speleothemer

Speleothemer finnes i størst variasjon i karsthuler, men også i andre huletyper som brenningshuler, hellere, tektoniske grotter og lavagrotter.

Avsetningene består for det meste av mineraler som er utfelt fra mineralholdig vann. De vanligste mineralene er karbonater (kalsitt, dolomitt) og evaporittmineraler (sulfater og halogenider), men ulike oksider og silikater er også kjent.

I karsthuler er kalsiumkarbonat, CaCO₃, det vanligste mineralet i speleothemer. Kalsiumkarbonat-utfellinger dannes vanligst ved avgassing av CO₂ fra overmettede vannløsninger som trenger inn fra sprekker i grottevegger og -tak, eller ved fordampning, se også karbonatkinetikk.

I tillegg finnes en rekke eksotiske grottemineraler hvis dannelse er betinget av svært lav fuktighet og konstant temperatur, som f.eks. mirabilitt, Na₂SO₄+10H₂O og epsomitt, MgSO₄+7H₂O, eller ved spesielle kjemiske betingelser, som ulike fosfater, nitrater og organiske salter dannet fra guano.

Både på grunn av at veksthastigheten er større, og at det har vært mer tid til rådighet (ingen nedisning under istider), er speleothemer i sørligere strøk (særlig i tropene) mye større enn på nordlige breddegrader.

Speleothemer er verdifulle klima-arkiver hvor forskerne kan lese variasjonene i tidligere tiders nedbør og temperatur. Man har ved hjelp av følgende forhold kunnet kartlegge klimavariasjonene tilbake igjennom flere istider og mellomistider:

• Innvendig viser mange stalagmitter vekstlag som minner om årringer i trær, hvor veksthastigheten varierer både med nedbør (dryppehastighet) og med temperatur.
• Fordelingen av isotoper av oksygen (¹⁶O og ¹⁸O) i kalsittmineralet avhenger av temperaturen under dannelsen og kan derfor gi indikasjoner på variasjoner i nedbør og temperatur over grotten gjennom tidene.
• Speleothemer inneholder også små mengder blomsterstøv (pollen) som i sin tid drev inn utenfra og klebet seg på den våte dryppsteinsoverflaten. Man kan dermed identifisere plantesamfunn fra den tiden dryppsteinen vokste. På grunn av at karbonatspeleothemer inneholder en del uran, kan alderen bestemmes meget presist med såkalt uranserie-datering.