अधोमुखी लवणस्तंभ

अधोमुखी लवणस्तंभ हा गुहेच्या किंवा पूल, खाणींसारख्या मानवनिर्मित वास्तूंच्या छतावर उगवणाऱ्या भूरूपाचा एक प्रकार आहे. लवणस्तंभ हे खनिजे, चिखल, कोळसा, वाळू, लाव्हारस अशा अनेक पदार्थांपासून बनू शकतात.^[१][२] सर्वसाधारणपणे चुनखड्यांच्या गुहांची संख्या बरीच असल्यामुळे ते गुहेत आढळतात, परंतु ते इतरही ठिकाणी दिसू शकतात.^[१][३]

गुहेच्या तळाशी उगवणाऱ्या अशाच भूरूपाला ऊर्ध्वमुखी लवणस्तंभ म्हणतात.

सर्वसाधारणपणे अधोमुखी लवणस्तंभ हे चुनखडकाच्या गुहांमध्ये दिसून येतात. पाण्यात विरघळलेल्या चुनखडी आणि इतर खनिजांच्या निक्षेपणापासून ते तयार होतात. चुनखडी म्हणजेच कॅॅल्शियम कार्बोनेट हे कार्बन डायॉक्साईडयुक्त पाण्यात विरघळते आणि कॅल्शियम बायकार्बोनेटचे द्रावण तयार होतो.^[४]  ही रासायनिक अभिक्रिया पुढीलप्रमाणे आहे.^[५]

CaCO(s)3 + H₂O_(l) + CO(aq)2 → Ca(HCO₃)(aq)2

हे द्रावण खडकातून झिरपून जेव्हा एखाद्या गुहेच्या छतातून बाहेर येते, तेव्हा हवेच्या संपर्कामुळे वरील अभिक्रियेच्या बरीबर उलट अभिक्रिया होते, आणि चुनखडीचे कण छतावर साठतात. ही उलट अभिक्रिया पुढीलप्रमाणे आहे.^[५]

Ca(HCO₃)(aq)2 → CaCO(s)3 + H₂O_(l) + CO(aq)2

स्तंभ उगवण्याचा सरासरी दर साधारण ०.१३ मि.मी. प्रतिवर्ष इतका असतो. पाण्याचा प्रवाह जलद असेल आणि चुनखडीचे प्रमाण जास्त असेल तर वर्षाला ३ मि.मी. इतक्या वेगाने अधोमुखी लवणस्तंभ वाढू शकतात.^[६]

चुनखडीच्या प्रत्येक अधोमुखी लवणस्तंभाची सुरुवात ही एकाच खनिजयुक्त पाण्याच्या थेंबापासून होते. थेंब खाली पडताना अतिशय बारीक कॅल्साईटचा एक थर साठतो. प्रत्येक थेंब पडताना असेच होते. कालानुसरणाने ह्या प्रक्रियेमुळे एक अतिशय बारीक (०.५ मि.मी.) नळी तयार होते. अशा लवणस्तंभाला 'सोडा स्ट्राॅ' असे संबोधले जाते. ते खूप लांब होऊ शकतात, पण ते अतिशय नाजूक असतात. नळीत गाळ साचून राहिला तर पाणी नळीच्या पृष्ठभागावरून वाहते, ज्यामुळे शंकूच्या आकाराचे अधोमुखी लवणस्तंभ तयार होतात. जे पाण्याचे थेंब अधोमुखी लवणस्तंभाच्या टोकारून खाली पडतात तेच गुहेच्या तळावर देखील कॅल्साइटचा थर साठवतात. यामुळे गोलाकार किंवा शंकूच्या आकाराचे ऊर्ध्वमुखी लवणस्तंभ गुहेच्या तळावर तयार होऊ लागतात. ऊर्ध्वमुखी लवणस्तंभांच्या अधोमुखी लवणस्तंभांप्रमाणे नळ्या तयार होत नाहीत. कधीकधी अधोमुखी आणि ऊर्ध्वमुखी लवणस्तंभ एकमेकांना मिळून एकसंध चुनखडीचे स्तंभ तयार होतात.

लाव्हा नलिकांमध्ये सक्रिय लाव्हारस असल्यास अधोमुखी लवणस्तंभ बनू शकतात.^[७] त्यांच्या निर्मितीची यंत्रणा चुनखडीच्या लवणस्तंभांसारखीच असते. परंतु लाव्हारसाचे लवणस्तंभ हे अतिशय वेगाने वाढतात. ते काही तासांत, दिवसांत किंवा आठवड्यांत तयार होतात. याउलट चुनखडीच्या लवणस्तंभांना वाढण्यास हजारो वर्ष लागतात. लाव्हारसाचा प्रवाह थांबल्यावर अधोमुखी लवणस्तंभांची वाढ थांबते. यामुळे तुटलेले लाव्हारसाचे अधोमुखी लवणस्तंभ पुन्हा वाढत नाहीत.^[१]

लाव्हारसाचे ऊर्ध्वमुखी लवणस्तंभ सुद्धा तयार होऊ शकतात. तसेच एकसंध लवणस्तंभही बनू शकतात.

शार्कदंताकृती अधोमुखी लवणस्तंभ हे शार्क माशाच्या दातांसारखे रुंद असतात व त्यांना निमुळते टोक असते. एका लहान लाव्हारसाच्या थेंबापासून त्यांची तयार होण्यास सुरुवात होते. लव्हा नलिकेत लाव्हारसाचा प्रवाह जसजसा कमीजास्त होतो तसतसे हे लवणस्तंभ वाढतात. त्यांची लांबी काही मिलिमीटर ते एका मीटरपेक्षा जास्त असू शकते.^[८]

तुषारनिर्मित अधोमुखी लवणस्तंभ लाव्हा नलिकेततून लाव्हारस वाहत असताना त्याचे तुषार उडून छतावर पडतात. ते थंड होऊन घट्ट झाले की त्यांचे अधोमुखी लवणस्तंभ तयार होतात. ते अनेकदा अनियमित आकाराचे आणि मूळ लाव्हारसाच्या रंगापेक्षा वेगळ्या रंगाचे असतात.^[८]

नलिकाकृती अधोमुखी लवणस्तंभ लाव्हा नलिकेचे छत जेव्हा थंड होत असते तेव्हा त्यावर बंद पापुद्रे तयार होतात. हे पापुद्रे अर्धघनावस्थेत असलेला लाव्हारस आणि वायू आतमध्ये बंदिस्त ठेवतात. बंदिस्त वायू लाव्हारसाला बारीक छेदांमधून बाहेर ढकलतात. यामुळे पोकळ नळीसारखे अधोमुखी लवणस्तंभ तयार होतात. हवाईच्या बेटांवरील लाव्हा नलिकांमध्ये असे अधोमुखी लवणस्तंभ अनेकदा आढळून येतात. नळीतून खाली वाहून तळावर पडणाऱ्या लाव्हारसाच्या थेंबांमुळे तळावर ऊर्ध्वमुखी लवणस्तंभ तयार होतात.

काही गुहांमध्ये बर्फाचे अधोमुखी स्तंभ आढळतात.^[९] तापमान द्रवणांकाहून कमी असल्यास झिरपलेल्या पाण्याचे छतातून गळून बाहेर आल्यावर बर्फात रूपांतर होते, ज्यामुळे बर्फाचे स्तंभ तयार होतात. बाष्पाच्या गोठण्यामुळे देखील त्यांची निर्मिती होते.^[१०] बर्फस्तंभ काही तासांत किंवा दिवसांतच तयार होतात.

अधोमुखी बर्फस्तंभ समुद्रावरील बर्फाखाली पण तयार होऊ शकतात. जेव्हा अतिथंड क्षारयुक्त पाण्याचा प्रवाह समुद्राच्या पाण्यात मिसळतो तेव्हा ते तयार होतात.

प्लंबिंगच्या पाइपांतून किंवा कॉंक्रीटमधून जर क्षारयुक्त पाण्याची गळती होत असेल तर त्यावर अधोमुखी लवणस्तंभ तयार होऊ शकतात. गुहेतील अधोमुखी लवणस्तंभांपेक्षा ते जलद गतीने तयार होतात.

का‍ॅंक्रीटवरल लवणस्तंभ हे गुहेतील लवणस्तंभांपेक्षा वेगळ्या रासायनिक प्रक्रियेमुळे बनतात. कॉंक्रीटमधील कॅल्शियम ऑक्साईड हे त्यांच्या निर्मितीस कारणीभूत ठरते. कॉंक्रीटच्या आरपार जाणाऱ्या पाण्याशी कॅल्शियम ऑक्साईडची अभिक्रिया होते आणि कॅल्शियम हायड्राॅक्साईडच्या द्रवणाची निर्मिती होते.^[५]

CaO_(s) + H₂O_(l) → Ca(OH)(aq)2

कॅल्शियम हायड्राॅक्साईडचे द्रावण कॉंक्रीटच्या थराच्या कडेला पोहोचल्यावर ते छतावरून गळू लागते आणि त्याचा हवेशी संपर्क होतो. हवेतील कार्बन डायऑक्साईडमुळे पुढील अभिक्रिया होते आणि चुनखडीचा निक्षेप मागे राहतो.^[५]

Ca(OH)(aq)2 + CO(g)2 → CaCO(s)3 + H₂O_(l)

चुनखडीच्या कणांमुळे अधोमुखी लवणस्तंभांची निर्मिती होते. ते काही से.मी. लांबीचे असतात आणि त्यांचा व्यास साधारण ५ मि.मी. एवढा असतो.^[५]

• 
  फिलिपाईन्स मधील प्वेर्टो प्रिन्सेसा भूमिगत नदीवरील अधोमुखी लवणस्तंभ
• 
  एका अधोमुखी लवणस्तंभाच्या नळीतून बाहेर पडणारा पाण्याचा थेंब
• 
  आयरलॅंडच्या डूलिन गुहेतील ६.५४ उंचीचा अधोमुखी लवणस्तंभ
• 
  अधोमुखी लवणस्तंभाच्या टोकावरील क्षारयुक्त पाण्याचा थेंब
• 
  फ्रान्सच्या कोरॅन्श गुहांतील 'सोडा स्ट्राॅ' प्रकारचे अधोमुखी लवणस्तंभ
• 
  क्रॅकपाॅट गुहेतील अधोमुखी लवणस्तंभ
• 
  तुषारनिर्मित अधोमुखी लवणस्तंभ
• 
  नलिकाकृती अधोमुखी लवणस्तंभ
• 
  लाव्हारसामुळे बनलेला पिळाकार अधोमुखी लवणस्तंभ