Looduslik kaar

Looduslik kaar (ka looduslik sild) on kivimite erosiooni või murenemise tagajärjel tekkinud värava-, kaare-, silla- või aknakujulised kaljumoodustised. Looduslik kaar tekib erosiooni tulemusena. Erosioon esineb kõigil kivimitel, aga sellele on kõige vastuvõtlikumad liivakivi ja lubjakivi, kuna need lagunevad vee ja murenemise toimel teistest kiiremini. Kaljukaared võivad moodustuda mägijõekeste ja -ojade toimel ning veevood voolavad seejärel läbi selliste kaljuväravate. Mererannikul seevastu tekivad sedasorti kaljumoodustised lakkamatu merelainetuse toimel. Looduslike kaarte teke põhineb kivimiosakeste eemaldumisel. Kivimi "mikroskoopiline" lagunemine toimub mõne aine (näiteks tsemendi) lahustumise arvel. "Makroskoopiline" lagunemine tekib kivimis tühimike moodustumise teel, näiteks tektooniliste jõudude toimel. Mõjutegurid võivad kombineeruda. Liustike tekkimine ja ümberpaigutumine, samuti vulkaanipurskel laavavoolu läbimine võivad kaljukaarte tekkele kaasa aidata. Ilmastiku toimel võib looduslik kaar moodustuda järgmiselt. Kõigepealt tekivad kivimisse sügavad praod. Seejärel jätkab erosioon pinnase murendamist, laiendades ja süvendades olemasolevaid pragusid. Pragusid suurendab näiteks see, et talvekülmade saabudes pragudesse sattunud vesi jäätub. Jäätudes vee ruumala suureneb ja see kangutab pragu laiemaks. Kevadel jää sulab ja selles olnud vesi saab ära voolata, kuid teisalt on pragu nüüd juba laiem ja sinna mahub endisest rohkem vett, mis sügisel külmudes veelgi enam laieneb. Pragusid võivad suurendada ka järsud temperatuurimuutused: soojenedes kehad paisuvad ja jahenedes tõmbuvad kokku. Kuid suure kivimimassi eri osad on eri temperatuuriga ja seetõttu paisuvad ka erinevalt, samuti tõmbuvad hiljem erinevalt kokku. Niimoodi tekivad lõhede vahele kitsad kiviseinad ehk ribid. Paljude aastate vältel erosioon jätkub, kuni lõpuks mõned nendest ribidest kuluvad läbi. Tekkinud avad võivad ilma mõjul veelgi suureneda ja nii muutub sildeava järjest suuremaks. Loodusliku kaljukaare ja loodusliku kaljusilla vahel vahetegemine on mõnevõrra meelevaldne. On erinevaid tõlgendusi. Loodusliku Kaare ja Silla Ühing liigitab loodusliku silla loodusliku kaare alamtüübiks ja täpsustab, et kaljusillad on eelkõige vee poolt vormitud, seevastu "Geoloogiliste terminite sõnaraamat" defineerib looduslikku silda kui looduslikku kaart, mis ulatub üle oru ja on vormunud erosiooni tõttu. Looduslik sild võib tekkida nii, et jõgi võib kulutada kivimassi jõekäärus. Sealjuures allub kulutusele üksnes veealune osa, aga veepealne jääb sellest puutumata. Nii võib juhtuda, et jõgi uuristab kivimisse suure veealuse koopa. Kui jõgi suudab end niimoodi näiteks meandrist läbi kaevata, siis ongi looduslik sild tekkinud. Looduslikud sillad võivad tekkida maa-aluse jõe peale, kui jõge kunagi katnud pinnas ja kivid erosiooni tagajärjel hävivad, näiteks kui jõgi nad ära uhub, nii et seni maa all voolanud jõgi lakkab olemast maa-alune. Maa-alused jõed on sageli seotud karstiga ja kui üldiselt maa all voolavas jões on lähestikku kaks karstilehtrit, kust jõgi maa peale paistab, siis on nende kahe karstilehtri vaheline ala käsitletav loodusliku sillana. Osa looduslikke sildu asub merekaldal. See võib juhtuda siis, kui meri hakkab kallast ära uhtuma, aga vahetult kaldal olevad kaljud on vastupidavamad nende taga olevatest, mistõttu tagumised kaldaosad uhutakse enne ära ja eesmistest jääb järele müüri- või seinataoline kitsas kõrge kivirünk, mida meri ikka edasi kulutab. Jällegi allub kulutusele eeskätt see osa, milleni lained ulatuvad, mitte lainepiirist kõrgem osa. Seetõttu tekib ava kõige tõenäolisemalt veepinna tasemele. Merekaldal asuvad looduslikud sillad võivad paikneda kaldajoonega nii paralleelselt kui ka risti. Mõnel pool maailmas on üle loodusliku silla tee tehtud. Kaks niisugust on USA-s Kentucky osariigis. Üks nendest on moodustunud lubjakivist üle endise kokkuvarisenud koopa ja asub Carteri koobaste rahvuspargis ning üle selle läheb sillutatud tee. Teine on moodustunud ilma mõjul erodeerunud liivakivist ja selle ümber on moodustatud Loodusliku Silla rahvuspark ning üle selle läheb katteta tee. Kolmas selline sild asub Rumeenias Ponoarele külas. See on 60 m pikk ja 13 m lai ning sild on 20 m kõrge ja 9 m sildeavaga. Kivikaar on 4 m paks. Seda nimetatakse Jumala sillaks (Podul lui Dumnezeu) ja see on maailma ainus looduslik sild, mida kasutatakse liikluseks. Nagu kõik ülejäänud kaljumoodustised, nii ka looduslikud kaared alluvad jätkuvale erosioonile. Lõpuks nad muutuvad nii hapraks, et kukuvad kokku ja hävivad. Kuigi nad võivad püsida tuhandeid aastaid, on see siiski lühike ajavahemik, kui võrrelda kivimite vanusega, mis võib küündida miljardite aastateni. On teada ajaloolisel ajal hävinenud looduslikke kaari ning mõne hävimine on teada kuupäevalise täpsusega, näiteks London Arch kaotas oma kahest kaarest ühe 15. jaanuaril 1990 tunnistajate juuresolekul. Durdle Door Natural Arch and Bridge Society (inglise keeles) American Geological Institute, Dictionary of Geological Terms, 1976, Doubleday Anchor