Le grotte marine sono una camera cava in una scogliera costiera, fatta dalla forza martellante delle onde che si infrangono. “Gli archi di mare” e i “faraglioni di mare” sono anche scolpiti da queste scogliere rocciose. Le onde del mare svolgono attività sia erosive che deposizionali. Il processo di erosione del mare è chiamato erosione marina.
Formazione
Le grotte del litorale possono essere trovate in una grande varietà di rocce ospitanti, che vanno dal sedimentario al metamorfico all’igneo, ma le grotte in quest’ultimo tendono ad essere più grandi a causa della maggiore resistenza della roccia ospitante. Tuttavia, ci sono alcune eccezioni degne di nota, come discusso di seguito.
Per formare una grotta marina, la roccia ospite deve prima contenere una zona debole. Nelle rocce metamorfiche o ignee, questa è tipicamente una faglia come nelle grotte delle Channel Islands della California, o una diga come nelle grandi grotte marine di Kauai, Hawaii Na Pali Coast. Nelle rocce sedimentarie, questo può essere una separazione del piano di posa o un contatto tra strati di diversa durezza. Quest’ultimo può verificarsi anche nelle rocce ignee, come nelle grotte dell’isola di Santa Cruz, California, dove le onde hanno attaccato il contatto tra il basalto andesitico e l’agglomerato.
La forza motrice nello sviluppo delle grotte litorali è l’azione delle onde. L’erosione è in corso ovunque le onde battano le coste rocciose, ma dove le scogliere marine contengono zone di debolezza, la roccia viene rimossa ad un ritmo maggiore lungo queste zone. Quando il mare raggiunge le fessure così formate, queste cominciano ad allargarsi e ad approfondirsi a causa della tremenda forza esercitata all’interno di uno spazio confinato, non solo dall’azione diretta delle onde e delle particelle di roccia che porta, ma anche dalla compressione dell’aria all’interno. I blowholes (grotte parzialmente sommerse che espellono grandi spruzzi di acqua di mare quando le onde si ritirano e permettono una rapida riespansione dell’aria compressa all’interno) attestano questo processo. Alla potenza idraulica delle onde si aggiunge la forza abrasiva della sabbia e della roccia in sospensione. La maggior parte delle pareti delle grotte di mare sono irregolari e grosse, riflettendo un processo erosivo in cui la roccia è fratturata pezzo per pezzo. Tuttavia, alcune grotte hanno porzioni in cui le pareti sono arrotondate e levigate, tipicamente pavimentate con ciottoli, e risultano dal movimento vorticoso di questi ciottoli nella zona di surf.
Le vere grotte litorali non devono essere confuse con le grotte interne che sono state intersecate e rivelate quando una linea di scogliera marina viene erosa indietro, o con i vuoti di dissoluzione formati nella zona litorale sulle isole tropicali. In alcune regioni, come la baia di Halong, in Vietnam, le grotte nelle rocce carbonatiche si trovano nelle zone litorali e vengono ingrandite dai processi litorali, ma sono state originariamente formate dalla dissoluzione. Tali grotte sono state definite grotte ibride.
L’acqua piovana può anche influenzare la formazione delle grotte marine. Gli acidi carbonici e organici lisciviati dal suolo possono aiutare a indebolire la roccia all’interno delle fessure. Come nelle grotte solubili, piccoli speleotemi possono svilupparsi nelle grotte marine.
Le camere delle grotte marine a volte collassano lasciando un “sinkhole litorale”. Queste possono essere molto grandi, come il Devil’s Punchbowl dell’Oregon o il Queen’s Bath sulla costa di Na Pali. Piccole penisole o promontori spesso hanno grotte che le attraversano completamente, poiché sono soggette ad attacchi da entrambi i lati, e il crollo di un tunnel di grotta marina può lasciare una “pila marina” indipendente lungo la costa. Si pensa che l’isola californiana di Anacapa sia stata divisa in tre isolotti da un tale processo.
Anche la vita all’interno delle grotte marine può contribuire al loro ampliamento. Per esempio, i ricci di mare si fanno strada nella roccia, e nel corso delle generazioni successive possono rimuovere una notevole quantità di roccia dal pavimento e dalle pareti inferiori.
Immagini per bambini
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Formazione di grotte marine lungo una faglia sull’isola di Santa Cruz, California, Stati Uniti
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Esplorazione di una grotta marina