|
Boja siga
Kalcit, aragonit i gips, najčešći špiljski minerali, ukoliko su čisti (bez
primjesa) zapravo su bezbojni. No, u špiljama pokazuju veliku varijabilnost
boja. Kalcitne sige mogu biti raznih boja od kremasto bijelih, preko žutih,
žutosmeđih i narančastih, do čokoladno smeđih i crvenih. Mnogo rjeđe pojavljuju
se i druge boje, kao npr. zeleni kalciti i plavi aragoniti. Za razliku od
kalcitnih siga, aragonitne i gipsne sige obično nisu obojene nego su bijele i
slabije ili jače prozirne. Rjeđi špiljski minerali, kao što su oksidi željeza i
mangana, pojavljuju se u svojim vlastitim bojama.
Boja sige ovisi o obližnjem izvoru mineralnih primjesa, o tlu iznad špilje,
biljnom pokrovu, klimi i o općem špiljskome okolišu.
Kremasta, žutosmeđa, narančasta i smeđa boja obično potječe od humusnih kiselina
procijeđenih iz pokrova tla iznad špilje. Organske molekule umiješane su između
kalcitnih kristala a mogu biti i ugrađene u kristalnu rešetku na molekularnoj
razini.
Rijetke plave, zelene i druge boje dolaze od metalnih iona ugrađenih u kristalnu
strukturu siga.
Oksidi i hidroksidi željeza (crveni, smeđi, žuti) i mangana (crni) intenzivno su
obojeni. Oni sami mogu tvoriti prevlake preko siga ili mogu biti raspodijeljeni
u malim količinama unutar mineralnoga sastava siga i time im dati svoju
karakterističnu boju.
Poplavni nanosi mulja, gline, praha i organske tvari obojit će sige bojom hrđe i
crno.
Na mjestu duljeg zadržavanja kolonije šišmiša, reakcijom njihove mokraće s
kalcitom iz stijene, na sigama nastaje tanka kora fosfatnih minerala. Oni su
zbog uklopaka organske tvari često tamnosmeđe do crne boje, kao npr.
karbonat-hidroksilapatit.
Crnu boju stalaktita obično čine prevlake fosfatnih minerala bogatih primjesama
organske tvari, nastalih zbog obitavanja kolonije šišmiša.
Saljev sa stalaktitima. Crvena boja potječe vjerojatno od primjesa minerala
željeza.
Jama iznad uvale Ropotnica. Otok Kornat.
Snimio: D. Lacković, 2001. |
Saljev obojen različitim primjesama. špilja za Gromačkom vlakom,
Orašac,
Dubrovnik.
Snimio: D. Lacković, 1998. |
Čulumova špilja, Kijevo.
Snimio: D. Lacković, 1999. |
Špilja u Šušnjaru (lijevo), Munižaba, Crnopac, J.Velebit (desno).
Snimio: D.Bakšić
Brzina rasta i starost siga
Goleme sige mogu rasti milijunima godina, no češće rastu samo desetke do stotine
tisuća godina. Brzina rasta siga ovisi o brzini dotoka i sastavu otopine,
temperaturi, vlazi i dr., što sve ne ovisi samo o klimatskoj zoni u kojoj se
špilja nalazi, nego se znatno razlikuju i u špiljama istoga klimatskoga
područja, te i unutar samo jedne špilje ili samo jednoga njenoga djela. Obilan
rast siga podudara se s vlažnim, a oskudan sa sušnim razdobljima geološke
prošlosti. Osim okolišnih uvjeta u kojima siga raste, brzina rasta ovisi i o
vremenu u kojem se promatra, jer se vremenom mijenjaju i uvjeti rasta (promjena
sastava i količine otopine, sezonska promjena klime i dr.). Stalagmiti u špilji
Domica u Češkoj rastu brzinom od 0,05 mm na godinu, a u Clapham Caveu u
Engleskoj za isto vrijeme tamošnje sige izrastu čak 6,07 mm. Na osnovi velikoga
broja podataka o rastu siga u posljednjih stotinjak godina u svijetu, uzima se
da je prosječna brzina rasta od 1 do 2 mm na godinu.
Starost siga može se odrediti relativno i apsolutno. Relativna starost određuje
se uspoređivanjem redoslijeda rasta pojedinih siga, iz čega doznajemo koje su
sige ili slojevi siga stariji, a koji mlađi. Apsolutna starost siga izražava se
u godinama, a određuje se najčešće mjerenjem nestabilnog (radioaktivnog) izotopa
ugljika 14C, te odnosom izotopa urana 234U i torija 230Th. Pri rastu sige, u
strukturu kalcita ugrađuje se u određenom poznatom omjeru i radioaktivni izotop
ugljika 14C iz atmosfere. Mjerenjem količine preostaloga izotopa 14C u sigi, te
poznavajući njegovo vrijeme poluraspada (oko 5500 godina) može se izračunati
starost sige, koja se s točnošću od oko +- 10% može određivati do oko 35 000
godina unatrag. Uran/torijeva radiometrijska metoda temelji se na određivanju
sadržaja torija i urana. Istovremeno s rastom siga, odnosno taloženjem kalcita
izlučuju se u vrlo malim količinama i kompleksni uranovi karbonati. Radioaktivni
uran nastavit će se raspadati u torij te će siga, što je starija, sadržavati
više torija a manje urana. Granica za određivanje starosti siga ovom metodom je
350 000 do 400 000 godina, s pogreškom do 5%. Prosječnu brzinu rasta siga moguće
je odrediti na temelju njihove starosti, uzimajući u obzir manje ili veće
prekide rasta. U Zbirci siga Hrvatskoga prirodoslovnoga muzeja čuva se nekoliko
uzoraka na kojima su obavljene izotopne analize starosti.
Presjek stalagmita (promjera 15 cm) na kojem je napravljena analiza starosti 14C
metodom. Starost središnjeg, najstarijeg dijela određena je na preko 37 000
godina (starost veća od granica metode), dok je vanjski, najmlađi sloj star 17
200 godina +- 750 godina (analizu
provela dr. Nada Horvatinčić, Institut Ruđer Bošković).
Špilja Tučepska Vilenjača, Biokovo.
Snimio: D. Lacković, 2002.
Kako nestaju sige?
Sve stijene na površini Zemlje se troše i uklanjaju pa se s vremenom reljef
snižava. U krškim predjelima taj proces postupno skida strop špiljama, jamama i
kavernama sve do kritične debljine, kada dolazi do urušavanja stropa i
pretvaranja šupljina u ponikve, kanjone ili neke druge morfološki neobične i
jedinstvene oblike krškoga reljefa. Tako i sige dolaze na površinu, iako tamo
nisu nastale. Krajnji učinak trošenja, erozije i korozije je potpuni nestanak
stijene u kojoj se špilja nalazila, pa time i špilja i siga.
Ostaci siga (smeđe) dospjeli su na površinu erozijom i urušavanjem stropa
nekadašnje špilje. Na slici se dobro vidi i slojevita građa
vapnenca u kojem se špilja nalazila. Otok Kornat.
Snimio: D. Lacković, 2001.
Ostaci siga iz erozijom otkrivene pukotinske špilje.
Otok Susak.
Snimio: D. Lacković, 2003. |