Le stalattiti e le stalagmiti sono formazioni minerali prodotte dal lento accumularsi del carbonato di calcio depositato dalle acque sotterranee. Queste concrezioni calcaree rappresentano le gemme delle grotte carsiche, e si sviluppano in forme ardite e bizzarre che rivaleggiano con le opere in marmo degli scultori.
Nella vicenda della formazione delle stalattiti giocano un ruolo determinante le gocce d’acqua, come ricordano le stesse radici greche dei nomi stalattite e stalagmite (stalaktòs «gocciolante» e stàlagma «goccia»). Le stalattiti e le stalagmiti si formano infatti negli ambienti carsici (carsismo), soprattutto in grotte e in altri ambienti sotterranei, quando piccole gocce d’acqua trasudano dalle volte delle cavità dopo essersi infiltrate nelle microfratture delle rocce, e in assenza di ventilazione formano un velo d’acqua che rimane in contatto con la parete il tempo necessario a depositare carbonato di calcio. Infatti, in queste circostanze la superficie evaporante dell’acqua è sufficiente perché si liberi l’anidride carbonica contenuta in esse: ciò comporta, per l’equilibrio fra carbonati e bicarbonati presenti nell’acqua tipico del carsismo, un aumento di concentrazione dei carbonati, meno solubili, e quindi una loro precipitazione.
Goccia dopo goccia, in un processo chiamato stillicidio, si realizzano così le stalattiti. In tempi lunghissimi, le stalattiti si sviluppano verso il basso (con velocità di circa 2 mm ogni dieci anni), ma crescono anche di spessore per depositi concentrici che producono forme grosso modo cilindrico-coniche.
Ciò si verifica perché il velo d’acqua, prima di formare la goccia che percola, bagna la parte esterna della concrezione già depositata.
Le stalagmiti invece si accrescono in altezza dal pavimento delle cavità carsiche verso l’alto, e si formano attraverso l’accumulo del carbonato di calcio contenuto nelle gocce d’acqua che cadono al suolo. Anche per le stalagmiti l’accrescimento avviene per stratificazioni successive di livelli, ma in genere con forme a cupola meno regolari. Spesso accade che stalattiti e stalagmiti si fondano realizzando, a ornamento delle cavità ospitanti, spettacolari strutture colonnari.
La formazione delle stalattiti e delle stalagmiti costituisce la fase costruttiva del processo carsico. Le acque di circolazione sotterranea degli ambienti carsici portano in soluzione il bicarbonato di calcio raccolto nel corso della corrosione delle rocce calcaree attraversate. In questa fase distruttiva si producono, a causa dell’asportazione chimica di materia, le forme erosive caratteristiche del carsismo in quanto l’acqua scioglie la roccia calcarea. Ai vuoti determinati dall’asportazione del calcare corrisponde successivamente l’azione di riempimento realizzata dallo sviluppo delle concrezioni depositate nella fase costruttiva.
Stalattiti e stalagmiti, oltre a rappresentare una meraviglia della natura di grande fascino, costituiscono dunque un elemento importante del ciclo evolutivo carsico. Tale ciclo si può anche concludere con il completo riempimento delle cavità.
Una goccia percolante all’estremità di una stalattite in formazione dà esattamente l’idea del processo in corso: come se uno zampillo d’acqua si protendesse verso il basso lasciando dietro di sé una scia marmorizzata. Spostando l’attenzione sull’insieme della volta carsica, la sensazione si fa ancora più impressionante. Sembra che un intero ammasso roccioso stia trasudando attraverso una miriade di candide concrezioni. Migliaia di stalattiti grondano dalla roccia madre, pietrificando l’azione del trasporto in un deposito permanente.
La forma della stalagmite dipende anche dall'altezza dalla quale cadono le gocce; se questa è notevole le gocce al momento dell'impatto si disperdono su ampie superfici dando luogo alla caratteristica forma a “pila di piatti”.
Il nome deriva dalla parola greca Stalagma, "goccia".
La stalattite ha generalmente una forma cilindrica o di cono allungato, ma se la grotta è percorsa da correnti d'aria può deviare dal suo asse verticale e assumere forme bizzarre.
Quando una stalattite si congiunge a una stalagmite si ha la formazione di una colonna.
La formazione delle grandi stalattiti richiede tempi lunghissimi, dell'ordine anche di migliaia di anni. Una curiosità è costituita da una forma iniziale di stalattite, la cannula, che si presenta come un tubicino semitrasparente attraverso cui passano le gocce d'acqua. Se la volta della grotta ne presenta tante, dal basso si ha la sensazione di una cascata di spaghetti.
Le rocce calcaree affiorano in molte aree della superficie terrestre: possono formare estensioni pianeggianti, come il Tavoliere delle Puglie, oppure vere e proprie montagne, come il Resegone, le Dolomiti e molti rilievi che formano la catena degli Appennini. Le rocce calcaree sono particolarmente sensibili all’alterazione chimica operata dalle acque delle precipitazioni: queste, infatti, presentano sempre un certo grado di acidità, a causa dell’anidride carbonica dell’aria che si scioglie nell’acqua piovana.
A contatto con le rocce, l’acqua delle precipitazioni scioglie il calcare e lentamente si insinua in tutte le fessure della roccia, allargandole progressivamente e trasformandole in conche e depressioni. E’ in questo modo che nel sottosuolo si formano grotte e gallerie, nelle quali vengono inghiottiti i corsi d’acqua, che scorrono in profondità e riaffiorano in superficie a distanza di chilometri.
Le regioni calcaree che presentano queste particolari forme superficiali sono chiamate regioni carsiche: il nome deriva dal Carso, un’area montuosa alle spalle di Trieste in cui il fenomeno è molto evidente.
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