1. Source d'acide:
* acide carbonique: L'acide le plus courant impliqué est l'acide carbonique (H2CO3), formé lorsque le dioxyde de carbone (CO2) de l'atmosphère se dissout dans l'eau de pluie. Cette eau acide s'infiltre ensuite dans le sol.
* Autres acides: D'autres acides comme l'acide sulfurique (H2SO4) peuvent également contribuer, souvent provenant de l'oxydation des minéraux sulfurés dans les roches.
2. Dissolution de la roche:
* Roches de carbonate: Les roches les plus sensibles à la dissolution acide sont les roches de carbonate Comme le calcaire (carbonate de calcium - CACO3) et la dolomite (carbonate de magnésium de calcium - CAMG (CO3) 2).
* Réaction chimique: Lorsque les eaux souterraines acides rencontrent ces roches de carbonate, une réaction chimique se produit:
* caco3 (calcaire) + H2CO3 (acide carbonique) → Ca (HCO3) 2 (bicarbonate de calcium) + H2O (eau)
* Le bicarbonate de calcium (CA (HCO3) 2) est soluble dans l'eau et est emporté, laissant derrière lui des espaces vides.
3. Formation des grottes:
* dissolution initiale: Au fil du temps, la dissolution continue des roches de carbonate par l'eau acide crée de petites fissures et crevasses dans la roche.
* élargissement: Alors que l'eau continue de s'écouler à travers ces ouvertures, elles deviennent progressivement plus grandes, formant des grottes et cavernes .
* forme et taille: La taille et la forme de ces cavités dépendent de facteurs comme le type de roche, l'acidité de l'eau et le débit.
4. Autres fonctionnalités:
* stalactites et stalagmites: Comme les gouttes d'eau du plafond de la grotte, le bicarbonate de calcium précipite, formant stalactites suspendu au plafond. Lorsque l'eau coule au sol, elle dépose du bicarbonate de calcium, créant stalagmites .
* Réseaux de grottes: Au cours des millions d'années, les systèmes de grottes interconnectés peuvent se développer, formant des labyrinthes souterrains élaborés.
en résumé:
Les eaux souterraines acides, principalement de l'acide carbonique, dissout des roches de carbonate comme le calcaire et la dolomite, conduisant à la formation de grottes et de cavernes. Ce processus est crucial pour le développement de la topographie karstique, caractérisée par des systèmes de drainage souterrains, des gouffres et d'autres caractéristiques géologiques uniques.