bicarbonato
de cálcio


   As águas da chuva, aciduladas pelo gás carbônico da atmosfera e do solo, ao penetrarem pelas fendas da rocha calcária, vão dissolvendo-a e transportando o bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2) em solução até emergirem no teto de uma caverna pré-existente.
   A gota dessa solução aquosa fica pendurada no teto até que atinja volume e peso suficiente para cair. Nesse período ocorre a liberação do gás carbônico (CO2) e, como conseqüência, ocorre a precipitação de parte do bicarbonato dissolvido. Formam-se assim os primeiros cristais de carbonato de cálcio (CaCO3), que vão dar origem à estalactite.
   A gota, ao cair, ainda carrega consigo bicarbonato de cálcio (Ca(HCO3)2) em solução, o qual vai sendo depositado no piso logo abaixo, formando uma estalagmite. O crescimento oposto da estalactite e da estalagmite faz com que essas peças muitas vezes se unam, dando origem à colunas.



3- Precipitação do carbonato de cálcio:




Ca(HCO3)2
                 →
CaCO3
+
H2O
+
CO2 
Bicarbonato
de cálcio
Carbonato
de cálcio
Água
Dióxido
de carbono

Estalactites e Estalagmites


Estalactites são formações rochosas sedimentares que se originam no teto de uma gruta ou caverna, crescendo para baixo, em direção ao chão da gruta ou caverna, pela deposição (precipitação) de carbonato de cálcio arrastado pela água que goteja do teto. Apresentam frequentemente uma forma tubular ou cónica.


Estalagmites são formações que crescem a partir do chão de uma gruta ou caverna em direção ao teto, formadas pela deposição (precipitação) de carbonato de cálcio arrastado pela água que goteja do teto.
               
         












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