A BARLANGOK KÉPZŐDÉSE

 

Barlangnak a szilárd földkéreg kőzeteiben természetes úton létrejött üregeket nevezzük, ha azok az ember számára is járható méretűek.

 

Ismeretes, hogy a Föld szilárd kőzetburka igen változatos kőzettani felépítésű. A földfelszín viszonylatában a legáltalánosabban elterjedt, leggyakoribb kőzetek - képződési módjuk szerinti csoportosításban - a következők:

 

Elsődleges kőzetek

 

(ezek az izzón folyós magma, illetve lávaanyag megszilárdulásából jöttek létre)

 

Mélységi, magmatikus

(plutói) kőzetek

Vulkáni, kiömlési (effuzív)

kőzetek

gránit

szienit

diorit

gabbró

stb.

riolit

dácit

trachit

andezit

bazalt

fonolit

stb.

 

Másodlagos kőzetek

 

Üledékes kőzetek

Alkatváltott (metamorf) kőzetek

mészkő, dolomit,

márga, agyag,

gipsz, kősó,

homok, homokkő,

kavics, lösz, stb

gnejsz, fillit,

agyagpala, márvány,

 stb.

 

Bizonyos értelemben kőzetnek kell tekintenünk a szilárd halmazállapotú, helyenként nagy tömegben felhalmozódó vizet: a jeget is.

Barlangképződmény mindenféle kőzetben ismeretes. Amíg azonban néhány kőzetnek (pl. a mészkőnek) a barlangok kialakulására valósággal kifejezett hajlama van, addig egyes más fajtáj kőzetekben csak a legritkább esetekben fordulnak elő természetes üregesedések. Ennek a jelenségnek az oka a különféle kőzetek ásványos anyagi, valamint szerkezeti különbözőségeiben rejlik. Nagyrészt ezeknek a különbözőségeknek köszönhetők, hogy a Föld felszínén állandóan ható, tevékenykedő felszínformáló erőhatások (a Föld belső és külső erői) azonos hatásfok és időtartam mellett is más és más eredményre jutnak az eltérő kőzetekből felépült tájegységek földrajzi arculatának formálásában.

A jelenségkutató természeti földrajztudománynak azt az ágát, amely a kőzetminőség és a kőzetminőségi különbségek befolyását tanulmányozza a felszíni formák alakulásában; kőzetmorfológiának nevezzük. Azt a tudományágat pedig, amelyek az eltérő kőzetsajátságokat és a reájuk ható felszínformáló folyamatok eredményalakulásait egy meghatározott szempontból: a barlangképződés szempontjából teszi vizsgálat tárgyává, a barlangképződés tanának, azaz tudományos műszóval szpeleogenetikának mondjuk.

A szpeleogenetika tehát az egységes barlangtudománynak, a szpeleológiának csak az egyik ága, mégpedig a barlangokat és a barlangokkal összefüggő természeti jelenségeket egymással való kapcsolataikban, kölcsönhatásaikban, fejlődésükben tanulmányozó tudományág:

Nyilvánvaló, hogy a barlangok világát járóknak, ha nem csupán látni, de megérteni is kívánják a föld alatti természetet; alapvetően szükséges a szpeleogenetika elemeivel is megismerkedniök. A barlangkutatás sem csak egyszerű bátorság, elszántság és lélekjelenlét kérdése ma már, hanem egyre inkább olyan tudományos kutatómunka, amely nem valósítható meg másképpen, csak kellő elméleti felkészültséggel. Könyvünknek e fejezetében éppen ezért áttekintjük a szpeleogenetikának azokat a legfontosabb tanításait, amelyek ismerete a barlangjárók részére nélkülözhetetlen.

A barlangképződéssel kapcsolatban külön kell megvizsgálnunk az üregképző folyamatokat és külön azokat a folyamatokat, amelyek az üregek sajátságos másodlagos kitöltéseit (cseppkövek, jég stb.) hozzák létre. Ennek értelmében előbb foglalkoznunk kell az üregesedés genetikájával, azt követően pedig a kitöltések genetikájával is.

 

AZ ÜREGESEDÉS GENETIKÁJA

 

Vannak olyan kőzetek, amelyek már a képződésük során, azzal egyidejűen (szingenetikusan) üregeket tartalmazók. Ilyen kőzetek lehetnek a mésztufa, a tengerek korallzátony-telepeinek mészköve, valamint egyes vulkáni kőzetek, amelyeknek lávaanyagában a láva meghatározott körülmények közötti kihűlése során - jönnek létre barlangüregek. A kőzetképződéssel egyidejűen alakult barlangokat szingenetikus  üregeknek nevezzük.

Ezzel szemben a barlangok második, jelentősen nagyobb és fontosabb csoportja másodlagosan, a már kialakult kőzetben jön létre, a kőzet keletkezési körülményeitől független földtani erők munkájának hatására. A legfontosabb másodlagos barlangképző hatások, illetve folyamatok a következők: a Föld kérgében végbemenő mechanikai feszültségkiegyenlítődések okozta ún. tektonikai mozgások, a víz oldó (korróziós) és erőművi koptató (eróziós) hatása, valamint alárendeltebb fontossággal a szél munkája. E hatásokra a különféle kőzetekben jellegzetes módon más és másféle barlangalakulatok fejlődnek ki. A barlangoknak ezt a második csoportját posztgenetikus (később keletkezett) üregeknek nevezzük.

Ismerkedjünk meg előszőr a szingenetikus üregképződés folyamataival.

Bizonyos tűzhányóhegyek krátereiből kiömlő izzó lávafolyóknak igen nagy gáztartalmuk van. Ez a gáz a láva anyagában elnyelt állapotban rejtőzik mindaddig, amíg az a felszínre nem ömlött ‚s hűlni nem kezd. A láva anyagába, a magmába a földkéreg nagymélységeiben uralkodó rendkívüli nyomás által belepréselt gázok azonban azonnal szabadulni igyekeznek, mihelyt a magmára nehezedő nyomás a felszínrejutáskor lényegében megszűnik. Igen gyakori az olyan eset, hogy a láva már a felszínre ömléskor sem híganfolyós, hanem nyúlékony, valósággal tésztaszerű.

A gázok az ilyen lávából nem tudnak könnyen kiszabadulni. A láva most felhólyagosodik, s a gázok a megmerevedő kőzet foglyául, zárványként maradnak annak belsejében.

Ha a kezetben sok apró gázbuborék van, az valóságos szivacshoz hasonló szerkezetű lesz‚ és néha olyan könnyűvé válik, hogy a vízen úszik. Ezt a hólyagos követ a nép horzsakőnek nevezi, mert pompásan lehet súrolni vele. Néha azonban a kis gázbuborékok egyesülve, a lávában valóságos óriáshólyagot, szobanagyságú, rendszerint gömbformájú üregeket feszítenek. Ezeknek az üregeknek a falán a megszilárduló lávaanyagból pompás kristály tűk nőnek, nemegyszer olyan csodálatos nagyságban és szépségben, hogy mélán büszke lehet az az ásványgyűjtő, akinek ilyen "kristálykamrából" származó darab kerül a birtokába.

Természetesen e kristálykamráknak nincsen semmiféle bejáratuk, amely a felszínnel összekötné őket.

Ezért aránylag kevés ismeretes, azokat is véletlenül, főleg kőbányászat és alagútépítés közben fedezték fel.

Ugyancsak a nyúlós lávafolyásokból alakul a láva barlangok másik fajtája, a lávacsatorna. A kráterből kiömlő sűrű, vastag láva, a hegy oldalán lefolyva, valóságos lávafolyót, lávaárt létesít. Néha az ilyen lávafolyó egészen lassan halad csak előre. Egy-egy kilométeres út megtételéhez több nap is szükséges lehet. Néhány kilométernél nem is igen jut tovább. Hosszú, domború folyamot alkot, melynek felszíne azonnal salakszerű kéreggé merevedik, annyira, hogy az egyre haladó lávafolyón az ember biztonságosan sétálhat. Eközben számos repedésből a még izzó, belső lávatömeg vörös tűzfénye világit elő.

Páncélszerű lávakéreg keletkezett itt a folyam körül, amely lassan egyre vastagodik. Ha az ilyen lávafolyam nyugalomba jön, egy újabb lávautánaömlés a már megvastagodott kéreg miatt az egész folyamot nem képes ismét mozgásba hozni, annak homlokzata áttörik, s belőle a még mindig izzó, híg olvadék kifolyhat. Így folyosószerű boltozat, lávakéregbarlang (lávacsatorna) marad vissza benne.

Egyes láva csatornák több száz méter hosszúságúak is lehetnek. Az észak-kaliforniai Lava Beds National Monument nevű védett területen 293 ilyen lávabarlangot ismernek. Közöttük a leghosszabb másfél kilométer, a legszélesebb pedig 30 méter széles.

Sajnos, az így formálódott barlangok csak ritkán hosszú életűek. Pusztulásukat vagy a megújuló lávaömlés okozza, vagy pedig vékony mennyezetük szakad be idővel és az egykori lávabarlang emlékét már csak egy kimagasló gerincek által közrefogott vályúszerű meder őrzi.

Természetesen nem minden barlangról mondhatjuk el ilyen egyértelmű biztonsággal, hogyan keletkezett, mint ahogyan azt a lávahólyag és a láva csatorna típusú üregeknél tettük. Az elsődleges keletkezésű (a kőzettel szingenetikus) barlangok csoportjának harmadik típusát jelentő mésztufábarlangok kialakulása már bonyolultabb, összetettebb, sőt kevésbé ismert folyamat is. Ez érthető, hiszen valóban elsődleges mésztufabarlang csak igen kevés ismeretes a Földön, s így tanulmányozásuk sem támaszkodhat a sok-sok példa összehasonlítóértékelésére. Magyarországon azonban ezen a téren rendkívül szerencsés helyzetben vagyunk, ugyanis nálunk látható a földkerekségen  eddig ismert legnagyobb és legszebb primér keletkezésű mésztufabarlang: a lillafüredi Anna-barlang.

Mivel ez is és általában minden primér mésztufabarlang vízesések által épített mésztufalerakódásokban. található, egészen biztosnak látszik, hogy az üregkialakulás előfeltétele ebben az esetben a vízesés. Megfigyelhető a mésszel telített vizű karsztpatakok vízeséseinek lábánál, hogy a lezuhanó és szétszóródó, porlódó vízből, a víztükörtől bizonyos távolságra lassanként mésztufa dombok, gátak épülnek, amelyek idővel a tulajdonképpeni vízfolyást és vízesést körülölelik, sőt idővel be is boltozhatják. Ehhez a folyamathoz hozzájárul a vízesések küszöbein fennakadó növényi szálak, mohok lassan elmeszesedő, szakállszerűen alálógó függönye is, amely újabb és újabb térrészecskéket zár el a napvilágtól. A vízesések által lerakott mésztufa felhalmozódások ismertetett folyamatai alapján érthető, hogy a primér mésztufa-barlangok nem alkotnak kiterjedt, összefüggő nagyobb barlanghálőzatot, hanem csak egymástól elszigetelt kisebb természetes fülkék sorozatát, amelyeket mesterségesen vájt folyosók készítésével az ember fejleszthet egységes barlangrendszerré. (Miként a lillafüredi Forrás-(Anna-)barlangnál is történt.)

A kőzetképződéssel egyidejű (szingenetikus) barlangüregeknek még egy fajtájáról, a korallbarlangokról szoktunk megemlékezni Ezek a barlangok világában igen alárendelt szerepet játszanak. A tengerfenéken élő, mészpalotákat építő koralltelepek állatkái, ágas-bogas szirtjeiket készítvén, gyakran üregeket zárnak körül, s így formálják e kétségtelenül érdekes, de szárazon csak ritkán ismert kisebb barlangüregeket.

Az eddig tárgyalt, a kőzetkialakulóssal egy  időben képződött üregek rendszerint csak kisebb barlangokat alkotnak és ezek is csak elszórtan, ritkán ismeretesek. Viszont a barlangok másik fő csoportjában, a kőzetkeletkezés után másodlagosan (posztgenetikusan) kifejlődött üregek sorában már sokkal több és jóval nagyobb barlangokat is találunk. Hiszem ide tartoznak a föld alatti folyók által a karszthegységek mélyén kimosott monumentális, sok kilométeres folyómedrek, a nagy karsztbarlang-rendszerek is. Mielőtt azonban a karsztbarlangokról beszélnénk, meg kell még röviden ismerkednünk néhány olyan barlangtípussal is, amelyeket nem a föld alatti víz tevékenysége, hanem a földkérget formáló egyéb erőhatások alakítottak.

Ezeknek sorában első helyen említjük a szerkezeti, vagy kőzethasadék barlangokat. A szilárd földkéreg, különösen azokon a helyeken, ahol azt kevésbé plasztikus, merev kőzetek alkotják (amilyen pl. a mészkő; vagy a- gránit), át meg át van szőve kisebb- nagyobb repedésekkel, hasadékokkal. E hasadékok néha több méter szélesek, több száz méter hosszúak és mélyek lehetnek, s egymást sokszor rácsos alaprajzú szövevényes keresztezésekkel harántolván át, igen bonyolult, labirintusszerű hasadékbarlang-rendszereket képezhetnek. A Föld szilárd kérgét formáló ún.-hegyképző, vagy tektonikus erők hozzák létre ezeket.

Ilyen hasadékbarlang minden merev, szilárd kőzetben képződhet, de nyitott állapotban legtartósabban, változatlan formában mégis csak a mészkőben marad meg. A mészkőnek ugyanis nincsen szilárd málladéka, sőt ún. oldási maradéka is oly kevés, hogy ezzel a felszínről a hasadékokba befolyó csapadékvizek hosszú ideig nem tudják a nyílásokat eltemetni, betömni. A nagy mélységbe nyúló kőzethasadékokon esetleg utat talál a Föld mélyéről felszálló meleg víz; s ilyenkor a tektonikus üregeket a víz utólagosan ­oldással - még jobban kibővíti, belőlük hévizes barlangot alakíthat: Esetleg a felszínről beömlő hideg víz is jelentősen átalakítja őket.

A Budai-hegységben szép számmal vannak hasadékbarlang-rendszerek, amelyeket későbbi meleg víz feltörések tágítottak sajátos módon még tovább: A Ferenchegyi-, Szemlőhegyi-, Mátyáshegyi- és a Pál­völgyi-barlangok eképpen alakultak ki. Alaprajzuk rácsos szerkezetének irányai a hegység mai sakktáblaszerű, rögös jellegét formáló fő törésvonalak irányaival esnek egybe.

A típusos hasadékbarlangok folyosói a legtöbb esetben függőleges kiterjedésű, keskeny, magas nyílások a hegy belsejében. Néha azonban, különösen a vízszintes településben maradt, jól rétegzett, pados elválású mészkövekben vízszintes, vagy közel vízszintes síkú, alacsony, de széles kiterjedésű, réteglapmenti kőzetelválásból létrejött hasadékbarlangok is képződhetnek.

A nem víz által alakított másodlagos barlangok fajtáinak felsorolását a szél által kifújt, különösen a sivatagokban megfigyelhető apró deflációs üregek és a duzzadásos gipsz barlangok megemlítéséveI tehetjük többé-kevésbé teljessé.

Míg a szélfújta, főként homokkő üregek teljesen jelentéktelenek, addig anhidrit-duzzadás következtében boltozódott föld alatti csarnokokat elég tetemes nagyságban is ismerünk. Rendkívül érdekes ilyen gipszbarlang pl. Németországban, Uftrungen mellett az óriási Heimkehle, valamint a Sachsa melletti ún. Törpék-barlangjai. Ezeket az üregeket a vízmentes kalciumszulfátnak, az anhidritnek vízfelvétellel gipsszé való alakulása szülte. E vízfelvételi folyamat ugyanis a kozet mintegy 33 % -os térfogatnövekedését idézvén elő, a gipsszé alakuló, korábban nyugodt településű anhidrit rétegek erős duzzadásából eredő felpúposodását vonja maga után. A gömbhéjszerűen feldomborodó boltozatos barlangüreg mennyezetét tehát már a nagyobb víztartalmú gipsz, annak talpát pedig minden esetben anhidrit képezi.

Természetesem a valóságban a barlangok keletkezése nem mindig ilyen egyszerű folyamat. Legritkább esetben találkozunk ugyanis olyan barlangokkal, amelyeket csak ez, vagy csak az a barlangképző folyamat formált volna. Ismerünk ugyan barlangokat, amelyek az illető barlangkeletkezési mód prototípusainak tekintendők, mert ezeket csak a tektonika, vagy csak a gipszduzzadás alakította ki, de a barlangok zöménél a mai üregformát több tényező együttes hatásaként kell értelmeznünk.

A barlangok - keletkezési módjukat tekintve - igen komplexek. Annyira, hogy legtöbbször csak azt határozhatjuk meg náluk, hogy az őket kialakító természeti erők, folyamatok tömege közül melyik volt a legerősebb, melyik hagyta rajtuk legfeltűnőbben speciális bélyegeit. Azt a tudományágat, amely a szpeleogenetikán belül az üregek formáinak és a keletkezési módoknak az összefüggéseit vizsgálja, szpeleomorfogenetikának nevezzük.

A barlangképződés folyamatainak vizsgálatában utoljára hagytuk a legfontosabbat, a víz barlangképző hatásának vizsgálatát. A földkéreg .összes barlangjainak mintegy 96'%-a valamilyen formában a víz hatására alakult ki posztgenetikusan a különféle kőzetekben. A következőkben a víz különböző üregképző folyamatait vizsgáljuk meg.

Elsőnek a forró víz tevékenységévei ismerkedjünk.

A Föld mélyéről feltörő hévizek rendszerint igen sok oldott kémiai anyagot tartalmaznak; amelyek közül némelyek nagymértékben elősegíthetik a vizet szállító kőzetrepedések falanyagának feloldását, vagy kémiai megbontását. A víz kőzetoldó munkáját korróziónak nevezzük, ezért az ilyen úton keletkezett, tágult barlangokat korróziós; oldott barlangoknak mondjuk.

A hévizeknek igen magas a szénsav tartalmuk. A szénsavas víz a mészkő anyagát annál nagyobb mértékben képes oldani, minél több benne a szénsav. A meleg vizek tehát erős szénsavas oldástevékenységükkel határozottan és erőteljesen képesek a sziklahasadékokat kibővíteni, tágas kürtőkké, csatornákká szélesíteni: Igen gyakran azonban a hévizékben különböző erősebb hatású savak, pl. kénsav is jelen lehet, amely a mészkő anyagával találkozva, azt kémiailag megbontja, s új ásványok képződése közben támadja meg az üreg falát. A hévíz tehát ezen a módon is végezhet barlangbővítést.

A kénsav (H2SO4) a mészkővel (CaCO3) érintkezve gipszet (CaSO4 . 2H2O), a hévforrások magasabb hőfokán pedig anhidritet (CaSO4 vízmentes módosulatban) képez az alábbi kémiai egyenlet értelmében:

 

H2SO4 + CaCO3 = CaSO4 + H2O + CO2

 

Az ásványos melegvizek kénsavtartalma nemcsak közvetten oldás révén végez azonban üregbővítést, hanem közvetett úton is. A kénsavas meleg víz behatol a barlang falának hajszálrepedéseibe, s ott a kőzet mésztartalmát anhidritté alakítja át. Az anhidrit a gipsznek vízmentes módosulata, amely a hőhatás megszűntével vízfelvétellel és 33 %-os térfogatnövekedéssel gipsszé alakul át. A megduzzadó gipsz most széjjelfeszíti a hajszálrepedések mentén magát az anyakőzetet is. Így azt elporlasztja, s az üreg bővítését ezen az úton is előmozdítja. A hévizes barlangokban :gyakran megfigyelhető kőzetporlódás (pl. a Sátorkőpusztai-barlang puha mészkőfala). A régi hévízfeltörések területein a felszínen is általánosan ismert dolomit- és mészkőporlódás egyik alapvető oka  ez a folyamat.

A hévizes barlangtágulásnak és a kőzetporlódásnak egy másik fontos oka a kőzet szövetében való aragonitképződés is. Azokban a kőzettartományokban, amelyek a hévízáratok közelében vannak és a meleg víztől 30 C° fölé melegszenek, a kőzetben keringő karsztvízből a pórusokba aragonit rakódik le. Az aragonit a CaCO3 rombos kristályrendszerbeli, a kalcit pedig annak hexagonális kristályrendszerbeli módosulata: Az aragonit idővel - ugyancsak térfogatnövekedéssel (8,35'%-os) - alakul át kalcittá, ami szintén hozzájárul az üreg falának szétporlasztásához, s az üregbővülés folyamatának kifejezettebbé válásához.

Az említett üregtágító korróziós (oldásos) és vegyi kőzetbontó folyamatok azt eredményezik, hogy a hévforrásbarlangok üregeinek keresztmetszeti szelvényei kör alakúakká válnak. Az ilyen barlangokban a legjellemzőbb üregformák a szabályos gömb, vagy félgömb alakú termek, az ún. gömbfülkék és ezek füzérei, valamint a gömbszerű kupolában végződő körkeresztmetszetű kürtők. A barlangok járatai ágas-bogasan helyezkednek el a térben, s a járatrendszerek függőleges kiterjedése néha a vízszintes kiterjedést is meghaladja. A hévforrásbarlangok térképi ábrázolására emiatt az alaprajzi vetületábrázolási módszer rendszerint nem alkalmas, hanem ábrázolásuk tökéletes módja a háromdimenziós, térbeli gipszmodell elkészítése.

A hévforrásbarlangok a legtöbb esetben jellegzetes karsztidegen ásványos kitöltésekben gazdagok. A kénsavas meleg víz hatására képződött anhidrit (ez másodlagosan gipsszé alakulhat át) dús kristálycsoportokat képezhet a falakon. Gyakori ásvány a hévizes barlangokban még az aragonit, kalcit, a barit, fluorit, hidrokvarcit, lublinit és a pirit-kristály is. A csehoszági Zbrasov melletti termális barlangban hidrokvarcitot lerakó apró gejzírkráterek ma is ismeretesek.

A hévforrásos barlangok általában a töréses szerkezetű mészkőröghegységek jellemzői. Nálunk is a Budai-hegységben és távolabbi környékén (Pilis, Gerecse) ismeretesek a legszebbek és legtípusosabbak, pl: a Sátórkőpusztai; Szemlőhegyi, Solymári, Ferenchegyi stb. barlangok. De előfordulnak a Magyar Középhegység csaknem minden részén.

A hévizes kioldású üregek általában a mészkőhöz kötöttek, de ritkán kifejlődhetnek más kőzetben is (pl. dolomitban). A pilisvörösvári hegyekben, a vasútállomás közelében; valamint a közeli Fehérhegy kőbányáiban számtalan hévizes dolomitüreg ismert. amelyeket az ember tett szabaddá azáltal, hogy belőlük az elporlott dolomitot kibányászta: Ezek a kis barlangok mindenben hasonlatosak az egyéb meleg vízi képződésű barlangukhoz, s szépén példázzák, hogy hévizes üregképződésben a gömbfülkék alakulásában a víz mészoldó (korróziós) tevékenységén kívül az említett anhidrit és aragonit duzzadásos kőzetporlasztó hatások is döntő fontosságúak.

Tisztán korróziós barlangalakulatok helyenként kősóban és gipszben is ismeretesek. Nevezetes ilyen gipszbarlang például az Ural-hegységben, annak déli részén levő Kunguri-jegesbarlang. Minthogy azonban a földkéreg kőzettani felépítésében a gipsz és a kősó nem játszik fontos szerepet, a kősóban és gipszben kioldott barlangok is nagyon ritkák Földünkön.

Természetes, hogy a mészkőhegységek belsejében mozgó - felszíni csapadékvíz eredetű - hideg vízfolyások is oldják a karsztkőzet repedéshálózatának falát, s e tevékenységgel helyenként barlangüregeket is létrehozhatnak. Ilyen hideg vizű korrózió útján képződött karsztbarlang tiszta formában azonban meglehetősen ritkán fordul elő a természetben, mert - különösen az üregtágulás folyamatának előrehaladásakor - a felszíni vizek minden esetben besodornak magukkal szilárd hordalékanyagot is a föld alatti járatokba, s ezek segítségével sokkal gyorsabb ütemben formálják tovább a föld alatti vízjáratokat - eróziós úton.

A kioldásos barlangképződmények sorában végezetül még a jégben, képződött olvadási barlangokról kell megemlékeznünk. A glecserek és a jéghegyek belsejében összegyűlő olvadékvizek gyakran kiterjedt és nagyméretű barlanghálózatokat képesek a jégtömbben kidolgozni. Néha egy-egy Antarktiszról- leszakadt úszó jéghegy a korróziós barlangcsatornák egész labirintus-hálózatát rejti magában.

Ha a jégtömeg belsejében-mozgó olvadékvizek elérik a jégtömb talpát, a jég .alatti kőzet apróbb törmelékszemeséit is magukkal sodorhatják a vízfolyások: Az ilyen folyók folyosóikat ezután már elsősorban a szállított törmelékanyag erőművi koptató hatásával, csiszoló munkájával bővítik tovább. Ilyen esetben a jégtömeg mélyén a barlangképződés üteme jelentősen felgyorsul. de most már az üreg formálásban a fő szerepet nem a korrózió, hanem a víz törmelékmozgásának mechanikai koptatóhatása, az ún. erózió jelenti.

Ismeretes, hogy Európa területének nagy részét a jégkorszak idején vastag, több száz, sőt ezer méteres jégtakaró páncél borította. E belföldi jégtakarónak nevezett hatalmas méretű összefüggő jégtömeg mélyén megdöbbentő méretű eróziós jégbarlangrendszerek léteztek. Nagyságukról fogalmat nyújtanak az egykori jég alatti barlanghálózatok folyamainak ma is tanulmányozható mederüledékei, az oz-ok. Ezek a keskeny (30-150 m), de néha több száz kilométer hosszú (a közép-svédországi Upsala-óz 450 km hosszú!) főleg kavics és homok dombgátak a jégtakaró mélyének gigászi méretű eróziós barlangjaiban lerakódott folyóüledékek felhalmozódásai.

Sokkal kisebb méretekben a mai gleccsereknek is vannak ilyen eróziós barlanghálózatai, amelyeknek alakító vízfolyása a jégbarlangból az ún. gleccserkapun át jut a felszínre.

Amíg a jégtakaró eróziós barlangalagútjai csak rövid élettartamúak és a jég elolvadásával együtt gyorsan megszűnnek, addig a víz eróziós pusztító munkája a szilárd kőzetekben hosszú élettartamú, nagy barlangrendszereket képes formálni. A Földön ismert legtöbb és legnagyobb barlangot a víz törmelékeróziós munkája hozta létre.

Az alábbiakban ismerkedjünk meg a barlangképző vízierózió folyamataival, a legfontosabb barlangképző erőhatással.

A barlangképződés szempontjából a víz erőművi munkájának két fő csoportját különböztetjük meg:

 

1. A tengervíz hullámozgásának ún. abráziós tevékenységét és

2. a karsztok föld alatti folyóhálózatainak ún. normális folyóvízi törmelékeróziós medermélyítő munkáját.

 

A meredek sziklafalú tengerpartok jellegzetes barlangképződménye az abráziós-barlang. Ezeket a barlangokat a tengervíz hullámmozgásának ereje és a hullámzó víz által mozgatott partszegélyi kőzettörmelék koptató eróziós munkája hozta létre. Hogy igazán kifejezett abráziós barlangok alakulhassanak, ahhoz kellő mennyiségű törmelékanyag szükséges. A szikla-és kavicsdarabokkal a hullámok úgy vésik ki a partfa1 kőzetének boltozatos üregeit - még a legkeményebb sziklában is -, mint ahogyan a bányász fejti ki csákányával az ércet. A Shetland szigetcsoport Bound Skerries nevű sziklaszirtjein figyelték meg, hogy a hullámmozgás 6-13 tonnás gnejsz sziklatömböket is könnyedén mozgatott és használt abráziós kalapácsnak, sőt nem egy esetben ilyen nagyságú sziklákat az erős hullámverés 20 méter magasra ki is sodort a tenger színe fölé.

Abráziós-barlangok mindenfajta kőzetben képződhetnek. A híres Capri-szigeti Kék-barlang, a Grotta-Azzura mészkőben alakult. A Keszthelyi-hegységben, Gyenesdiás felett a Vadleány-barlangot ezzel szemben dolomitbreccsiába mélyítette a pannon tenger abráziója. Skóciában, Staffa-szigetén, a nagyhirű Fingal-barlang viszont oszlopos bazaltban képződött ugyanilyen módon.

Amíg a tengervíz hullámabráziójának barlangalakító hatása lényegében mindig a tengerpart vonulatához kötött helyi folyamat, addig a szárazföldi folyóvízi eróziós .barlangképződés mindenhol előfordulhat a- földfelszínen, ahol ehhez megfelelő kőzetek és alkalmas településbeli térszíni viszonyok vannak. Emiatt az eróziós barlangok igazi kifejlődési területe valójában a szárazföld, ott is elsősorban a nagykiterjedésű mészkőterületek.

Ahhoz, hogy valamely mészkőterületen (karszton) eróziós barlangrendszer alakulhasson, alapvető feltételként az szükséges, hogy valamilyen nemkarsztos térszínen eredő felszíni vízfolyás jusson bele a karsztkőzet repedéshálózatába. Az ilyen vízfolyások - a felszínen normális völgybevágással végzett - eróziós medermélyítő tevékenységüket a karsztkőzet mélyére áttevődött föld alatti folyási szakaszaikon is tovább végzik, s föld alatti folyóvölgyeket; boltozott sziklamedreket vésnek ki maguknak: Az ilyen úton létrejött, folyóvízi erózióval kidolgozott barlangalagutakat eróziós barlangrendszereknek nevezzük.

Az eróziós barlangalagutak kiformálásában a víz oldóhatása - az elsődleges karsztvízcsatornák korróziós kialakulása után - rendszerint már nem játszik döntő szerepet. A szállított szilárd folyami törmelék (kavics, homok, iszap) fizikai csiszoló hatása végzi az üregtágítást, elsősorban a felszín alatti folyó áradásainak időszakaiban, lényegében teljesen fizikai, erőművi úton, mederkivéséssel. E barlangok tehát nem a mészkőrétegeken át alászivárgó - csapadékvíz eredetű ún. karsztvíz oldóhatására tágultak ki, mint ahogyan ezt régebben tanította a tudomány. Sőt, a beléjük jutó karsztvíznek -üregtágításukban nincs is semmi szerepe: Legjobban bizonyítja ezt a tétélt az a jelenség, hogy a mészkőben alászivárgó víz e barlangokba bejutva, ott nem oldást, hanem éppen ellenkezőleg: mészlerakást, cseppkőalakítást végez, tehát az eróziós üregek eltömésén, megszüntetésén dolgozik. Az eróziós barlangképződés tehát lényegében nem egyéb, mint egy nemkarsztos felszínformáló folyamatnak az eróziós folyóvölgymélyülésnek a karszt mélyén való sajátos arculatú esetleges megjelenése.

A Föld legnagyobbszabású barlangrendszerei valójában mind boltozott eróziós folyóvölgyszakaszok. Nálunk ilyen barlangok például az aggteleki Baradla és Béke-barlang, az égerszögi Szabadságbarlang, a Jósvafői Kossuth,- és Vass Imre-barlangok, a bükk­hegységi Pénzpataki-, Jávorkúti-, Létrástetői-barlangok és a Kecskelyuk-barlang; a mecseki Abaligeti­barlang stb. Külföldön pedig a jugoszláviai Postojnai- és a Skocijani-barlangok, a csehszlovákiai Demanovai­barlangok, a Morva-Karszt barlangjai; a svájci Hölloch, az Eisriesenwelt és  a Dachstein-barlangok Ausztriában, az amerikai Mammoth-barlang, a Carlsbad-barlang, s mondhatnók, a Föld valamennyi ismert nagy cseppkőbarlangja.

Eróziós barlangok elméletileg mindenfajta kőzetben képződhetnek. Ismeretesek is helyenként mészkövön kívül homokkőben, dolomitban, andezitben és más kőzetekben is. Hogy elsősorban mégis a mészkőben gyakoriak, ennek a mészkő sajátos kiváló állékonysága és nyitott hasadékhálózat rendszere az oka.

A kőzethasadékok, amelyek a barlangképződés kezdeti időszakában a mészkőnél biztosítani tudják a felszín alatti vízfolyás elvezetését, nyitott állapotban az egyéb kőzeteknél nemigen fordulnak elő, mert a keskeny hasadékokban meginduló gyors kőzetmállás a gránitnál; andezitnél, s a legtöbb egyéb kőzetnél is azonnal eltömi a kőzetrepedések hálózatait. Emiatt e kőzetek egészükben véve vízrekesztő tömegeknek tekintendők, szemben a -mészkővel, amely előzetés karsztosodási folyamat nélkül is vízátbocsátó anyagként viselkedik.

A mészkövön kívül jó vízátbocsátó kőzet még a kavics, a homok, a löszréteg stb. is, ezek a kőzetek azonban eróziós barlangképződésre azért nem alkalmasak, mert nincsen - állékonyságuk s így nem maradhatnak meg bennük üregek.

A barlangok fajtáiról, születésük módjáról és osztályozásuk rendszertanáról az eddig elmondottakon felül is még nagyon sokat lehetne beszélnünk. E helyen azonban nem a részletes tudományos ismertetést, csak a tájékoztatást tűztük ki célunkul, a legszükségesebb, legalapvetőbb alapismeretek közlését.