Estalactites e estalagmites: a arte da água nas cavernas

Já percebeu algumas formações pontudas saindo do teto das cavernas? Elas se chamam estalactites e as que estão no chão são as estalagmites. Essas obras de arte da natureza são esculpidas pela ação da água ao longo de milhares anos e encantam quem as vê. Acompanhe:

Fonte: Imagens públicas do Google.

Não há quem chegue à entrada de uma caverna sem sentir o mesmo que o pintor e engenheiro Leonardo da Vinci, há quase cinco séculos: “Somos formados por um misto de temor e desejo. Temor das trevas e do desconhecido, e desejo de encontrar ali a chave de mistérios nem sequer suspeitados.”

Dentro da caverna, entretanto, esse sentimento se aprofunda com a visão dos espeleotemas, ou seja, as esculturas que a natureza cria com extraordinários instrumentos: a água, os minerais e o tempo.

Em permanente evolução, enquanto esses elementos estiverem presentes, alguns espeleotemas brotam da rocha na forma de grossas colunas de até 100 metros de altura; outras, porém, tornam-se milimétricas “gotas” de pedra, cristalizadas, por incrível que pareça, dentro de poças d’água.

Séculos de observação levaram técnicos e cientistas a classificar mais de 100 tipos de ornamento, espalhados pelas cavernas no mundo. Eles explicam que essas formações resultam de uma combinação de chuva com o gás carbônico do ar, além da dissolução de ácidos produzidos pela decomposição de vegetais.

O resultado dessas reações é que o ácido carbônico, ao chegar ao solo, penetra na crosta terrestre pelas fissuras e alcança o interior das cavernas. Esse processo pode ser equacionado da seguinte forma:

CaCO_3(s) + CO_2(g) + H₂O_(l) à Ca²⁺_(aq) + 2HCO^- _3(aq) , sendo que o bicarbonato de cálcio é solúvel em água.

Assim, os íons arrastados pela água reagirão, acarretando precipitação de carbonato de cálcio, que pode também ser representado pela equação:

 Ca²⁺ _(aq) + 2HCO^- _3(aq) à CaCO_3(s) + CO_2(g) + H₂O_(l) , em que o carbonato de cálcio é insolúvel em água.

Comparando as equações, é possível perceber que uma é a inversa da outra. Portanto, pode-se descrever o aparecimento e a evolução das cavernas por um equilíbrio iônico representado pela seguinte reação reversível:

Ca²⁺ _(aq) + 2HCO^- _3(aq) ⟺ CaCO_3(s) + CO_2(g) + H₂O_(l) .

O Ca(HCO₃)₂ vai lentamente se transformando em CaCO₃. Esse carbonato de cálcio começa a se depositar a partir da água que cai do teto das cavernas, formando as estalactites. Além disso, existem as formações calcárias que crescem a partir do solo, ou estalagmites.

O passo seguinte é a metamorfose dessa solução em cristais. Isso ocorre porque, em cada pequena gota que aflora no teto, na parede ou no piso das cavernas, há perfeita separação entre uma parte líquida e outra sólida.

A primeira parte, ao deixar de ser rocha, se decompõe, devolvendo gás carbônico para o ar. A segunda é o carbonato de cálcio que toma a forma de um anel microscópico na base da gota. A água que resta, pinga.

Milhões de gotas são necessárias até que um espeleotema seja esculpido – alguns deles decorrentes de uma deposição mais acelerada em locais em que a umidade é maior.

Quanto à forma, os espeleotemas mais conhecidos são mesmo as estalactites, que lembram colunas inacabadas penduradas no teto de quase todas as cavernas do mundo. A construção inversa, de baixo para cima (estalagmite), é igualmente comum.

Dessa forma, a origem dessas estruturas gêmeas é o carbonato de cálcio nas gotas. Parte dele fica retida no teto e se transforma na estalactite; outra despenca com as gotas e é empregada para montar a estalagmite. Por isso, elas crescem em sentido oposto, uma sobre a outra, e geralmente se encontram a meio caminho para modelar uma bela coluna.

Embora elas cresçam, em média, um mísero milímetro a cada três anos, há na Europa Central um exemplar desse espeleotema que atingiu nada menos que 100 metros de altura.   

  

Poucas pessoas sabem que estalagmites e estalactites são apenas os mais vulgares espeleotemas. Existem dezenas de outros, cujas formas exóticas desafiam a lei da gravidade. A água estacionada modela um segundo tipo de escultura: é a exudação ou transpiração, que emerge delicadamente das paredes e do teto das cavernas, empurrada pela diferença de temperatura e pressão entre os poros das rochas e o vazio interno.

São, por exemplo, as helictites, flores, corais e agulhas. Curvilíneas, aguçadas ou espalmadas, elas crescem obedecendo às leis microscópicas dos cristais, sem a interferência da gravidade.

“Quando o carbonato de cálcio se separa do líquido, sua estrutura se mantém unida por meio de forças elétricas, dando origem a arranjos estruturais dos mais bizarros tipos que se conhecem”, ensina José Ayrton Labegalini, ex-presidente da Sociedade Brasileira de Espeleologia.

       (SUPERINTERESSANTE, 12/1991, adaptado)