Origem
dos espeleotemas (Depósitos de águas de exudação)
São os espeleotemas formados a partir das soluções
aquosas que por capilaridade, circulam lenta e descontinuamente
pelos poros da rocha envolvente da caverna.
Diversos fatores, como a diferença de temperatura
e pressão entre os poros da rocha e o vazio das cavernas,
fazem estas soluções emergirem das paredes,
depositando a calcita até então dissolvida.
Essa deposição é muito lenta e não
se dá a partir da formação de gotas
como na estalactite. Como não se formam gotas, a
força da gravidade (representa no caso pelo peso
das gotículas d'água) não chega a afetar
o crescimento do espeleotema, que, então, se direciona
em função da disposição dos
cristais inicialmente depositados afastando-se normalmente
da verticalidade.
Tomam formas por vezes bizarras, geralmente belas e delicadas,
sendo em sua maioria de pequenas dimensões e de coloração
quase sempre branca.
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Espeleotema
conhecido como bacia de travertino, formada em uma
das galerias da Caverna dos Paiva. |
São espeleotemas tipicamente
"cavernícolas", sendo formados apenas naquelas
cavidades e, mesmo assim, restritos a certos amabientes
internos com especiais de microclima (pressão, temperatura
e umidade), de composição da rocha envolvente
no local e inúmeros outros fatores.
Os espeleotemas (Depósitos
de águas de exudação)
Corais
São formações nodosas com aspecto de
cachos que ocorrem tanto nos pisos e paredes rochosas da
caverna como, e principalmente, sobre escorrimentos e outros
espeleotemas.
Seus componentes, em forma de esferas, pipocas ou cogumelos
(nomes pelos quais também são conhecidos),
são de pequenas proporções, alcançando
em média cerca de 1 cm de diâmetro. Sua estrutura,
mostrada em corte, é bandeada com cristalização
radiada, não possuindo conduto central. A coloração
varia entre o branco-amarelado e o marrom-escuro pela presença
de impurezas na calcita.
Escudos ou discos
São espeleotemas planos de forma circular ou semicircular
que se projetam ora oblíqua ora perpendicularmente
às paredes da caverna. Estas estranhas estruturas
planas têm poucos centímetros de espessura
e comumente mais de 1 m de diâmetro e, apesar de raramente
encontradas, quando o são geralmente ocorrem em grupo.
O exemplo mais notável até agora conhecido
em cavernas brasileiras é o existente na "Sala
do Disco" da caverna Santana, (Petar) onde vários
espeleotemas desse tipo aparecem, sendo em todos os casos
ornamentados por cortinas e estalactites nas suas faces
inferiores. Tais ornamentações dão
aos espeleotemas o aspecto de "púlpitos",
nome pelo qual também são conhecidos.
A gênese e formação destes espeleotemas
foi estudada por J. Kunsky (1950), Kunder (1952) e Moore
(1962). Kunsky os classifica como "o análogo
bidimensional da estalactite" e Kunder demonstrou que
a orientação dos escudos (segundo suas pesquisas
nas Lehman caves) segue a orientação das juntas
existentes no calçario encaixante. A água
existente nas juntas da rocha movimenta-se por pressão
hidrostática e, atingindo a borda, deposita ali uma
primeira película de calcita.
A deposição prossegue formando duas placas
paralelas de calcita, separadas por uma fratura plana que
se orienta segundo o plano da junta do calcário.
Quando à junta, ela devidamente alargada, ou quando
a pressão hidrosrática se torna muito alta,
alâmina d'água capilar aumenta, formando gotas
que, cruzando a placa inferior do escudo, irão dar
origem às ornamentações como as anteriores
citadas.
Helicites
São um dos mais belos e delicados espeleotemas conhecidos
e, apesar de relativamente raras nas cavernas européias
e americanas, são muito freqüentes e têm
especial desenvolvimento nas cavernas de áreas tropicais
como as do Brasil.
Apresentam-se geralmente como pequenas estruturas de formato
retorcido ou espiralado (de onde surgiu seu nome), com coloração
branca e/ou transparente. Suas dimensões são
geralmente reduzidas (poucos centímetros), atingindo,
no entanto, excepcionalmente, cerca de 1 m como algumas
que ocorrem no "Salão Taqueupa" da Caverna
Santana.
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Formações
submersas pela água na Caverna dos Paiva,
Parque Estadual de Intervales, no Vale do Ribeira. |
Apesar de serem normalmente
encontradas nos tetos e nas partes das grutas, ocorrem freqüentemente
em meio a outros espeleotemas, especialmente estalactites
e cortinas. Também são encontradas sobre escorrimentos
de calcita que recobrem os pisos de lagumas cavernas.
Sua gênese é uma das mais conhecidas. Seu crescimento
ocorre geralmente a partir do empilhamento sucessivo de
camadas cônicas de calcita que são depositadas
em sua extremidade livre.
Apresentam um canal central semelhante às estalactites
mas de diâmetro muito menor (cerca de 0,01 mm), pelo
qual, supõe-se, a água carbonatada proveniente
dos porcos de cálcario circula lentamente sob pressão
hidrostática, não chegando a formar gotas.
Na extremidade deste conduto (e do espeleotema), a deposição
se daria na forma de cones interligados (e do espeleotema),
a deposição se daria na forma de cones interligados
por forças de cristalização, que, no
caso (dada a quantidade ínfima de água e correspondentemente
da calcita a depositar), é maior que a gravidade.
Crescem assim nas mais variadas direções afastando-se
geralmente da verticalidade.
As helictites de calcita (mais comuns) têm sua superfície
lisa e branca enquanto as de aragonita geralmente apresentam
superfícies ásperas com cristas pontiagudos,
dispostos radialmente, sendo via de regra transparentes.
Os "estilos" das helictites são inúmeros,
no entanto, as formas mais comuns são as "espiculares",
as "vermiformes", as "espiraladas" e
as "anelares".
Flores da calcita (antodites ou
flores de caverna)
Com o nome de flores de caverna ou antodites são
reunidos três tipos distintos de espeleotemas: as
flores de calcita, as de aragonita e as de gipsita. No caso
das flores de calcita, elas assemelham-se a conjuntos de
helictites, cujas bases divergem de um centro comum de irradiação.
Noutros, apresentam-se como um emaranhado de espeleotemas
do mesmo tipo, que se alinham ao longo de fraturas da rocha
nos tetos das cavernas. Neste caso, são costumeiramente
chamadas de "espaguete".
Seus componentes, a exemplo das helictites, são geralmente
brancos, opacos e de donformação retorcida.
A deposição de calcita, porém, segundo
se crê, não se dá na extremidade livre
de cada componente, mas sim na base de irradiação
deles.
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Luiz
Avelino (monitor ambiental) e José Jorge
(SMA) diante de um espeleotema na Caverna dos Paiva,
PE Intervales |
Apesar
de também ocorrerem sobre outros espeleotemas, as
flores de calcita são normalmente fixadas diretamente
na rocha encaixante. Os mais notáveis exemplos de
flores de calcita e "espaguete" no Brasil são
encontradas na "Capela Sistina" e na "Floricultura"
da Caverna Santana (Petar) e em uma pequena sala na região
da "Sala dos Gigantes Caídos", na Caverna
do Diabo (PE Jacupiranga). Ocorrem em quantidade e dimensões
mais reduzidas em diversas outras cavernas do país.
Flores de aragonita
Estes espeleotemas se incluem inquestionávemente
entre as mais espetaculares ornamentações
de caverna. Sua distribuição é restrita
a poucos locais, mas geralmente ocorrem em grupos.
Apresentam-se como conjuntos de feixes de cristais alongados
pontiagudos quye divergem de um centro puntiforme nas paredes
e tetos da caverna ou de eixos de radiação
quando ocorrem recobrindo estalactites. Sua coloração
vai do branco-puro ao transparente e desenvolvem-se por
exsudação (sem formação de gotas),
sendo os novos cristais depositados no contato do feixe
cristalino com a rocha. Não possuem condutos centrais
como as helictites.
Cristais de aragonita deste tipo são comumente encontradas
crescendo sobre espeleotemas de calcita. Da mesma forma,
pequenos cristais de calcita formados sobre outros de aragonita
sugerem que soluções circulando por eles perderam
a supersaturação (necessária para a
precipitação da aragonita) e começaram
a precipitar calcita.
Baseado nas observações anteriores e em diversas
outras pesquias, White (1976) resume as condições
para a formação de flores de aragonita da
seguinte forma: "É necessária a percolação
lenta de soluções supermineralizadas e supersaturadas
em um ambiente úmido, confinado e sob condições
climáticas constantes".
Tais condições são respeitadas em alguns
dos principais ambientes onde ocorrem as flores de aragonita
em nossas cavernas: "Capela Sistina", "Golpe
Final", e "Jardim de Alá", na Caverna
Santana (Petar). Não parecem ser fundamentais, no
entanto, para que existam flores de aragonita em profusão,
elas aparecem em locais onde as condições
citadasnã comparecem em sua totalidade.
Flores de gipsita
Estes espeleotemas formados de sulfato de cálcio
têm muito em comum com as flores de aragonita. O processo
químico de formação é diferente,
mas os mecanismos de crescimento são semelhantes.
É simplesmente a diferença de hábito
de cristalização entre a aragonita e a gipsita
a responsável pelos cristais finos e pontiagudos
da primeira e os cristais curvos e retorcidos da segunda.
Uma classificação mais precisa, segundo White
(1976), provavelmente as agruparia como duas variedades
do mesmo espeleotema.
As flores de gipsita apresentam-se como conjuntos de cristais
estriados e retorcidos, de coloração branca
ou amarelada.
São relativamente freqüentes nas cavernas brasileiras,
preenchendo juntas das rochas ou recobrindo em finas e cintilantes
crostas cristalinas.
Suas dimensões são
normalmente reduzidas ocorrendo excepicionalmente peças
com até 5 cm de comprimento. Belos exemplos destes
são encontrados na Gruta Alambari de Baixo (Petar).
Cabelo-de-anjo
A gipsita dá origem ainda a um dos mais raros e notáveis
espeleotemas. Finíssimos cristas (da ordem de micros
de milímetros) de comprimentos variados criam, por
vezes, um delicado emaranhado cristalino que se dependura
nos tetos das cavernas.
Esta estrutura de fios entrelaçados, cujo aspecto
lembra teias irregulares ou por vezes delicadas mechas de
cabelo branco e lustroso (de onde se oroginou seu nome),
é extremamente frágil e chega a balançar
sob a ação de leves brisas.
No Brasil, tais espeleotemas já foram observados
na Caverna de Santana (Petar). Mas infelizmente foram depredados
por pseudo-estudiosos num dos mais tristes exemplos de vandalismo
e irresponsabilidade.
Agulhas
São magnificos espeleotemas, constituídos
de aragonita em forma de cristais finos (1 a 2 mm de diâmetro)
e retilíneo de até 30 cm de comprimento. São
transparentes e apresentam, por vezes, dobras formando ângulo
reto com o segmento anterior.
Crescem em paredes ornamentadas e sobre outros espeleotemas,
sem orientação predominante, sendo até
o momento inderteminada a sua gênese. São extremamente
raros, ocorrendo, no entanto, em profusão, no "Salão
Taqueupa" da Caverna de Santana e especialmente no
"Salão Duca" da Gruta do Jeremias (Petar),
onde, em espetaculares cristas, recobrem toda uma parede.
Origem dos espeleotemas (Depósitos de águas
estagnadas)
São os espeleotemas originados a partir da deposição
de minerais nas partes submersas ou superficiais dos represamentos
de água existentes nos pisos das cavernas.
A água de tais piscinas pode ficar saturada de carbonato
pela lenta liberação do CO2, possibilitando
a formação de alguns dos mais belos espeleotemas.
Os mecanismos de deposição do carbonato descritos
para o meio líquido são a floculação
e a precipitação, sendo a última a
predominante.
Os depósitos de águas estagnadas são
tipicamente erráticos (sem orientação
preferencial) e irregulares, mostrando geralmente elementos
com muitas faces cristalinas em projeção.
Neste tipo de depósito predomina a calcita, que comumente
apresenta uma morfologia externa muito desenvolvida.
Os espeleotemas (Depósitos de águas estagnadas)
Dentes-de-cão (geodos de calcita)
São os mais comuns depósitos de águas
estagnadas em cavernas. Apresentam-se na forma de revestimento
cristalinos das superfícies submersas de poças
e represas de travertino ou em rentrância e concavidades
das paredes. Os dentes-de-cão são espeletemas
de calcita depositados na forma de cristais alongados, com
hábito romboédrico ou escalenoédrico
e comprimento que, em alguns casos, chega a atingir cerca
de 15 cm.
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Gruta
Luminosa, localizada no Parque Estadual de Intervales,
na cidade de Ribeirão Grande. |
Algumas grutas, por vezes,
total ou parcialmente inundadas por águas saturadas
de carbonato. Desde que a área fique inundada por
um tempo relativamente grande e que a solução
atinja um certo nível de saturação,
pode ocorrer a deposição de cristais "dente-decão"
em todas as superfícies internas.
Um extraordinário exemplo deste tipo de revestimento
cristalino no piso, paredes e teto.
Triângulos de calcita
Nos depósitos de águas estagnadas é
comum a mudança de hábito no crescimento dos
cristais, em função de mudanças no
ambiente químico ou físico onde ocorrem as
deposições. Assim, cristais com hábito
romboédrico podem, por exemplo, ter desenvolvimento
escalenoédrico a partir de um certo estágio
de desenvolvimento.
Da mesma forma, associado com variações do
nível d'água, o crescimento dos cristais pode
sofrer modificações pela deposição
diferencial em algumas de suas partes em prejuízo
de outras. Um curioso exemplo deste tipo de depósito
é o representado pelos "triângulos de
calcita" que, por vezes, recobrem os fundos de piscinas
rasas formando uma verdadeira malha de triângulos
com arestas pronunciadas e interior côncavo.
Os melhores exemplos destes triângulos que temos em
cavernas brasileiras podem ser encontradas no "Salão
Taqueupa" da Caverna de Santana (Petar).
Jangadas
A precipitação e crescimento da calcita em
águas estagnadas tendem a ser mais rápidos
no nível da água por ser aí que ocorre
a maior liberação do CO2 da solução
na atmosfera da caverna.
Em consequëncia, crostas de calcita tendem a crescer
nas bordas da "piscina" chegando, às vezes,
a cobri-la em toda sua área.
Algumas vezes, no entanto, pequenas crostas de calcita são
encontradas boiando livremente na superfície da água.
São estruturas planas, microcristalinas, de formato
irregular, que chegam a atingir 25 cm em seu maior comprimento
e 20 cm em sua maior largura. Tais espeleotemas são
chamados "jangadas".
Notáveis jangadas deste tiposão encontradas
na região do "Salão Taqueupa", na
Caverna de Santana (Petar).
Estas placas, suportadas pela tensão superficial
da água, se tocadas, perdem seu equilíbrio
e afundam. Outra vezes, deslocando-se lentamente, vão
ter às bordas da opisciona e são cimentadas
a elas.
Vulcões
As piscinas de águas estagnadas também servem
de berço para um tipo de espeleotema muito curioso
e raro: os "vulcões".
Tais espeleotemas, como indica seu nome, têm a forma
de um tronco de cone cuja extremidade superior é
côncava, semelhante a uma pequena cratera.
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Caverna
dos Paiva, no Parque Estadual de Intervales
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São
formados por gotejamento em represas com águas saturadas
em carbonato de cálcio, crescendo verticalmente,
como se fosse uma estalagmite, a partir do piso submerso.
A gota caindo do teto, ao chocar-se contra a superfície
da água, se subdivide e, pela liberação
do CO2, a calcita nela contida se precipita espalhando-se
na forma de microcristais. Estes precipitados mergulhando
vão depositar-se no fundo da piscina, formando uma
película circular de pequena espessura.
Outras gotas caem e a deposição da calcita
vai superpondo novas camadas àquela original. O diâmetro
destas placas circulares vai, no entanto, diminuindo, dada
a redução entre o nível da água
e a base de acumulação que vai se elevando
lentamente pela constante deposição.
No centro do círculo, porém, dada a turbulência
ocasionada pelo impacto da gota, a calcita precipitada não
se acumula. As camadas de deposição vão
assim modificando-se de círculos para anéis
laminares, tendendo paulatinamente para a circunferência.
Várias gotas esparas vão dar origem a vários
"vulcões" vizinhos que, se muito próximos,
têm suas bases interligadas.A altura destes espeleotemas
é limitada pelo nível de água e por
esta razão, seus topos são geralmente nivelados.
Tal nivelamento é igualmente notado nas ornamentações
das bordas das piscinas onde cristais dente-de-cão
formam crostas horizontais alinhadas com os topos dos vulcões.
Variações de altura nestes espeleotemas indicam
variações do nível de água nas
piscinas. Estes tipos de espeleotemas podem ser vistos na
Caverna de Santana e na Gruta do Gambá (Petar).
Os espeleotemas (Depósitos de origem mista)
Vários espeleotemas
têm sua composição química ou
aspecto final relacionados à situação
ou seqüêncial de vários mecanismos de
formação. Criam-se, então, espeleotemas
"híbridos" que podem ser incluídos
em duas categorias: as formas complexas e as formas de decomposição.
Não pretendemos nesta oportunidade apresentar estudos
detalhados sobre tais espeleotemas, mas apenas descrever
alguns dos mais freqüentes e/ou mais interessantes.
Nas formas complexas se incluem basicamente os formados
pela superposição e integração
de espeleotemas diversos, de cuja combinação
se originam peças com as mais diversas formas e estilos.
Assim, são comuns blocos de ornamentação
onde estalactites, cortinas e helictites se agrupam e interpenetram.
Da mesma forma, ocorem estalagmites recobertas e associadas
com "corais", represas de travertino e tufos de
"couve-flor".
Neste grupo se incluem igualmente os espeleotemas formados
a partir da cimentação e revestimento de fragmentos
de espeleotemas quebrados que jazem nos solos das grutas.
Formas originais e bizarras surgem desta maneira.
Tais estalagmites se originam a partir do revestimento de
fragmentos de "canudos de refresco" que, pelo
excesso de peso, se partiram e se enterraram verticalmente
no piso argiloso das grutas. O gotejamento posterior revestiu-se,
aumentando-lhes o diâmetro e usando-os como suporte
para verdadeiras estalagmites que passaram a crescer a partir
de seu topo.
Numa outra forma complexa a superposição de
cristais se dá segundo leis geométricas definidas
e cria espeleotemas de rara beleza conhecidos como maclas.
Certas estalactites localizadas a pequenas alturas sobre
piscinas de águas ricas em carbonato, pelo seu crescimento
ou pelo aumento do nível de água, têm,
às vezes, suas extremidades mergulhadas nelas.
Esta extremidade submersa do carbonato dissolvido, o que
ocorre geralmente na forna de cristais "dente-de-cão".
Tal deposição, se ocorre ao longo de um razoável
segmento da estalactite, confere-lhe o aspecto de uma espiga
de milho onde os grãos são representados por
grandes e pontiagudos cristais de calcita.
Quando, no entanto, a deposição ocorre apenas
na extremidade inferior da estalactite, o depósito
toma a forma esférica ou semi-esférica, onde
os cristais se dispõem radialmente. Estes espeleotemas,
pela sua forma peculiar, são conhecidos como clavas.
Outra ornamentação interessante é a
estalactite esférica. Em locais onde ocorrem grandes
inundações é comum que as estalactites
atingidas por elas sejam recobertas por camadas de argila
razoávelmente espessas. Com o abaixamento do nível
das águas, estas estalactites recobertas de argila
encontram dificuldade em desenvolver-se, dada a obstrução
do seu canal central. A água represada neste canal
é então forçada a escoar pelo contato
da estalactite com o teto e escorre pela superfície
externa à camada de argila, dando origem a uma capa
calcítica de conscistência porosa e formato
relativamente esférico. Na extremidade inferior dessa
capa envolvente é comum originar-se uma nova estalactite
tubular e, pela aparência final, é conhecida
popularmente como "mama-de-vaca". Esta teoria
não explica, no entanto, todos os casos conhecidos.
Também a modificação da composição
química do mineral depositado (aragonita para calcita,
por exemplo) ou a superposição de minerais
distintos, depositados seqüencialmente, podem originar
espeleotemas de formas e estilos complexos. Bons exemplos
deste caso são algumas helictites de calcita do "Salão
Nirvana" na Caverna de Santana (Petar), que apresentam
florações de aragonita em suas extremidades.
Um tipo semelhante de espeleotema envolvendo, no entanto,
diferentes minerais, é encontrado em diversas cavernas
brasileiras. São helictites ou flores de aragonitas,
cujas extremidades livres são envolvidas por pequenos
tufos brancos de conscistência porosa. Tais espeleotemas
são conhecidos por "cotonetes". O "leite-de-lua"
é uma das mais interessantes "formas de decomposição"
encontradas nas cavernas. Trata-se de um depósito
de conscistência pastosa ou porosa, semelhante a uma
argila molhada de coloração branca.
Pode ser composto de diversos
minerais carbonáticos como a calcita, a aragonita,
a huntita etc. É conhecido desde a Idade Média
e sua ocorrência, especialmemnte na Europa, já
foi descrita inúmeras vezes.
Segundo Willians (1959), é provável que o
leite-de-lua tenha origem na ação de microorganismos
que são encontrados neste tipo de depósito.
Estes microorganismos (actinomicetos, algas e bactérias
como a Macromonas bipunctata) são identificadas como
responsáveis pela "quebra" da calcita,
onde se originam os componentes do leite-de-lua. O mecanismo
pelo qual tais organismos decompõem a calcita e a
redepositam como leite-de-lua ainda não foi determinado.
O salitre, no entanto, é uma das mais conhecidas
formas de decomposição encontradas em cavernas.
É um mineral que há mais de 4.000 anos vem
sendo utilizado pelo homem como atestam alguns documentos
(tábuas) suméricos de 2.100 a.C. Tais documentos,
assim como outros também antigos, contam a história
da produção, descoberta e usos deste nitrato,
sendo os mais comuns os de seu emprego como diurético.
Seu uso mais importante, porém, foi o de componente
no fabrico da pólvora nos tempos coloniais. A presença
de salitre em cavernas brasileiras já era noticiada
por Gabriel Soares, em 1857, mo "Tratado Descritivo
do Brasil".
O Mundo das Cavernas: Parte 2
O Mundo das Cavernas: Tudo que você queria saber sobre
cavernas mas tinha medo de escuro.
Apoio
Revista Eco Turismo
Secretaria Estadual de Meio Ambiente de São Paulo
Parque Estadual de Intervales
Fonte de pesquisa
A Problemática do Estudo de Biologia em Cavernas
(Epeleo-Tema)
Princípios de Espeleologia Exterior (PAMA)
O Ambiente das Cavernas (SBE)
Pesquisas do Conjunto Hidrológico das Áreas
(SBE)
Espeleologia no Brasil (PAMA)
Topografia Subterrânea Aplicada às Cavernas
(P. Kruger)
Cavernas Brasileiras (Melhoramentos)
Nota
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