หินงอก

หินงอก (ภาษาอังกฤษ: Stalagmite) เป็นหินที่งอกมาจากพื้นของถ้ำจากการสะสมแร่ธาตุที่มาจากน้ำที่หยดลงมาจากเพดานถ้ำ หินงอกอาจจะประกอบด้วยลาวา, แร่ธาตุ, โคลน, พีต, เรซิน หรือ ทราย ส่วนหินที่งอกมาจากเพดานของถ้ำในลักษณะคล้ายกันเรียกว่าหินย้อย(stalactite)

 ประเภท 

 หินงอกปูน(Limestone stalagmites) 
หินงอกที่พบได้บ่อยที่สุดคือหินงอกที่มีองค์ประกอบเป็นหินปูนจากถ้ำหินปูน หินงอกประเภทนี่จะเกิดได้เมื่อภาวะpHของถ้ำเหมาะสมเท่านั้น ต้นกำเนิดของหินงอกนั้นมาจากการสะสมตัวของแคลเซียมคาร์บอเนตและแร่ธาตุอื่นๆซึ่งตกตะกอนจากน้ำแร่ในถ้ำ หินปูนเป็นแหล่งสำคัญของแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งเมื่อถูกชะล้างโดยน้ำที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ทำให้เกิดเป็นสารละลายแคลเซียมไบคาร์บอเนตในถ้ำตามปฏิกิริยาC. Michael Hogan. 2010. “Calcium”. eds. A. Jorgensen, C. Cleveland. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment.

 +  +  → 

ความดันย่อยของคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำต้องมากกว่าความดันย่อยของคาร์บอนไดออกไซด์ในถ้ำหินงอกจึงจะเกิดได้ จากนั้นสารละลายนี่จะไหลซึมผ่านหินและหยดลงมาบนพื้นถ้ำ เมื่อสัมผัสกับอากาศก็จะเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับมาสะสมหินปูนหรือแคลเซียมคาร์บอเนต:

 →  +  + 

ถ้าหินย้อยซึ่งงอกมาจากเพดานนั้นยาวจนมาชนกับหินงอกจากพื้น มันจะเชื่อมต่อกันเป็นเสาหินปูน

ไม่ควรสัมผัสกับหินงอกเนื่องจากหินงอกนี้เกิดจากการสะสมแร่ธาตุที่มาจากน้ำลงบนผิวถ้ำ ไขมันจากผิวหนังจะไปเปลี่ยนแรงตึงผิวในที่ที่น้ำแร่มาสะสมซึ่งงอาจจะไปกระทบการโตของหินงอกหินย้อยได้ น้ำมันและเศษดินจากมนุษย์นั้นยังสามารถไปเปลี่ยนเปื้อนและเปลี่ยนสีหินงอกหินย้อยอย่างถาวรอีกด้วย

 หินงอกลาวา(Lava stalagmites) 
หินงอกอีกชนิดหนึ่งนั้นเกิดในโพรงลาวาที่ลาวายังไหลอยู่ กระบวนการเกิดนั้นเหมือนกับหินงอกหินปูนซึ่งเป็นการสะสมของแร่ธาตุบนพื้นถ้ำ แต่ในกรณีของหินงอกลาวามันสามารถเกิดได้เร็วมากในชั่วโมง วัน หรือ สัปดาห์ ในขณะที่หินงอกหินปูนนั้นต้องใช้เวลานับพันปี ข้อแตกต่างอีกอย่างหนึ่งของหินงอกลาวาก็คือเมื่อลาวาหยุดไหลแล้วหินงอกลาวาก็จะหยุดโต ถ้าหินงอกลาวานั้นหักก็จะไม่งอกเพิ่มอีก หินงอกลาวานั้นพบได้ยากกว่าหินย้อยลาวาเพราะว่ามันเกิดจากการที่ลาวาที่ไหลลงพื้นนั้นมักไหลต่อหรือถูกดูดซับไป

 หินงอกน้ำแข็ง(Ice stalagmites) 
หินงอกน้ำแข็งหรือจะเรียกว่าน้ำแข็งงอกก็ได้ เป็นหินงอกที่พบได้ตามฤดูกาลและตลอดมั่งปีในถ้ำเขตหนาว ในภาษาอังกฤษบางทีเรียกว่า icicle น้ำที่ซึมมากจากผืนดินจะทำลุไปในถ้ำถ้าอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งและจะไปสะสมและแข็งตัวเป็นน้ำแข็งงอก หรืออาจจะเกิดจากการควบน้ำของไอน้ำโดยตรง เช่นเดียวกับหินงอกลาวา น้ำแข็งงอกเกิดขึ้นได้เร็วในไม่กี่ชั่วโมงหรือวัน พวกมันสามารถโตใหม่ได้เรื่อยๆตราบใดที่ปริมาณน้ำและอุณหภูมิเหมาะสม น้ำแข็งงอกนั้นพบได้มากกว่าน้ำแข็งย้อยเพราะว่าเพดานถ้ำจะมีอุณหภูมิสูงกว่าพื้นถ้ำ
น้ำแข็งงอกและน้ำแข็งย้อยสามารถเชื่อมกันเป็นเสาน้ำแข็งได้เช่นเดียวกันกับหินปูน

 หินงอกคอนกรีต(Concrete stalagmites) 
หินงอกและหินย้อยยังสามารถเกิดบนเพดานและพื้นคอนกรีต และมันสามารถเกิดได้เร็วกว่าในถ้ำHill, C A, and Forti, P, (1997). Cave Minerals of the World, 2nd editions. pp 217 & 225 [Huntsville, Alabama: National Speleological Society Inc. ]Smith, G K. (2016). "Calcite straw stalactites growing from concrete structures". Cave and Karst Science 43(1), pp4-10.

เกิดสะสมแร่ธาตุจากคอนกรีตนั้นเป็นผลจากการเสื่อมสภาพของคอนกรีต โดยแร่ธาตุเช่นแคลเซียมและเหล็กนั้นจะถูกละลายออกมาและสะสมบนโครงสร้างคอนกรีตทำให้เกิดเป็นหินงอกหินย้อย แคลเซียมคาร์บอเนตจะมาสะสมเป็นหินงอกหินย้อยเมื่อสารละลายที่เป็นองค์ประกอบของคอนกรีตมาอยู่ทีพื้นคอนกรีต คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกดูดซึมไปในสารละลายนี้และเร่งการเกิดหินงอกหินย้อย Macleod, G, Hall, A J and Fallick, A E, 1990. An applied mineralogical investigation of concrete degradation in a major concrete road bridge. Mineralogical Magazine, Vol.54, 637–644.Sundqvist, H. S., Baker, A. and Holmgren, K. (2005). "Luminescence in fast growing stalagmites from Uppsala, Sweden". Geografiska Annaler, 87 A (4): 539-548. โดยสูตรทางเคมีของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นคือ

 +  → 

น้ำฝนที่ชะล่างคอนกรีตจะพาแคลเซียมไฮดรอกไซด์มาลงที่พื้นหรือหลังคา เมื่อสัมผัสกับอากาศก็จะเกิดปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์และสะสมเป็นหินปูน

 +  →  + 

หินงอกเหล่านี้มักจะมีขนาดเพียงไม่กี่เซนติเมตรSmith, G K., (2015). “Calcite Straw Stalactites Growing From Concrete Structures”. Proceedings of the 30th 'Australian Speleological Federation' conference, Exmouth, Western Australia, edited by Moulds, T. pp 93 -108

 สถิติ 
หินงอกที่ใหญ่ที่สุดในโลกมีขนาดสูงกว่า 70 เมตร อยู่ในถ้ำเซินด่องในเวียดนาม

 รูปภาพ 

 อ้างอิง 

หมวดหมู่:หินประดับถ้ำ