Сталагмит — натёчное образование в пещерах¶

Сталагмит — минеральное натёчное образование, растущее со дна пещер, гротов и других подземных полостей вверх, навстречу капели. Относится к классу спелеотемов (пещерных образований) наряду со сталактитами, сталагнатами и другими карстовыми формами. Формируется в результате осаждения карбоната кальция (кальцита) из насыщенных минеральных растворов, стекающих по своду пещеры и падающих каплями. Термин происходит от греческого «stalagma» — «капля».

¶Механизм образования

Основой роста сталагмита служит капель. Вода, просачиваясь сквозь трещины в известняке, гипсе или доломите, растворяет минеральные соли, прежде всего гидрокарбонат кальция. Попадая в полость пещеры, капля отдаёт часть углекислого газа, и раствор становится пересыщенным. При ударе о пол или уже существующее натёчное образование из капли выделяется микроскопическая порция кальцита.

Каждая капля оставляет тончайшую плёнку минерала. За многие сотни и тысячи лет наслоения наращивают конус, устремлённый вверх. Скорость роста зависит от количества и минерализации воды, температуры, влажности и состава породы:

• во влажных тёплых пещерах — до нескольких миллиметров в год;
• в сухих и холодных полостях — доли миллиметра за десятилетие;
• отдельные крупные формы формируются десятки и сотни тысяч лет.

Параллельно над сталагмитом часто растёт сталактит. Когда они соединяются, образуется колонна — сталагнат.

¶Форма и разновидности

Типичный сталагмит имеет коническую, столбчатую или палицевидную форму с широким основанием и закруглённой вершиной. Поверхность бывает гладкой, бугристой, ребристой или покрытой мелкими кристаллами. Размеры варьируют от сантиметров до десятков метров в высоту.

Различают несколько типов:

Особую группу составляют эксцентрические сталагмиты, растущие не строго вверх, а в сторону, что связано с направлением испарения и движения воздуха.

¶Отличия от сталактита

Сталактит растёт сверху вниз, сталагмит — снизу вверх. Сталактиты обычно тоньше и изящнее, поскольку капля удерживается на их кончике и отдаёт минерал точечно. Сталагмиты массивнее: удар капли распределяет раствор по большей площади. По этой причине сталагмиты нередко крупнее и устойчивее.

¶Распространение

Сталагмиты встречаются в карстовых пещерах по всему миру. Крупнейшие и наиболее известные формы находятся в пещерах, сложенных известняком и гипсом. Значительные образования обнаружены в пещерах Словении, Хорватии, США (Карлсбадские пещеры, Мамонтова пещера), Китая, Вьетнама, Мексики.

В России сталагмиты распространены в карстовых районах Урала, Кавказа, Крыма, Сибири, Архангельской области. Кунгурская ледяная пещера на Урале известна ледяными и кальцитовыми натёчными формами. В пещерах Крыма (Мраморная, Красная) встречаются крупные сталагмиты высотой в несколько метров. В Сибири и на Дальнем Востоке натёчные образования нередко содержат примеси, придающие им окраску.

¶Рекорды

Одним из самых высоких считается сталагмит в пещере Шондонг (Вьетнам) — более 70 метров. В Карлсбадских пещерах (США) находятся сталагмиты высотой свыше 20 метров. В России крупные формы отмечены в пещерах Кавказа и Урала. Точные измерения часто затруднены из-за труднодоступности полостей.

¶Значение и изучение

Сталагмиты — ценный объект научных исследований. По их слоям, как по годовым кольцам деревьев, учёные реконструируют климат прошлого: изотопный состав кислорода и углерода, соотношение элементов и включения позволяют судить о температуре, осадках и растительности на поверхности в разные эпохи. Метод уран-ториевого датирования даёт возраст в сотни тысяч лет.

Натёчные образования служат также индикатором состояния пещер. Изменение их роста указывает на колебания влажности, вентиляции и химического состава вод. Вмешательство человека — массовое посещение, дыхание, тепло, свет — способно нарушить хрупкий баланс и остановить рост.

Сталагмиты представляют эстетическую и туристическую ценность. Пещеры с крупными формами становятся объектами экскурсий и охраны. В ряде стран такие полости объявлены памятниками природы и включены в списки всемирного наследия. При этом случайное повреждение сталагмита необратимо: восстановление занимает тысячелетия.

¶Охрана

Основные угрозы — вандализм, неконтролируемый туризм, изменение гидрологического режима, загрязнение подземных вод, строительные работы над пещерами. Для защиты натёчных образований оборудуют специальные маршруты, ограничивают число посетителей, устанавливают датчики температуры и влажности. В России охрана пещер ведётся в рамках законодательства об особо охраняемых природных территориях.

Источники: спелеологические справочники, материалы Русского географического общества, публикации по карстоведению, данные геологических музеев и заповедников.