Udforskere har netop afsløret Australiens dybeste grotte. En hydrogeolog forklarer, hvordan de dannes

Huleudforskere har krydset det, der nu er den dybeste kendte grotte i Australien. Lørdag opdagede en gruppe opdagelsesrejsende en 401 meter dyb hule, som de kaldte Delta Variant, i Tasmaniens Niggly-Growling Swallet-hulesystem i det Junee-Florentinske karstområde. Dens dybde slog lige sin forgænger, Niggly Cave, med omkring fire meter.

Med en nedstigning, der varede 14 timer og tog mange måneder at forberede sig på, skaber Delta Variant opsigt blandt opdagelsesrejsende samfund.

Men det rummer en anden form for fascination for forskere som mig selv, der studerer samspillet mellem grundvand og klipper (også i forbindelse med huler). Dette hjælper os med at lære om naturlige processer og hvordan Jordens klima har ændret sig over millioner af år.

Spændende som Delta Variant er i en australsk kontekst, er den velsagtens blot en appetitvækker i grotternes bredere verden; den dybeste kendte hule, der ligger i Georgia, går mere end 2,2 kilometer ind i jorden.

Så hvordan dannes disse massive geologiske strukturer lige under vores fødder?

Hvordan dannes huler?

Kort sagt dannes huler, når strømmende vand langsomt opløser sten over lang tid. Specifikt dannes de i visse geologiske formationer kaldet "karst" - som omfatter strukturer lavet af kalksten, marmor og dolomit.

Karst er lavet af bittesmå forstenede mikroorganismer, skalfragmenter og andet affald, der har akkumuleret over millioner af år. Længe efter at de er omkommet, efterlader små havdyr deres "kalkholdige" skaller lavet af calciumcarbonat. Koraller er også lavet af dette materiale, ligesom andre typer fauna med skeletter.

Dette kalkholdige sediment opbygges til geologiske strukturer, der er relativt bløde. Når vandet siver ned gennem sprækker i klippen, opløser det konstant klippen for langsomt at danne et hulesystem.

I modsætning til meget hårdere magmatiske bjergarter (såsom granit), opløses kalkholdige bjergarter ved kontakt med vand, der er naturligt surt. Når der falder regn fra himlen, optager det kuldioxid fra atmosfæren og jord undervejs, hvilket gør det surt. Jo mere surt vandet er, jo hurtigere vil det erodere karstmateriale.

Så som du kan forestille dig, kan huledannelse blive ret kompleks:Karstens specifikke sammensætning, vandets surhedsgrad, dræningsniveauet og de overordnede geologiske rammer er alle faktorer, der bestemmer, hvilken slags hule der vil dannes.

I geologi er der en masse rumlige gætværk. At kunne se, hvor dybt en huleformation går, er lidt som at komme ind i de dybeste lag af en kage, hvor man måske ikke finder det samme i alle retninger.

Stalagmitter og drypsten

Fra et forskningsperspektiv er huler utroligt værdifulde, fordi de indeholder huleaflejringer (eller "speleothems") såsom stalagmitter og drypsten. Det er nogle gange spidse ting, der peger op fra hulegulve eller hænger ned fra lofterne eller danner smukke flowstones.

Huleaflejringer dannes som følge af vand, der passerer gennem hulen. Ligesom træer indeholder disse vækstringe (eller lag), der kan analyseres. De kan også omfatte andre kemiske signaturer, som vandet indeholdt, som kan afsløre processer, der fandt sted på dannelsestidspunktet.

Selvom de måske ikke virker af meget, kan vi bruge disse aflejringer til at opklare tidligere hemmeligheder om Jordens klima. Og da de er en del af samspillet mellem sten og vand under huledannelse, kan vi stort set forvente at finde dem i de fleste grotter.

Hvor dybt kan vi gå?

At gå dybt ned i et hulesystem er ikke en lille bedrift. Du kan ikke bruge din mobil (da der ikke er nogen modtagelse), det er utrolig mørkt, og du er normalt afhængig af en guideline for at finde vejen ud igen. Der kan være mange blindgyder for opdagelsesrejsende, så effektiv kortlægning af rummet kræver tid og store rumlige udforskningsevner.

Mens hulesystemer normalt er stabile (lavvandede huler kan i teorien kollapse og danne synkehuller, men dette er meget sjældent) - er der altid risiko. Hulernes uventede geometri betyder, at du kan finde på at lave vanskelige manøvrer, vride og svaje på alle mulige ubehagelige måder, mens du rapellerer ind i mørket.

Selvom lufttrykket ikke ændrer sig i en farlig grad, når du stiger ned, kan andre gasser såsom metan, ammoniak og svovlbrinte nogle gange samle sig og føre til kvælningsrisiko.

På trods af alt ovenstående er huleudforskning noget, folk fortsætter med at gøre, og det bringer stor fordel for forskere inden for forskellige underområder af geologi.

Og selvom vi er nået langt, er der altid afkroge, vi ikke kan komme indenfor – mennesker er trods alt ikke små. Jeg er sikker på, at der er små rum, for lunt til at vi kan udforske, som åbner sig ind i meget længere eller større systemer, end vi nogensinde har opdaget + Udforsk yderligere

Hullabyrinter

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.