Gua

Gua atau goa (bentuk tidak baku) adalah rongga alami di bawah permukaan Bumi dan juga telah diamati di dunia berbatu lainnya (yakni di Mars). Gua sering kali terbentuk akibat pelapukan batuan dan dapat membentang jauh ke bawah tanah. Gua eksogen adalah bukaan lebih kecil yang membentang dalam jarak yang relatif pendek ke bawah tanah (seperti ceruk batuan). Gua yang membentang ke bawah tanah lebih jauh daripada lebar bukaannya disebut gua endogen.

Speleologi adalah ilmu eksplorasi dan studi mengenai segala aspek gua serta lingkungan gua. Mengunjungi atau menjelajahi gua untuk tujuan rekreasi dapat disebut sebagai Susur gua, potholing, atau spelunking.

Jenis pembentukan
Pembentukan dan perkembangan gua dikenal sebagai speleogenesis; proses ini dapat terjadi selama jutaan tahun. Ukuran gua sangat bervariasi, dan terbentuk melalui berbagai proses geologis. Proses-proses ini dapat melibatkan kombinasi antara reaksi kimia, erosi oleh air, gaya tektonik, mikroorganisme, tekanan, dan pengaruh atmosfer. Teknik penanggalan isotop dapat diterapkan pada sedimen gua untuk menentukan skala waktu peristiwa geologis yang membentuk dan menata gua-gua masa kini.

Diperkirakan bahwa gua tidak mungkin berada lebih dari  secara vertikal di bawah permukaan karena tekanan dari batuan di atasnya. Namun, hal ini tidak membatasi kedalaman maksimum gua yang diukur dari pintu masuk tertinggi hingga titik terendahnya, karena jumlah batuan di atas titik terendah bergantung pada topografi lanskap di atasnya. Untuk gua karst, kedalaman maksimum ditentukan berdasarkan batas bawah proses pembentukan karst, yang bertepatan dengan dasar batuan karbonat yang mudah larut.Комиссия спелеологии и карстоведения. Д. А. Тимофеев, В. Н. Дублянский, Т. З. Кикнадзе. Терминология карста. Базис карстования  D.A. Timofeev, V.N. Dublyansky, T.Z. Kiknadze, 1991, Karst Terminology, The Commission for Speleology and Karst, Moscow Center of the Russian Geographical Society Sebagian besar gua terbentuk di batu gamping melalui pelarutan.

Gua juga dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara lain, termasuk perbedaan antara gua aktif dan relik: gua aktif memiliki air yang mengalir di dalamnya; gua relik tidak, meskipun air mungkin masih tertahan di dalamnya. Jenis gua aktif meliputi gua masuk ("tempat aliran air tenggelam"), gua keluar ("tempat aliran air muncul"), dan gua tembus ("yang dilalui oleh aliran air").

Pelarutan

Gua pelarutan atau gua karst adalah gua yang paling sering ditemukan. Gua semacam ini terbentuk pada batuan yang mudah larut; sebagian besar terjadi pada batu gamping, tetapi juga dapat terbentuk pada batuan lain termasuk kapur, dolomit, marmer, garam, dan gipsum. Kecuali untuk gua garam, gua pelarutan terbentuk ketika batuan dilarutkan oleh asam alami dalam air tanah yang meresap melalui bidang perlapisan, sesar, kekar, dan fitur sejenis. Seiring berjalannya waktu, retakan membesar menjadi gua dan sistem gua.

Gua pelarutan terbesar dan terbanyak terdapat pada batu gamping. Batu gamping larut akibat air hujan dan air tanah yang bermuatan H2CO3 (asam karbonat) serta asam organik alami. Proses pelarutan ini menghasilkan bentuk lahan khas yang dikenal sebagai karst, yang dicirikan oleh lubang runtuhan dan drainase bawah tanah. Gua batu gamping sering kali dihiasi dengan formasi kalsium karbonat yang dihasilkan melalui pengendapan lambat. Ini termasuk batu alir, stalaktit, stalagmit, heliktit, sedotan soda, dan tiang. Endapan mineral sekunder di dalam gua ini disebut speleothem.

Bagian dari gua pelarutan yang berada di bawah muka air tanah atau ketinggian air tanah setempat akan tergenang air.

Gua Lechuguilla di New Mexico dan Gua Carlsbad di dekatnya kini diyakini sebagai contoh dari jenis gua pelarutan yang lain. Gua-gua tersebut terbentuk oleh gas H2S (hidrogen sulfida) yang naik dari bawah, tempat cadangan minyak mengeluarkan uap belerang. Gas ini bercampur dengan air tanah dan membentuk H2SO4 (asam sulfat). Asam tersebut kemudian melarutkan batu gamping dari bawah, alih-alih dari atas melalui air asam yang meresap dari permukaan

Primer
Gua yang terbentuk pada waktu yang bersamaan dengan batuan di sekitarnya disebut gua primer.

Tabung lava terbentuk melalui aktivitas vulkanik dan merupakan gua primer yang paling umum. Saat lava mengalir menuruni lereng, permukaannya mendingin dan memadat. Lava cair yang panas terus mengalir di bawah kerak tersebut, dan jika sebagian besar lava tersebut mengalir keluar, tabung berongga akan tertinggal. Gua semacam ini dapat ditemukan di Kepulauan Canaria, Jeju-do, dataran basaltik di Idaho Timur, dan tempat-tempat lainnya. Gua Kazumura di dekat Hilo, Hawaii adalah tabung lava yang sangat panjang dan dalam; panjangnya .

Gua lava mencakup tabung lava namun tidak terbatas pada itu saja. Gua lain yang terbentuk melalui aktivitas vulkanik meliputi celah (rift), cetakan lava, saluran vertikal terbuka, inflasioner, lepuhan, dan lain-lain.

Laut atau litoral

Gua laut ditemukan di sepanjang pantai di seluruh dunia. Kasus khusus adalah gua litoral, yang terbentuk oleh aksi gelombang di zona lemah pada tebing laut. Sering kali kelemahan ini berupa sesar, tetapi bisa juga berupa retas (dyke) atau kontak bidang perlapisan. Beberapa gua hasil kikisan gelombang kini berada di atas permukaan laut karena pengangkatan yang terjadi kemudian. Di tempat lain, seperti di Teluk Phang Nga Thailand, gua pelarutan telah tergenang oleh laut dan kini mengalami erosi litoral. Gua laut umumnya memiliki panjang sekitar , tetapi dapat melebihi .

Erosional
Gua erosional adalah gua yang terbentuk sepenuhnya oleh erosi dari aliran sungai yang membawa batuan dan sedimen lainnya. Gua ini dapat terbentuk di jenis batuan apa pun, termasuk batuan keras seperti granit. Umumnya harus ada zona lemah yang mengarahkan air, seperti sesar atau kekar. Subjenis dari gua erosional adalah gua angin atau gua aeolian, yang dipahat oleh sedimen yang dibawa angin. Banyak gua yang awalnya terbentuk melalui proses pelarutan sering kali mengalami fase lanjutan berupa pembesaran erosional atau vados di mana aliran sungai aktif melewatinya.

Gletser

Gua gletser terbentuk oleh lelehan es dan aliran air di dalam dan di bawah gletser. Rongga-rongga tersebut dipengaruhi oleh aliran es yang sangat lambat, yang cenderung meruntuhkan kembali gua-gua tersebut. Gua gletser kadang salah diidentifikasi sebagai "gua es", meskipun istilah terakhir ini selayaknya dikhususkan untuk gua batuan dasar yang berisi formasi es sepanjang tahun.

Rekahan
Gua rekahan terbentuk ketika lapisan mineral yang lebih mudah larut, seperti gipsum, larut dari sela-sela lapisan batuan yang kurang larut. Batuan ini kemudian merekah dan runtuh menjadi bongkahan batu.

Talus

Gua talus terbentuk oleh bukaan di antara bongkahan batu besar yang jatuh menjadi tumpukan acak, sering kali di dasar tebing. Endapan tidak stabil ini disebut talus atau scree, dan rentan terhadap jatuhan batu dan tanah longsor.

Ankialin

Gua ankialin adalah gua, biasanya di pesisir, yang berisi campuran air tawar dan air asin (biasanya air laut). Gua ini terdapat di banyak belahan dunia, dan sering kali mengandung fauna endemik yang sangat terkhususkan.

Pola fisik

Gua percabangan (branchwork) menyerupai pola aliran sungai dendritik permukaan; gua ini terdiri dari lorong-lorong yang menyatu di bagian hilir sebagai anak sungai. Gua percabangan adalah pola gua yang paling umum dan terbentuk di dekat lubang runtuhan tempat terjadinya imbuhan air tanah. Setiap lorong atau cabang dipasok oleh sumber imbuhan yang terpisah dan menyatu ke cabang orde yang lebih tinggi di bagian hilir.Easterbrook, Don, 1999, Surface Processes and Landforms [2nd edition], New Jersey, Prentice Hall, p. 207
Gua jejaring menyudut (angular network) terbentuk dari celah batuan karbonat yang berpotongan yang rekahannya telah diperlebar oleh erosi kimiawi. Rekahan ini membentuk lorong-lorong lurus, sempit, dan tinggi yang bertahan dalam lengkungan tertutup yang tersebar luas.
Gua anastomotik sebagian besar menyerupai sungai teranyam permukaan dengan lorong-lorongnya yang memisah dan kemudian bertemu kembali di bagian hilir drainase. Gua ini biasanya terbentuk di sepanjang satu lapisan atau struktur, dan jarang sekali melintas ke lapisan atas atau bawah.
Gua berpori (spongework) terbentuk ketika rongga pelarutan disatukan oleh percampuran air yang beragam secara kimiawi. Rongga-rongga tersebut membentuk pola tiga dimensi dan acak, menyerupai spons.
Gua ramiformis terbentuk sebagai ruangan besar, galeri, dan lorong yang tidak beraturan. Ruangan tiga dimensi yang acak ini terbentuk dari muka air tanah yang naik yang mengerosi batuan karbonat dengan air yang kaya akan hidrogen sulfida.
Gua sumuran (gua vertikal, pothole, atau sekadar "lubang") terdiri dari poros vertikal, bukan lorong gua horizontal. Gua ini mungkin berhubungan atau mungkin juga tidak berhubungan dengan salah satu pola struktural di atas.

Sebaran geografis

Gua dijumpai di seluruh penjuru dunia, meskipun sebaran sistem gua yang terdokumentasi sangat condong ke negara-negara tempat kegiatan susur gua telah populer selama bertahun-tahun (seperti Prancis, Italia, Australia, Inggris Raya, Amerika Serikat, dll.). Akibatnya, gua-gua yang telah dieksplorasi banyak ditemukan di Eropa, Asia, Amerika Utara, dan Oseania, namun jarang ditemukan di Amerika Selatan, Afrika, dan Antartika.

Ini merupakan generalisasi kasar, mengingat hamparan luas di Amerika Utara dan Asia tidak memiliki gua yang terdokumentasi, sedangkan daerah-daerah seperti hutan gugur kering Madagaskar dan sebagian Brasil memiliki banyak gua yang terdokumentasi. Seiring dengan ditelitinya hamparan batuan dasar yang mudah larut di dunia oleh para penelusur gua, sebaran gua yang terdokumentasi kemungkinan besar akan bergeser. Sebagai contoh, Tiongkok, meskipun memiliki sekitar setengah dari batu gamping yang tersingkap di dunia—lebih dari —memiliki relatif sedikit gua yang terdokumentasi.

Rekor dan superlatif
Sistem gua dengan total panjang lorong terukur terbesar adalah Gua Mammoth di Kentucky, AS, sepanjang .
Gua bawah air terukur terpanjang, dan terpanjang kedua secara keseluruhan, adalah Sistem Ox Bel Ha di Yucatán, Meksiko sepanjang .
Gua terdalam yang diketahui—diukur dari pintu masuk tertinggi hingga titik terendahnya—adalah Gua Veryovkina di Republik Abkhazia, dengan kedalaman . Ini adalah gua pertama yang dieksplorasi hingga kedalaman lebih dari . (Gua pertama yang dituruni hingga di bawah  adalah Gouffre Berger di Prancis.) Gua Sarma dan Illyuzia-Mezhonnogo-Snezhnaya di Georgia, (masing-masing  dan ) adalah gua terdalam kedua dan ketiga saat ini. Gua terdalam di luar Georgia adalah Lamprechtsofen Vogelschacht Weg Schacht di Austria, yang sedalam .
Poros vertikal terdalam di dalam gua adalah  di Gua Vrtoglavica di Slovenia. Yang terdalam kedua adalah Ghar-e-Ghala sedalam  di massif Parau dekat Kermanshah di Iran.
Titik terdalam yang dicapai oleh kendaraan bawah air nirawak di dalam gua bawah air adalah , di Jurang Hranice di Republik Ceko.
Miao Room adalah ruangan gua terbesar yang diketahui berdasarkan volume di dunia, dengan volume terukur sebesar . Ruangan terbesar yang diketahui berdasarkan luas permukaan adalah Sarawak Chamber, di Taman Nasional Gunung Mulu (Miri, Sarawak, Borneo, Malaysia), sebuah ruangan miring yang dipenuhi bongkahan batu dengan luas . Ruangan terbesar di gua wisata adalah Salle de la Verna di Pirenia Prancis.
Lorong terbesar yang pernah ditemukan berada di Gua Son Doong di Taman Nasional Phong Nha-Kẻ Bàng di Provinsi Quảng Bình, Vietnam. Panjangnya , setinggi dan selebar  di sebagian besar panjangnya, namun lebih dari  tinggi dan lebarnya di sebagian panjangnya.
Gua terukur tertinggi di dunia adalah Qaqa Mach'ay di Andes Peru pada ketinggian 4930m di atas permukaan laut.Pumacocha 2004 Expedition Report Pengukuran GPS berikutnya menunjukkan bahwa angka ini terlalu rendah.

Lima gua terukur terpanjang

 Gua Mammoth, Kentucky, AS
 Sistem Ox Bel Ha, Meksiko
 Sistem Sac Actun/Sistem Dos Ojos, Meksiko
 Gua Jewel, Dakota Selatan, AS
 Jaringan Gua Shuanghedong, Tiongkok

Ekologi

Hewan penghuni gua sering dikategorikan sebagai troglobit (spesies terbatas pada gua), troglofil (spesies yang dapat menjalani seluruh hidupnya di dalam gua, namun juga terdapat di lingkungan lain), trogloksen (spesies yang menggunakan gua, tetapi tidak dapat menyelesaikan siklus hidupnya sepenuhnya di dalam gua), dan aksidental (hewan yang tidak termasuk dalam salah satu kategori sebelumnya). Beberapa penulis menggunakan terminologi terpisah untuk bentuk akuatik (misalnya, stigobit, stigofil, dan stigoksen).

Di antara hewan-hewan tersebut, troglobit mungkin adalah organisme yang paling tidak biasa. Spesies troglobit sering menunjukkan sejumlah karakteristik, yang diistilahkan sebagai troglomorfik, yang terkait dengan adaptasi mereka terhadap kehidupan bawah tanah. Karakteristik ini dapat mencakup hilangnya pigmen (sering kali menghasilkan pewarnaan pucat atau putih), hilangnya mata (atau setidaknya fungsi optik), pemanjangan anggota tubuh, dan peningkatan indera lainnya (seperti kemampuan untuk merasakan getaran di dalam air). Troglobit akuatik (atau stigobit), seperti udang gua Alabama yang terancam punah, hidup di badan air yang terdapat di dalam gua dan memperoleh nutrisi dari detritus yang hanyut ke dalam gua serta dari kotoran kelelawar dan penghuni gua lainnya. Troglobit akuatik lainnya meliputi ikan gua, dan salamander gua seperti olm dan salamander buta Texas.

Serangga gua seperti Oligaphorura (sebelumnya Archaphorura) schoetti adalah troglofil, yang mencapai panjang . Mereka memiliki persebaran yang luas dan telah dipelajari cukup banyak. Sebagian besar spesimen adalah betina, namun satu spesimen jantan dikumpulkan dari St Cuthberts Swallet pada tahun 1969.

Kelelawar, seperti kelelawar kelabu dan kelelawar ekor bebas Meksiko, adalah trogloksen dan sering ditemukan di gua; mereka mencari makan di luar gua. Beberapa spesies jangkrik gua diklasifikasikan sebagai trogloksen, karena mereka bertengger di dalam gua pada siang hari dan mencari makan di atas tanah pada malam hari.

Karena kerapuhan ekosistem gua, dan fakta bahwa kawasan gua cenderung terisolasi satu sama lain, gua menjadi tempat berlindung bagi sejumlah spesies yang terancam punah, seperti laba-laba gua Tooth, laba-laba pintu jebakan liphistius, dan kelelawar kelabu.

Gua dikunjungi oleh banyak hewan yang hidup di permukaan, termasuk manusia. Kunjungan ini biasanya berupa intrusi yang relatif singkat, karena kurangnya cahaya dan sumber makanan.

Pintu masuk gua sering kali memiliki flora yang khas. Misalnya, di wilayah timur Amerika Serikat yang beriklim sedang, pintu masuk gua paling sering (dan sering kali padat) ditumbuhi oleh pakis umbi, Cystopteris bulbifera.

Signifikansi arkeologis dan budaya

Manusia telah memanfaatkan gua sepanjang sejarah. Fosil manusia paling awal yang ditemukan di gua berasal dari serangkaian gua di dekat Krugersdorp dan Mokopane di Afrika Selatan. Situs gua Sterkfontein, Swartkrans, Kromdraai B, Drimolen, Malapa, Cooper's D, Gladysvale, Gondolin, dan Makapansgat telah menghasilkan serangkaian spesies manusia purba yang berasal dari masa antara tiga hingga satu juta tahun yang lalu, termasuk Australopithecus africanus, Australopithecus sediba, dan Paranthropus robustus. Namun, secara umum tidak dianggap bahwa manusia purba ini tinggal di dalam gua, melainkan mereka dibawa ke dalam gua oleh karnivora yang telah membunuh mereka.

Hominid purba pertama yang pernah ditemukan di Afrika, Bocah Taung pada tahun 1924, selama bertahun-tahun juga dianggap berasal dari sebuah gua, tempat ia diendapkan setelah dimangsa oleh elang. Namun, hal ini sekarang diperdebatkan (Hopley dkk., 2013; Am. J. Phys. Anthrop.). Gua memang terbentuk di dolomit Dataran Tinggi Ghaap, termasuk situs Zaman Batu Awal, Tengah, dan Akhir di Gua Wonderwerk; namun, gua yang terbentuk di sepanjang tepi tebing curam, seperti yang dihipotesiskan untuk Bocah Taung, terbentuk di dalam endapan batu gamping sekunder yang disebut tufa. Terdapat banyak bukti mengenai spesies manusia purba lain yang menghuni gua setidaknya sejak satu juta tahun yang lalu di berbagai belahan dunia, termasuk Homo erectus di Tiongkok di Zhoukoudian, Homo rhodesiensis di Afrika Selatan di Cave of Hearths (Makapansgat), Homo neanderthalensis dan Homo heidelbergensis di Eropa di Situs Arkeologi Atapuerca, Homo floresiensis di Indonesia, dan manusia Denisova di Siberia selatan.

Di Afrika bagian selatan, manusia modern awal secara teratur menggunakan gua laut sebagai tempat berlindung mulai sekitar 180.000 tahun yang lalu ketika mereka belajar mengeksploitasi laut untuk pertama kalinya. Situs tertua yang diketahui adalah PP13B di Pinnacle Point. Hal ini mungkin memungkinkan ekspansi cepat manusia keluar dari Afrika dan kolonisasi wilayah-wilayah dunia seperti Australia pada 60–50.000 tahun yang lalu. Di seluruh Afrika bagian selatan, Australia, dan Eropa, manusia modern awal menggunakan gua dan ceruk batuan sebagai situs seni cadas, seperti yang terdapat di Giant's Castle. Di antara gua-gua suci yang dikenal adalah Gua Seribu Buddha di Tiongkok dan gua suci Kreta.
Lukisan gua Paleolitikum telah ditemukan di seluruh dunia yang berasal dari 64.800 tahun yang lalu untuk seni non-figuratif "kami menyajikan hasil penanggalan untuk tiga situs di Spanyol yang menunjukkan bahwa seni gua muncul di Iberia jauh lebih awal daripada yang diperkirakan sebelumnya. Penanggalan Uranium-thorium (U-Th) pada kerak karbonat yang melapisi lukisan memberikan usia minimum untuk motif linier merah di La Pasiega (Cantabria), stensil tangan di Maltravieso (Extremadura), dan speleothem bercat merah di Ardales (Andalucía). Secara kolektif, hasil ini menunjukkan bahwa seni gua di Iberia berusia lebih dari 64,8 ribu tahun (ka). Seni gua ini adalah yang paling awal yang diketahui sejauh ini dan mendahului kedatangan manusia modern di Eropa setidaknya 20 ka, yang menyiratkan kepengarangan Neandertal." dan 43.900 tahun yang lalu untuk seni figuratif.

Gua dan akustik

Urgensi suara di dalam gua telah ada jauh sebelum pemahaman modern mengenai akustik. Para arkeolog telah menyingkap adanya hubungan antara lukisan titik dan garis pada area resonansi spesifik di dalam gua-gua di Spanyol dan Prancis, serta instrumen yang menampilkan motif paleolitikum, yang menjadi indikator adanya perhelatan musik dan ritual. Gugusan lukisan sering kali ditemukan di area dengan kualitas akustik yang menonjol, terkadang bahkan mereplikasi suara hewan yang digambarkan pada dinding tersebut. Suara manusia juga diteorikan berfungsi sebagai perangkat ekolokasi untuk menavigasi area-area gua yang lebih gelap tempat obor kurang efektif. Titik-titik oker merah kerap ditemukan di ruang-ruang dengan resonansi tertinggi, tempat pembuatan lukisan terlampau sulit dilakukan.

Gua terus dimanfaatkan oleh para penjelajah akustik masa kini. Saat ini, Cumberland Caverns menjadi salah satu contoh terbaik pemanfaatan gua untuk kepentingan musik modern. Gua-gua tersebut dimanfaatkan tidak hanya karena reverberasinya, tetapi juga karena kualitas peredaman dari permukaannya yang tidak beraturan. Ketidakteraturan pada dinding Cumberland Caverns mendifusikan suara yang memantul dari dinding dan memberikan kualitas yang hampir menyerupai studio rekaman pada ruang tersebut. Selama abad ke-20, para musisi mulai menjajaki kemungkinan penggunaan gua sebagai lokasi klub dan gedung konser, termasuk tokoh-tokoh seperti Dinah Shore, Roy Acuff, dan Benny Goodman. Tidak seperti saat ini, pertunjukan-pertunjukan awal tersebut biasanya digelar di mulut gua, karena keterbatasan teknologi membuat bagian dalam yang dalam sulit dijangkau dengan peralatan musik. Di Luray Caverns, Virginia, sebuah litofon raksasa, "Great Stalacpipe Organ", telah dikembangkan; instrumen ini menghasilkan suara melalui pemukul yang mengetuk stalaktit, yang masing-masing memiliki nada berbeda.

Lihat pula

















Catatan

Referensi


Kategori:Bentang alam erosi
Kategori:Bentang alam fluvial