Geologie
Naar schatting zijn nog maar 10% van alle grotten op aarde in kaart gebracht. Grotten kunnen in verschillende geologische gesteenten voorkomen. De meeste grotten van beduidende omvang komen in kalksteenlagen voor. In vulkanisch gesteente kunnen lavagrotten voorkomen. Ook bestaan er ijsgrotten in gletsjers. Al deze grotten ontstaan iedere soort voor zich op verschillende wijze.
De grotten die het meest door de leden van Speleo Nederland worden bezocht zijn kalksteengrotten. Deze grotten ontstaan door verschillende samenwerkende afbrekende processen in kalksteen. Dit verschijnsel wordt aangeduid met de term karst en de gebieden waar dit plaatsvindt heten karstgebieden. Karst is de naam van een gebied in Noord-West Joegoslavië (tussen Triest en Ljubljana). Omdat dit verschijnsel hier voor het eerst bestudeerd werd is het ernaar vernoemd.
Een kleiner aantal leden hebben zich daarnaast ook gespecialiseerd in lavagrotten. Lavagrotten ontstaan tijdens een vulkanische uitbarsting. Als de korst van de lavastroom is gestold is het binnenste nog vloeibaar en stroomt nog verder. Zo ontstaan er tunnelsystemen die zeer lange tijd blijven bestaan en bezocht kunnen worden.
Ontstaan van kalksteen
De kalksteen waarin later grotten werden gevormd is miljoenen jaren geleden ontstaan in ondiepe tropische zeeën. Kleine kalkhoudende skeletjes van afgestorven zeedieren kwamen terecht op de zeebodem en vormden zo een sediment dat later harde rots werd. Als je in een grot loopt loop je dus eigenlijk door een prehistorische zeebodem. Dit is dan ook de reden dat je vaak in de wanden van grotten fossielen van zeedieren kunt ontdekken, bijvoorbeeld koralen. Tijdens de geschiedenis van de aarde zijn kalksteenlagen gedurende verschillende geologische tijden gevormd: Bijvoorbeeld Devoon, Carboon of Jura.
Ontstaan van grotten in kalksteen
De grotten zelf zijn in een latere periode gevormd dan de kalksteenlaag. Eerst moest de zee zich terugtrekken, het land worden opgeheven en de lagen door tektonische krachten van de aarde worden geplooid of gebroken. Daarna kreeg het regenwater vrij spel en deden bepaalde oerbacteriën zogenaamde archaea hun werk om het gesteente zachter te maken. Regenwater is tijdens zijn weg door de bodem licht aangezuurd door CO2 uit plantengroei en bacteriewerking. Het water heeft op deze manier een dubbele werking, een oplossende en een eroderende. Dit wordt corrosie genoemd. Zo zijn de onderaardse gangen en zalen uiteindelijk ontstaan door een samenspel van verschillende processen.
Ontstaan van druipsteen
In tegenstelling tot bijvoorbeeld gips, dat net als zout “gewoon” oplost in water, lost kalk op volgens de vergelijking: CaCO3 + H2O + CO2 <=> Ca2++ 2HCO3-
Deze vergelijking werkt beide kanten op. Onder invloed van koolzuurgas lost het aangezuurde water kalksteen op en als dit water na zijn weg door de rots in een grotruimte komt met lagere koolzuurgas spanning ontwijkt CO2 uit het water en laat wat kalk achter aan het plafond of op de grond. In verloop van lange tijd wordt langzaamaan druipsteen gevormd in velerlei vormen: gordijnen, stalactieten, stalagmieten, pilaren etc.
