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.

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.

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.

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.

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.

Caverna dos Paiva, no Parque Estadual de Intervales

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.