Allikalubi

Allikalubi ehk nõrglubi on valdavalt kaltsiumkarbonaadist (CaCO3) koosnev keemiline sete, mida leidub kohtades, kus lubjarikkad allikad maapinnale jõuavad. Veel võib allikalupja leida kuumaveeallikatest, väikestest jõgedest ning soodest. Allikalubi tekib orgaaniliste ja anorgaaniliste protsesside tagajärjel. Kivistunud allikalupja nimetatakse travertiiniks või lubitufiks (mitte segi ajada vulkaanilise tufiga).
Travertiin on nimetatud Tivertino linna järgi Itaalias. Sealt on leitud suuri travertiini lasundeid. Samas aga nimetatakse travertiini ka paljude teiste nimedega, näiteks tuff, lubituff, taime-tuff, kivistunud sammal. Segaduste vältimiseks kasutavad paljud geoloogid sõna "travertiin" kõigi lubjakoorikuga taimejäänuste nimetamiseks.
Lubitufi ja travertiini vahel on siiski mõned erinevused. Tuff moodustub karbonaatsete mineraalide väljasadenemisel temperatuuridel, mis on võrdsed ümbritseva keskkonnaga. Travertiin sadeneb aga geotermaalselt kuumutatud allikate veest. Sadenemiskeskkondade erinevusest tulenevalt on lubituff poorsem kui travertiin.
Allikalubja tekkimine.
Nõrglubja tekkeks on vajalikud karbonaatsed kivimid ja voolav põhjavesi. Põhjavesi läbib lubjakivi- või dolomiidikihid. Need kihid on alati täis pragusid ja lõhesid, mida voolav põhjavesi hõlpsasti läbib ja lahustab sellega sealt kaltsiumkarbonaati. Süsihappegaasivaba vee kaltsiumkarbonaadi lahustuvusvõime on üsna väike. Temperatuuril 25 °C lahustub karbonaati vaid 14–15 mg/l. Kuid mullavees on alati süsihappegaasi, sest pidevalt toimub orgaanilise aine lagunemine. Mida rohkem on süsihappegaasi pinnases leiduvate gaaside segus, ehk mida suurem on CO2 osarõhk, seda rohkem kaltsiumkarbonaati vees lahustub. Pinnases on CO2 osarõhk kõrge ning selle tõttu on võimalik, et lahustunud kaltsiumsoolade kontsentratsioon põhjavees on suur.
Maapinnale jõudes satub põhjavesi olukorda, kus atmosfääris oleva CO2 osarõhk on umbes tuhat korda madalam. Õhu käes lendub süsihappegaas veest tagasi atmosfääri. Lisaks sellele kasutavad veetaimed vees lahustunud süsihappegaasi fotosünteesiks. Teine muutuv tegur peale süsihappegaasi osarõhu on temperatuur. CO2 lahustub nullkraadises vees kolm korda paremini kui kolmekümnekraadises vees. Allikavee temperatuur maapinnale jõudes on umbes 4 plusskraadi, kuid sooja õhu käes tõuseb see kiiresti. Maapinnast välja immitsevate allikate äravool on nõrk ning selle tõttu ei suuda vesi oma temperatuuri kaua hoida. Lubi hakkab veest välja settima, soojadel suvepäevadel kulgeb see eriti kiiresti.
Nõrglubja settimine toimub kas füüsikalis-keemiliste või biokeemiliste protsesside tulemusena. Kui füüsikalis-keemilised protsessid on domineerivad, siis CO2 sisalduse vähenemist vees põhjustavad üleüldine vee turbulents, temperatuuri- ja rõhumuutused. Biokeemiliste protsesside domineerimisel sõltub karbonaadi väljasettimise kiirus fotosünteesist, mis reguleerib vee süsihappegaasi sisaldust.
Lubi vajab settimiseks niinimetatud tekketsentreid. Nendeks võivad olla igasugused mikroorganismid vees, näieks vetikad, bakterid ja mikroseened. Settimise toimumiseks sobivad väga hästi ka taimede varred ning lehed. Eesti allikate nõrglubi on suuremalt jaolt valkja värvusega, mõnikord isegi roosakas või pruunikas (raualisandi esinemise korral) pulbritaoline või peeneteraline pehme lubimass.
Kivistunud allikalubi.
Travertiin.
Travertiin tekib tavaliselt kõrgematemperatuurilistes süsteemides. Üle maailma on mitu tuhat kuumaveeallikat ning nendest paljud on travertiini lasunditega. Kõige paremad travertiini settimiskohad on karsti- ja termaalmineraalallikad. Lubja settimine toimub rõhu ja temperatuuri muutumisega, kui termaalvesi maapinnale tõuseb. Biokeemilisi protsesse ei toimu, sest elusorganisme on kuumaveeallikates vähe. Vee jahtumisel võib aga elustik taastuda ning travertiini asemel hakkab tekkima lubituff.
Lubituff.
Lubituffi leidub kohtades, kus külm allikavesi maapinnale jookseb. Kuna jahedal allikaveel on suurem orgaanikasisaldus, on tufi tekstuur palju poorsem kui travertiinil. Veest väljasettiv lubi kleepub vees oleva orgaanika külge ning tekitab nende ümber kooriku. Tekkinud koorikud omakorda kleepuvad allika suudmealadel olevate taimede külge, moodustades poorseid kogumikke.
Lubituff võib settida:
Mineraloogia.
Travertiini ja lubitufi lasundid koosnevad peamiselt kaltsiidist, millel on väike magneesiumisisaldus. Lasundites, mille materjal pärineb termomineraalsetest allikatest, leidub ka vähesel määral aragoniiti ja mõnel juhul ka kuni 5% ränidioksiidi.
Allikasood.
Allikasood tekivad tavaliselt kohtadesse, kus maapinnast immitsevad välja langeallikad. Nendes paikades tuleb vesi maapinnale ning valgub laia rindena alale laiali. Enamasti paiknevad väikese vooluhulgaga immitsevad allikad soodes lähestikku.
Soode kujunemist soodustab pinnalähedane põhjavee tase ja olukord, kus sademeid on rohkem, kui neid aurustuda jõuab. Allikasoodes, mis on tekkinud oruveerude jalamile, võib aastatuhandetega olla settinud meetrite paksused allikalubja lasundid. Järskudele veerudele settinud kuue-seitsme meetri paksused lasundid võivad oluliselt muuta veeru morfoloogiat ning kujunevad nn pseudoterrassid. Väga hea näide pseudoterrassidest Eestis on ebaterrass Rõuge ööbikuorus.
Allikasoo läbilõikes võib kõige tavalisemalt näha turba- ja allikalubjakihtide vaheldumist. Allikalubja settimine on väga tihedalt seotud temperatuuri muutustega, seega arvatakse, et allikalubja levikut kujundavad kliimamuutused. On teada, et holotseeni alguses tõusis temperatuur lühikese ajaga mitu kraadi ning täheldatud on ka sademete hulga suurenemist. Samuti teame, et antud ajastikul oli allikalubi laialt levinud. Neid kahte fakti arvesse võttes ilmneb tõesti otsene seos kliimamuutuste ja allikalubja settimise vahel.
Allikalubja settimine on viimastel aastatuhandetel mitmel pool märgatavalt vähenenud ning Eestis lausa peatunud. Nende muutuste põhjused pole aga päris selged. Arvatakse, et allikalubja settimine on vähenenud kliima jahenemise ja inimtegevuse tõttu. Inimtegevusest tingituna on paljud metsad raadatud põldudeks, ehk fotosünteesivõimelised taimed on välja juuritud. Sellega on aga otseselt vähendatud süsihappegaasi sisaldust pinnases ning kaltsiumkarbonaadi lahustuvust põhjavees.
Harvematel juhtudel kujuneb allikasoo tõusuallika ümber, kus lubi ja turvas settivad allikalehtri ümber. Kui maa seest tuleva põhjavee surve on piisavalt suur, moodustub allika ümber mitme meetri kõrgune turba ja allikalubja kuhjatis. Enamus Eesti allikasookuplitest pole enam aktiivsed, sest maa kuivendamise tõttu on paljud toitealad rikutud. Suurim teadaolev allikasookuppel on Soomemägi Torma lähedal, kuid see on juba pikemat aega kuival olnud. Natuke paremas seisukorras on Mustivere allikasookuppel Viljandi lähedal.
Allikalubja settimisega soid leidub rohkelt Lääne-Saaremaal, Lõuna-Eestis Sakala kõrgustiku nõlvadel ja Kagu-Eestis sügavate ürgorgudega veerudel. Kõige rohkem allikaid Eestis leidub Pandivere kõrgustiku jalamil. Sealsed allikad on veerohked ning moodustavad allikajärvi ja on alguseks paljudele jõgedele. Ümbritsevaid soid toidavad allikad aga vähe ning sellepärast settib ka allikalupja väga harva. Allikalupja settib rohkelt soodes, mis asuvad Lääne-Saaremaal, Kagu-Eestis sügavate ürgorgude veerudel ja Lõuna-Eestis Sakala kõrgustiku nõlvadel.
Põhja-Eestis võib esile tuua ainult mõned allikasood: Paraspõllu, Kämbla ja Tammiku. Needki sood on osaliselt kuivendusest mõjutatud ja allikalubja settimisevõimalus on märgatavalt vähenenud.
Kasutusalad.
Travertiini kasutatakse sageli ehitusmaterjaline. Roomlased kaevandasid travertiinilasundeid, et ehitada templeid, akvedukte, monumente, amfiteatreid ja avalikke saunu ehk terme Suurim hoone, mille ehitamiseks on kasutatud enamasti travertiini, on Colosseum.
Teised tähelepanuväärsed hooned, mille ehitamisel kasutati travertiini on näiteks Sacré-Cœur Basiilika Pariisis, Getty Center Los Angeleses, Shell-Haus Berliinis.
Lubitufil on palju kasutusalasid, varieerudes ehitusmaterjalist kunstiteosteni. Tegemist on ka turismiobjektiga, mida on kohapeal huvitav vaatamas käia. Paljud aednikud kasutavad seda oma aedades, et kasvatada erinevaid lupja armastavaid taimi.