Камені-крапельниці в печері
Власне, натічне утворення – це лише зворотний процес утворення печери шляхом розчинення вапна, тобто осадження розчиненого в крапельній воді CaCO3 на стелі, стінах або підлозі печерного приміщення. Причиною утворення осаду є виділення СО2 з крапельної води в повітря печери. Тиск СО2 у крапельній воді набагато вищий, ніж у повітрі печери. Як тільки крапля контактує з печерним повітрям, наприклад, на стелі печери, обидві системи тиску прагнуть вирівнятися, тобто CO2 виходить з крапельної води в печерне повітря. В результаті кількість вапна, розчиненого в крапельній воді, більше не може утримуватися в розчині і випадає в осад; починається ріст крапельного каміння.
Найбільш відомими і класичними формами натічних каменів є сталактити (ростуть зверху вниз) і сталагміти (знизу вгору). Як мнемоніку можна запам’ятати: „Т“ висить, а „М“ стоїть. Сталагміти в Німеччині виростають до 4-5 м заввишки. Є, наприклад, масивні, конічні сталагміти або стрункі та циліндрично круглі форми, так звані сталагміти-свічки. Коли сталактити об’єднуються з нижчими сталагмітами, утворюються колони.
Насичені CaCO3 водяні нитки, що спускаються по діагоналі вниз по поверхні скелі, утворюють шар за шаром тонкі шлейфи, які можуть утворювати складки, схожі на завіси, і зазвичай настільки тонкі, що пропускають світло.
Колір різних форм сталактитів визначається домішками, наприклад, заліза, міді, марганцю або гумінових кислот, розчинених у просочувальній воді. Залізо та гумінові кислоти забарвлюють білувато-прозорий агломерат у червоно-коричневий колір, марганець – у сіро-чорний, а мідь – у синьо-зелений. Чорно-сіре забарвлення натічних каменів у печері Зонтгайм також могло бути спричинене сажею, адже відвідувачі найстарішої екскурсійної печери Швабського Альбу довгий час орієнтувалися за допомогою смолоскипів. Однак після встановлення електричного освітлення в 1957 році шари білих сталактитів знову почали рости в різних місцях.
Рис. 29: Більший сталагміт з добре помітними новими білими шарами росту
Той факт, що в печері Зонтхайм менше сталактитів, також пов’язаний з довгою історією її використання як виставкової печери. На жаль, багато сталактитів було зрізано в історичні часи і забрано як сувеніри.
Варто згадати, наприклад, групу з великими, масивними сталагмітами одразу за межею погоди, сталактитовою завісою під назвою „Орган“, ліворуч від стежки екскурсовода. У цьому ж залі, але праворуч від стежки, знаходиться „Пастуша стіна“ (Schäferwand) – масштабна стіна спікання з численними сталактитовими утвореннями. Ймовірно, найкрасивіше великомасштабне настінне випалювання знаходиться на лівій стіні печери в кінці останнього залу. Деяким відвідувачам він може нагадати скам’янілий водоспад або в’язке тісто для торта.
Найяскравіший сталактит печери Зонтгайм також знаходиться в останньому залі, так званий дзвін (рис. 34). Він знаходиться з правого боку в кінці екскурсійної стежки. Це сталагміт, який виріс на колишньому осадовому заповненні. Оскільки основа ззаду зрослася зі стіною печери, сталагміт залишився у своєму первісному положенні навіть після того, як глиняні відкладення під його основою були розчищені, так що сьогодні він нагадує вільно висячий дзвін, що і зумовило його назву.
Рис. 34: Дзвін
Кілька крапельних каменів у печері Зонтгайм також були датовані різними радіометричними методами, вперше в 1970-х роках. Підсумовуючи, можна сказати, що в печері Зонтгайм щонайменше чотири останні великі теплі періоди, тобто період за останні 400 000 років, задокументовані поколіннями крапельних каменів. Наприклад, сталагміт вже згаданої групи з першого залу відразу за Кажанячими воротами, що має вік близько 300 000 років, датується третім останнім теплим періодом. Звичайно, з дзвону також були взяті різні зразки для датування. Результати вказують на походження в останній теплий період близько 126000 років тому. Про те, що кілька кліматичних фаз можуть міститися в одному сталагміті, свідчить сталагміт заввишки 35 см, товщиною 20 см біля основи, з бічної шахти вестибюля (Рис. 33).
Рис. 33: Розріз через сталагміт
Нарешті, слід коротко згадати про Внутрішню печеру Кольхальдехоле (Hintere Kohlhaldehöhle). Завдяки багатству сталактитів, що складаються в основному з агломераційних колон і сталагмітів-свічок (рис. 30 і 35), це, безумовно, одна з найкрасивіших печерних кімнат у Швабському Альбі. Початок росту сталактитів тут може бути датований 46 000 роками до сьогоднішнього дня, кінець росту – 2 800 роками до сьогоднішнього дня. Більш точний аналіз структури росту показує, що сталактити росли протягом 28 000 років.
Рис. 30: Свічкові сталагміти та агломераційні стовпчики в Hintere Kohlhaldehöhle.
Через несприятливі кліматичні умови для росту крапельного каміння в той час, швидкість росту була дуже повільною або в середньому становила близько 4 мм на 1 000 років. Лише коли клімат покращився після пікової фази останнього льодовикового періоду близько 18 000 років тому, швидкість росту знову значно зросла. З 18 000 років тому до кінця росту сталактит виріс на 114 см, що відповідає середній швидкості росту близько 75 мм за 1 000 років.
Рис. 32: Шлейфи та трубки агломерату в печері Hintere Kohlhalde
Доктор Вільфрід Розендаль (скорочено)
Більше інформації у брошурі про печеру Зонтгайм, яку можна отримати в касі печери.