دید کلی

زمین کره‌ای است که روی آن زندگی می‌کنیم. بنا به باورهای دینی از خاک آن آفریده شده‌ایم و روزی دوباره به خاک آن باز می‌گردیم. این کره خاکی یکی از نه سیاره منظومه شمسی است که مانند سایر سیارات در مداری به دور خورشید می‌گردد. زمین سیاره‌ای منحصر بفرد در منظومه شمسی است که در آن آب و اکسیژن و نیتروژن که برای حیات ضروری‌اند، وجود دارد.

تاریخچه زمین

زمین در بدو پیدایش بصورت کره‌ای از مواد داغ و نیمه مذاب بود. بتدریج عناصر سنگینتر ته‌نشین شده و هسته فلزی را بوجود آوردند و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت چند میلیارد سال ، زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت ، جو زمین شکل گرفت و اقیانوس بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز هم ادامه دارد: پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده ، دائما بر اثر زمین لرزه‌ها و حرکتهای قاره‌ای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.

حرکت زمین به شکل یک پوسته سنگی متشکل از 12 صفحه مجزاست. هر یک از قاره‌ها روی یک یا چند صفحه قرار گرفته‌اند. این صفحات با سرعتی شبیه به سرعت رشد ناخنهای انسان در حال حرکت هستند. صفحه‌های جامد ، روی سنگهای نیمه مذاب به حالت شناور هستند که خود این سنگهای نیمه مذاب توسط جریانهای داغی که از هسته فلزی زمین فوران می‌کنند، تکان خورده و باعث حرکت صفحه‌ها در سطح زمین می‌شوند.

چهره متغیر زمین

250 میلیون سال پیش ، سه تکه بزرگ خشکی بهم نزدیک شدند و یک خشکی بزرگ بنام پانجیا را بوجود آوردند. بعد از مدتی دریای تتیس این خشکی عظیم را به دو قسمت لوراسیا و گندوانلند تقسیم کرد. 120 میلیون سال پیش اوراسیا از هم شکافت و آمریکای شمالی از اروپا جدا شد. گنوانلند نیز شکافته شد و در نتیجه هندوستان به سمت جنوب آسیا حرکت کرد. قاره‌ها همچنان به حرکت خود ادامه داده و به این شکل کنونی که می‌بینیم در آمدند. ظرف چند میلیون سال آینده قاره آمریکا به حرکت خود در سمت غرب ادامه داده و قاره آفریقا به اروپا و آسیا ملحق خواهد شد.

حیات در زمین

اولین موجودات زنده حدود 3.8 میلیارد سال پیش و اولین دایناسورها حدود 150 میلیون سال پیش در زمین ظاهر شدند. حدود 65 میلیون سال پیش نسل داینوسورها از بین رفت(انقراض دایناسورها). یکی از عوامل انقراض داینوسورها برخورد یک شهاب سنگ به زمین و پر شدن جو زمین از غبار بود. در چنین شرایطی نور و گرما به زمین نرسیده و یک دوره کوتاه یخبندان باعث مرگ داینوسورها بر اثر سرما و گرسنگی شده است. اگر همه تاریخچه زمین را در 24 ساعت خلاصه کنیم، نخستین انسانها در 2 ثانیه مانده به نیمه شب ظهور خواهند کرد.

زمین و عقاید

یونانیها که پیشروان علم بودند، در قرن ششم قبل از میلاد ، زمین را کروی و ثابت فرض می‌کردند و اکثر تمدنها معتقد بودند که جهان ، زمین مرکز است. ولی بطلیموس ستاره شناس یونانی بیشتر از سایرین بر این اندیشه معروف معتقد بوده است. در جهان زمین مرکز ، زمین در مرکز عالم قرار داشته و خورشید و سیارات و ستارگان حول آن می‌گردند. سالها بعد معدودی از متفکران یونانی مخصوصا آریستار خوس اندیشه زمین مرکزی بودن دنیا را زیر سوال بردند. ولی کتاب بطلمیوس المجسی بر علم آن زمان سیطره داشت و مانع از قبول نظر آریستارخوس شد. تا اینکه در سال 1543 نیکلا کپرنیک ستاره شناس لهستانی ، مرکزیت را از زمین گرفته و به خورشید داد.

مباحث مرتبط با عنوان

• اقیانوس

مقدمه

زمین ، سومین سیاره نزدیک به خورشید و بزرگترین سیاره در میان سیارات درونی است. ساختار درونی زمین مثل سایر سیارات درونی از یک هسته داخلی و یک هسته خارجی به همراه لایه‌های مذاب و نیمه مذاب و سنگی جامد تشکیل یافته است. هسته داخلی فلزی و جامد بوده و توسط هسته خارجی که فلزی و مذاب است، احاطه شده است.

فاصله متوسط از خورشید 60.149 کیلومتر قطر استوا 12756 کیلومتر مدت حرکت وضعی 93.23 ساعت مدت حرکت انتقالی 26.365 روز سرعت حرکت انتقالی 79.29 کیلومتر در ثانیه دمای سطحی 55 تا 70 درجه سانتیگراد جرم (زمین = 1) 00.1 چگالی متوسط (آب = 1) 52.5 جاذبه (زمین = 1) 1 تعداد قمر 1

زمین شرایط بسیار منحصر بفردی دارد. هیچکدام از سیارات دیگر آب مایع و جو پر اکسیژن نداشته و حیات در آنها وجود ندارد. تکامل تدریجی زمین که 4.5 میلیارد سال طول کشیده است، همچنان بطور طبیعی و نیز بر اثر فعالیتهای انسان ادامه خواهد داشت. همچنین چگالی زمین از تمام سیارات دیگر بیشتر است.

زمین در آغاز شکل گیری

• در اوایل پیدایش منظومه شمسی ، ذرات ریز غبار موجود در قرص خورشید که عمدتا از گاز و غبار تشکیل شده بود، پس از برخورد به هم چسبیده و اجسام بزرگ و بزرگتری را بوجود آوردند. بدین ترتیب چهار سیاره درونی از این ذرات شکل گرفتند.
  
  
• 4.5 میلیارد پیش ، زمین دارای سطحی داغ ، قرمز و نیمه مذاب بود. پس از گذشت میلیونها سال ، سطح زمین شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدی ، به دور زمین بوجود آمد. گازهای داغ و مواد مذاب از لایه‌های زیرین و از طریق دهانه‌های آتشفشانی بیرون زده و جو ضخیم زمین را بوجود آوردند. در همین مدت شهاب سنگهای زیادی به سطح زمین خوردند و هزاران گودال شهاب سنگی را در سطح زمین بوجود آورد. و مقدار زیادی غبار به جو زمین اضافه کردند.
  
  
• پس از یک میلیارد سال ، زمین به اندازه کافی سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراکم شده و قطرات آب را بوجود آورد. این قطرات آب میلیونها سال به شکل باران شدید به سطح زمین افتاده ، باعث پاک شدن جو زمین و بوجود آمدن اقیانوس شدند. کره زمین به تدریج به شکل کنونی درآمده است.

زمین در آغاز شکل گیری با سرد شدن زمین ، شرایط لازم برای پیدایش حیات در آن فراهم شدند.

نحوه پیدایش و تکامل زمین

زمین در بدو پیدایش بصورت کره‌ای از مواد بسیار داغ و نیمه مذاب بوده که به تدریج عناصر سنگین‌تر ته‌نشین شده و هسته فلزی را به وجود آوردند ، و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت میلیاردها سال زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت، جو زمین شکل گرفت، و اقیانوسها بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز ادامه دارد. پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده و دائما بر اثر زمین لرزه‌ها و حرکتهای قاره‌ای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.

مشخصات زمین

• زمین سیاره‌ای است منحصر بفرد ، دارای آب مایع و جوی که قسمت اعظم آن از نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده که تداوم حیات را ممکن می‌سازند. در منظومه شمسی ، زمین پنجمین سیاره از لحاظ بزرگی و سومین سیاره نزدیک به خورشید است. چگالی زمین از تمامی سیارات بیشتر است.
  
  
• زمین در منظومه شمسی دو نوع حرکت ، وضعی و انتقالی دارد. در حرکت وضعی زمین در یک شبانه روز به دور خودش می‌چرخد و در حرکت انتقالی در یک سال مداری بیضی شکل حول خورشید را طی می‌کند (مدار زمین).

کره مغناطیسی

• با چرخش زمین به دور خودش ، چرخه‌هایی در هسته خارجی آن که از آهن مذاب تشکیل شده بوجود آمده ، جریانهای الکتریکی تولید می‌کنند. این جریانها باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی در فضای اطراف زمین شده و پوششی محافظ در اطراف آن ایجاد می‌کنند (کمربند تشعشعی زمین). این میدان که کره مغناطیسی نامیده می‌شود، زمین را در برابر جریانهای سریع ذرات باردار بادهای خورشیدی محافظت می‌کند.
  
  
• بعضی از این ذرات در دو نقطه میدان مغناطیسی به نام کمربندهای «وان آلن» به دام می‌افتد. کره مغناطیسی بیشتر بادهای خورشیدی را از زمین دور می‌کند، اما جریانهای ذرات باد خورشیدی آنقدر قوی هستند که قسمت جلویی کره مغناطیسی را مسطح نموده و باعث کشیدگی عقب آن می‌شوند.

آینده زمین

از آنجا که حیات در زمین) وابسته به خورشید است، آینده کره زمین نیز به آینده خورشید وابسته خواهد بود. حدود 5 میلیارد سال دیگر ذخایر انرژی خورشید تمام شده و خورشید به یک غول سرخ تبدیل می‌شود و افزایش حجم می‌دهد. گرمای شدید حاصل از افزایش حجم باعث آب شدن یخ مناطق قطبی و بالا آمدن آب اقیانوس می‌شود. سپس جو زمین شروع به تبخیر می‌کند و گیاهان خشک آتش می‌گیرند. در چنین شرایطی امکان حیات در زمین کلا از بین می‌رود.

انتظار نجومی

• شاید انسان در آینده بتواند قبل از وقوع فاجعه‌های فوق زمین را به جایی دورتر از خورشید منتقل کند.
  
• شاید امکانات آینده ، انسانهای آن زمان به سیاره قابل سکونت دیگری کوچ کنند.
  
• شاید بشر بتواند مانع از وقوع فاجعه‌های فوق در خورشید و زمین شود.
  
• باید پنج میلیارد سال انتظار کشید.

مقدمه

بیشتر رسوبات سیلیسی آواری در طول خطوط ساحلی دریا در سواحل ، جزایر سدی ، پهنه‌های جزر و مدی ، خلیج‌های دهانه‌ای و حاشیه ساحلی کم عمق دورتر از ساحل رسوب کرده‌اند. تامین رسوب ، دامنه جزر و مد ، عمل امواج ، شدت طوفان ، تغییرات سطح آب دریا ، نسبت نرخ فرونشینی به تکتونیک و آب و هوا تماما در رسوبگذاری موثرند.

بر اساس دامنه جزر و مد ماسه حالت میکروتایدال ، مزوتایدال و ماکروتایدال در خطوط ساحلی تشخیص داده می‌شود. سواحل و سدها به نحو مطلوبی در نواحی میکروتایدال با عمل امواج قوی تا متوسط گسترش می‌یابند. پهنه‌های جزر و مدی و خلیج‌های دهانه‌ای همانند رشته‌های جزر و مدی در فلات قاره باز به نحو مطلوبی در نواحی ماکروتایدال گسترش می‌یابند. دو سیستم رسوبگذاری اصلی ماسه‌ها در طول خطوط ساحلی شامل سیستم ساحلی- جزایر سدی و سیستم رشته‌های ساحلی - دشت ساحلی می‌باشد.

سیستم‌های ساحلی- جزایر سدی و دشت ساحلی

این سیستم در نواحی میکروتایدال ، که معمولا دامنه جزر و مدی در آنجا کمتر از سه متر است گسترش دارد. تامین مداوم ماسه و دشت‌های ساحلی با شیب کم و پایداری متوسط ، برای تشکیل جزایر سدی لازم است. مرداب در پشت جزیره سدی قرار داشته و از طریق مدخل جزر و مدی با دریای آزاد در ارتباط است. در نواحی میکروتایدال ، مدخل جزر و مدی در طول سد با فواصل زیادی از یکدیگر قرار دارند و لیکن در مناطق مزوتایدال مدخل جزر و مدی مشخص بوده و معمولا دلتاهای جزر و مدی در انتهای این مدخل تشکیل می‌شوند.

در مناطقی که مقدار ماسه فراوان بوده و انرژی امواج قوی و دامنه جزر و مد کم باشد یک دشت ساحلی از رشته‌های ساحلی تشکیل خواهد شد. رشته‌ها به توسط فرو رفتگیهایی که ممکن است دریاچه‌ها و یا باتلاقهای باریکی وجود داشته باشد، از یکدیگر جدا شوند. دشتهای ساحلی بیشتر در زمانی که سطح آب دریا ثابت بوده یا اینکه افت کمی داشته باشد، تشکیل می‌گردد.

رسوبات سیستم‌های ساحلی

بطور کلی رسوبات در طول خط ساحلی سیلیسی آواری یک افزایش اندازه ذرات از طرف دریا به طرف ساحل و یک توالی از اشکال لایه‌ای که منعکس کننده تغییر شرایط امواج است را نشان می‌دهد. در منطقه‌ای از حاشیه ساحلی که امواج برخاسته و شکسته می‌شود، سدهای ماسه‌ای و فرورفتگی همراه با دون‌های زبانه‌ای با جهتی به طرف ساحل و ریپل‌های موجی تشکیل می‌شود.

تغییرات سطح آب دریا ، نرخ فرونشینی و تامین رسوب در تعیین ضخامت و نیز مهاجرت یک کمپلکس جزیره سدی - ساحلی حائز اهمیت است. در زمان ثابت بودن سطح آب دریا یا افت کم آن در صورتی که بطور مداوم ماسه تامین می‌گردد، در اثر پیشروی سیستم سدی - ساحلی به طرف دریا ، یک توده ماسه‌ای ورقه‌ای و ضخیم می‌تواند تشکیل شود.

ویژ گیهای ماسه‌های خط ساحلی

ماسه‌های خط ساحلی بطور تیپیک از نوع کوارتز آرنایت هستند. یعنی از نظر ترکیبی سوپر مچورند، و معمولا از نظر بافتی نیز مچورند و گردشدگی و جورشدگی خوبی دارند. کانیهای سنگین ممکن استدر ماسه‌های ساحلی تمرکز یابند ، برخی از ذخایر مهم رسوبی که ارزش اقتصادی دارند بدین طریق تشکیل می‌شوند. توالی‌های قدیم سدی - ساحلی ، در ترشیاری سواحل خلیج مکزیک ، جایی که سدها بر اثر گسل رشدی روی هم انباشته شده و توالی‌های به ضخامت 2.5 کیلومتر را تشکیل داده‌اند، بخوبی شناخته شده است.

این توده‌های ماسه‌ای خطوط ساحلی ، که مخازن اصلی نفت با تخلخلتا 30 درصد را تشکیل داده‌اند، در بین سیستم‌های دلتایی اصلی که مقادیر زیادی رسوب را به داخل خلیج مکزیک اولیه می‌ریخته است قرار دارند. در جای حاضر برخی از رسوبات دلتای می‌سی‌سی‌پی در اثر حرکت مجدد به سدها در حال پیشروی برده می‌شود.

پهنه‌های جزر و مدی

پهنه‌های جزر و مدی با چندین کیلومتر عرض ، در اطراف مردابها و در پشت سدها خلیجهای دهانه‌ای و در دلتاهای تحت نفوذ جزر و مد تشکیل می‌شوند. معمولا اندازه دانه‌های رسوب در طول پهنه از ماسه در پایین منطقه بین جزر و مدی تا سلیت و رس در بخش بالاتر آن کاهش می‌یابد. ساختمان‌های رسوبی مشخص در بخش میانی و فوقانی پهنه جزر و مد شامل انواع مختلف ریپل می‌باشد، که معمولا طرح‌های تداخلی را نشان می‌دهند و باعث تشکیل طبقه بندی فلاسر ، موجی و عدسی شکل می‌شوند. ترک‌های حاصل از خشک شدن در منطنقه بالای بین جزر و مدی تا قسمت پایین بالای جزر و مدی تشکیل می‌شود و بر اساس آب و هوا ، باتلاقها و سبخاها ، ناحیه بالای جزر و مدی را می‌پوشانند.

ماسه‌های با طبقه بندی مورب به همراه برخی ساختمانهای در هم در بخش پایین پهنه جزر و مد رسوب می‌کنند. پهنه‌های جزر و مدی توسط کانالهای جزر و مدی ماندری قطع می‌شوند و مهاجرت جانبی آنها باعث تشکیل سدهایی از لامینه‌های گلی و ماسه با زاویه مورب و ساختمانهای کانالی می‌گردد. پیشروی رسوبات پهنه جزر و مدی بطور تیپیک یک توالی ریز شونده به طرف بالا را تشکیل می‌دهد که توسط یک لایه خاکی یا تبخیری سبخا پوشیده شده می‌شود، ضخامت آنها دامنه جزر و مد قدیم را تعیین می‌کند. توده‌های ماسه خلیجی در داخل و یا مجاورت کانال اصلی قرار دارند و از رسوباتی که توسط رودخانه حمل شده و از فلات قاره دریای مجاور تامین شده است، تشکیل شده‌اند. پهنه‌های گلی و باتلاقها نیز در خلیج‌ها یافت می‌شوند.

آتشفشانها دستگاههایی هستند که سطح زمین را با مناطق درونی زمین ، یعنی جایی که بر اثر بالا بودن دما ، سنگها به صورت مذاب‌اند، مربوط می‌کند و از آن گدازه‌های آتشفشانی ، مواد آذر آواری و گازها خارج می‌شود. هنگامی که مواد مذاب به سطح زمین می‌رسند. غالبا برجستگیها و اشکال خاصی ایجاد می‌کنند. در بسیاری از آتشفشانها ، فعالیت به یکباره به اتمام نمی‌رسد و در اکثر موارد ، مراحل خروج مواد یا مراحل فعالیت آتشفشانها با مراحل آرامش توام است. مرحله آرامش یک آتشفشان ، که ممکن است بسیار طولانی هم باشد، به نام مرحله خاموشی آتشفشان نامیده می‌شود (مانند مرحله فعلی سهند).

در بعضی از آتشفشانها مرحله خاموشی ممکن است دائمی باشد، اما این امر نسبی است. اصطلاح آتشفشان معمولا تصوری از کوه مخروطی را در خاط تجسم می‌کند که قله آن شکل قیف مانند داشته و دهانه آتششان در داخل آن قرار دارد و معمولا از آن دودهای غلیظ و رنگی خارج می‌شود. بسیاری از محققین سعی کرده‌اند برای فعالیتهای آتشفشانی که به صور مختلف انجام می‌پذیرد، نظم و ترتیب قائل شده و آنها را رده‌بندی نماید. انواع فعالیتهای آتشفشانی بر اساس اهمیت مواد خارج شده به قرار زیر است:

فورانهای اصلی

معمولا تحت عنوان فوران اصلی از مراحل تشکیل یک آتشفشان جدید صحبت می‌شود. این فورانها را نمی‌توان از فورانهایی که دودکش مسدود دارند مجزا نمود. ولی می‌توان ادعا کرد که در فورانهای اصلی دودکش جدید حاصل می‌شود در حالی که در فورانهای گازی فقط دودکش قدیمی دوباره باز می‌گردد از نظر توصیفی مراحل تولید یک آتشفشان به شرح زیر است:

اول خاکهای محل دهانه بر اثر انفجار به اطراف پراکنه می‌شود. این عمل با لرزشهای موضعی شدید همراه است. بعد فوران گاز شروع می‌گردد که آبهای زیرزمینی و گل را به خارج پرتاب می‌کند و پس از باز شدن دودکش آغاز می‌گردد که قطعات سنگ با شدت به اطراف پراکنده می‌شود و برش خاصی تولید می‌کند که به آن برش حفر دودکش می‌گویند. و به این ترتیب آتشفشان متولد می‌شود و تمام آتشفشانهایی که در قرن اخیر فعالیت نموده‌اند در مجاورت آتشفشانهای قدیمی تولید شده‌اند.

فورانهای گازی

فوران گازی انفجاری ممکن است دهانه مسدود آتشفشان را باز نماید و یا قله آن را به خارج پرتاب کند. در حالی که فاقد هرگونه گدازه است. نمی‌توانیم منشا گازهایی را که سبب انفجار می‌شوند با اطمینان تعیین کنیم، زیرا انفجار ممکن است مربوط به خروج گازهای ماگمایی یا مربوط به آبهای زیرزمینی باشد که بر اثر گرما تبخیر گردیده‌اند. فورانهای گازی غالبا در آتشفشانهای نیمه خاموشی که دهانه مسدود دارند، حاصل می‌شود. فورانهای مزبور بوسیله دانا (Dana) نیمه ولکانیک ، بوسیله موکالی اولتراولکانیک و بوسیله فون‌ولف فوران غیر‌مستقیم نامگذاری گردید. از بین گازها هم بخار آب دارای اهمیت فوق‌العاده است.

فورانهای آبدار

درحالت کلی هنگامی که سفره‌های آبدار زیرزمینی در مجاورت ستونهای ماگمایی قرار گیرد، آب آن گرم و به بخار تبدیل می‌شود. افزایش فشار باعث انفجار مخزن بخار می‌گردد و در این حالت از فورانهای آبدار صحبت می‌شود. این قبیل فورانها انفجاری‌‌اند و به همین دلیل به آنها انفجار آبدار می‌گویند. مآرهای بازالتی به این طریق بوجود می‌آیند. انفجار آبدار دارای انواع متفاوتی به شرح زیر است:

نوع اول

یکی از انفجارهای آبدار شناخته شده مربوط به ناحیه گوگردزایی پما‌تانگ‌باتا در سوماتر در سال 1933 است. در ناحیه مزبور ، دو هفته قبل از فوران ، زمین لرزه‌ای سبب باز شدن شکافهایی در زمین گردید و آبهای سطحی به داخل آبها نفوذ نمود. این آبها در اثر برخورد با گازهای گرم ماگمایی به دمای جوش رسید و سپس تبخیر گردید. در نتیجه انفجارهایی تولید شد که بخار آب تا ارتفاع 2000 متری از سطح زمین بالا رفت و قطعات سنگهای قدیمی و گل تا 1100 متر به هوا پرتاب شد و دو دهانه بزرگ در محل خروج ایجاد شد.

نوع دوم

فوران سودتسی سال 1963 در ایسلند با انفجار آبدار شروع گردید. در این منطقه گدازه‌ها به کف دریای کم‌عمقتر نزدیک شد و از برخورد آن با آب دریا انفجار مهیبی به وقوع پیوست و بخار آب همرام خرده سنگ تا ارتفاع زیاد به هوا پرتاب شد.

نوع سوم

فوران آبدار کیلوئه در سال 1924 را نتیجه نشت سطح گدازه در دریاچه گدازه و حجاری آتشفشان و نفوذ بعدی آب به داخل مجاری خالی تصور می‌کنند. در اینجا تماس آب با گدازه ، فوران انفجاری بسیار شدیدی تولید نمود و تا 17 روز ادامه داشت.

مراحل فعالیت آتشفشان

هر آتشفشان را می‌توان بر حسب مراحل فعالیت در دو گروه قرار داد:

آتشفشان یک مرحله‌ای

که فعالیت آن در طی یک مرحله به صورت محصول انفجاری یا جریان گدازه خاتمه می‌یابد. مدت این قبیل فعالیت ممکن است کوتاه و تا چندین سال طول بکشد ولی ترکیب و نوع مواد مذاب یک سال است و تنها یک مسیر ساده برای خروج مواد وجود دارد.

آتشفشان چند مرحله‌ای

که فعالیت آن شامل مراحل مختلف است و هر مرحه بوسیله دوره آرامش نسبتا طولانی از هم جدا می‌شود، مثلا دماوند یا سبلان. در هر مرحله ممکن است مجاری خروج (دهانه و مخروط‌های فرعی) جدیدی بوجود آید. بنابراین مسیر خروج پیچیده و انشعابی است. به نحوی که در زمانهای مختلف بعضی از آنها فعال و بعضی به صورت غیر فعال باقی می‌مانند.

غارهای طبیعی در اثر عوامل مختلفی چون نفوذ آب در طبقات آهکی، وقوع زمین لرزه یا چین خوردگی زمین، اثر آبشارها و امواج دریا، وجود آتشفشان یا گدازه های حاصل از آن و انواع غارهای بادی و یخی به وجود می آید.

غارهای طبیعی بیشتر در اثر نفوذ آب در طبقات آهکی به وجود می آیند و به فراوانی در دنیا یافت می شوند. تعداد اندکی از آن ها در سنگ های گرانیتی، آتشفشانی و یا سنگ های شنی وجود دارند.

بنابراین اکثر غارهای طبیعی از سنگ های آهکی تشکیل شده که ارتباطی مستقیم با تشکیلات سنگ های رسوبی دارند. منشاء این سنگ ها در اصل شیمیایی یا بیوشیمیایی است و تشکیل دهنده عمده آنها کربنات کلسیم Caco3 می باشد.

مهمترین خاصیت سنگ های آهکی انحلال آنها در آبهای محتوی دی اکسید کربن CO2 است.
این گاز ترکیبی از دو عنصر کربن و اکسیژن است که به فراوانی و به صورت گسترده در سطح زمین وجود دارد و همواره در فعل و انفعالات بیولوژیکی شرکت می کند.
(عناصری چون اکسیژن، نیتروژن، هیدروژن و کربن در تمامی موجودات زنده وجود دارد و موجودات برای حفظ انرژی خود با مصرف ترکیب عناصر کربن دار به حیات خود ادامه می دهند).

دی اکسید کربن گازی است که در هوا وجود دارد، این گاز در جایی که سنگ های آهکی در داخل غار تشکیل شده اند، از غلظت بیشتری برخوردار است.
دی اکسید کربن بیش از همه در فضا از بین می رود و از بدو پیدایش در روی زمین مقدار این گاز به تدریج رو به افزایش بوده است.

محلول دی اکسید کربن در آب اسیدکربنیک (H2CO3) تولید می کند. کلسیم محلول در آبها یا ترکیب این اسید کربنات کلسیم به وجود می آورد که در آب قابل حل بوده و طبقات سنگ های آهکی را تشکیل می دهد.
سنگ های آهکی احتمالا از دوره پرکامبرین (2000 تا 3500 میلیون سال قبل) وجود داشته اند.
همزمان با تشکیل سنگ های جدید آهکی، سنگ های قدیمی در اثر فعل و انفعالات هوای روی زمین و اسید کربنیک ناپدید می شوند.
CaCO3 + CO2 + H2O-------Ca (H2 CO3) 2

البته این فعل و انفعالات ساده نیست و قابل تغییر نیز نمی باشد و نهایتا موازنه های شیمیایی که همیشه در آب وجود دارد، انجام می گیرد.
برقراری موازنه در اثر شرایط خاص به صورت فعل و انفعالاتی از چپ به راست یا از راست به چپ انجام می گیرد.

زمانی که فعل و انفعال این فومول از چپ به راست انجام گیرد، در حقیقت آبهای جاری از طریق زمین هایی که دارای پوشش گیاهی هستند، از گاز CO2 غنی شده و به لایه های تحتانی سنگ های آهکی نفوذ می کنند و مقدار مساوی از کربنات کلسیم به محلول بی کربنات کلسیم تبدیل می شود.
حال اگر این محلول به داخل غاری جاری شود یا در لایه های سنگ های آهکی نفوذ کند با فضایی که دارای دی اکسید کربن کمتری است، مواجه می شود.

قسمتی از محلول دی اکسید کربن به فضایی که تحت تاثیر ته نشینی کربنات کلسیم است باز می گردد، در این حالت فعل و انفعال فرمول از راست به چپ انجام می گیرد.
در این صورت آب مدت بیشتری نمی تواند تمامی کربنات کلسیم را که به شکل رسوب باقی مانده است، حل نماید، لذا رسوب یا ته نشین نازکی از آهک در سقف یا دیواره غار یا به صورت آهک کریستالیزه آویخته از سقف باقی می ماند.

وقتی که این تشکیلات آهکی که به طور عمودی از سقف به پائین آویزان باشند، آنها را استالاگتیت و Stalactite یا چکنده می نامند.

ته نشین های آهکی به وجود آمده از چکه های آب از سقف به سمت پائین در کف غار رو به بالا می روند که استالاگمیت Stalagmite یا چکیده نامیده می شوند.

شکل رشد پیدا کرده آنها یکسان است اما در انتها ضخیم تر و همگی در مقابل جریان هوا یا آب مقاوم هستند. تزئینات آهکی در ایران به نام های پرده ای، سوزنی، جرقه ای، گل کلمی، فندقی، اسفنجی و نقل بادامی وعروف است.

این دو تشکیلات در طول هزاران سال گسترش پیدا می کنند و رشد آنها گاهی فقط به چند سانتی متر در یک قرن محدود میشود که به نظر عده ای از زمین شناسان رشد آنها در هر قرن 5/2 سانتی متر مکعب است. گاهی این دو تشکیلات در طول قرون متمادی بهم رسیده و تشکیل ستونی را می دهند که از سقف به زمین می رسد و این ستون ها گاهی به دیواره غار می چسبد که به آنها جرز Piliers می گویند.

آبی که در امتداد طول سقف غار جریان می یابد، بتدریج سقف غار را از کربنات کلسیم می پوشاند که روانه (Coulee) Flow نامیده می شود.