Grottutforskare har korsat vad som nu är den djupaste kända grottan i Australien. På lördagen upptäckte en grupp upptäcktsresande en 401 meter djup grotta, som de kallade Delta Variant, i Tasmaniens Niggly-Growling Swallet-grottsystem inom det Junee–Florentinska karstområdet. Dess djup slog precis sin föregångare, Niggly Cave, med cirka fyra meter.

Med en nedstigning som varade i 14 timmar och som tog många månader att förbereda sig för, orsakar Delta Variant uppståndelse bland upptäcktsresande.

Men det har en annan typ av fascination för forskare som jag själv, som studerar samspelet mellan grundvatten och stenar (inklusive i samband med grottor). Detta hjälper oss att lära oss om naturliga processer och hur jordens klimat har förändrats under miljontals år.

Spännande som Delta Variant är i ett australiensiskt sammanhang, är det utan tvekan bara en aptitretare i grottornas bredare värld; den djupaste kända grottan, som ligger i Georgia, går mer än 2,2 kilometer in i jorden.

Så exakt hur bildas dessa massiva geologiska strukturer, precis under våra fötter?

Hur bildas grottor?

Enkelt uttryckt, grottor bildas när strömmande vatten långsamt löser upp sten under lång tid. Specifikt bildas de inom vissa geologiska formationer som kallas "karst" - vilket inkluderar strukturer gjorda av kalksten, marmor och dolomit.

Karst är gjord av små fossiliserade mikroorganismer, skalfragment och annat skräp som ackumulerats under miljontals år. Långt efter att de har dött lämnar små marina varelser efter sig sina "kalkhaltiga" skal gjorda av kalciumkarbonat. Koraller är också gjorda av detta material, liksom andra typer av fauna med skelett.

Detta kalkhaltiga sediment byggs upp till geologiska strukturer som är relativt mjuka. När vattnet sipprar ner genom springorna i berget löser det kontinuerligt upp berget för att långsamt bilda ett grottsystem.

Till skillnad från mycket hårdare magmatiska bergarter (som granit), löses kalkstenar upp vid kontakt med vatten som är naturligt surt. När regn faller från himlen tar det upp koldioxid från atmosfären och jordar längs vägen, vilket gör det surt. Ju surare vattnet är, desto snabbare kommer det att erodera karstmaterial.

Så, som du kan föreställa dig, kan grottbildning bli ganska komplex:karstens specifika sammansättning, vattnets surhet, dräneringsnivån och den övergripande geologiska miljön är alla faktorer som avgör vilken typ av grotta som kommer att bildas.

Inom geologin finns det mycket rumsliga gissningar. Att kunna se hur djupt en grottformation går är lite som att komma in i de djupaste lagren av en tårta, där man kanske inte hittar samma sak åt alla håll.

Stalagmiter och stalaktiter

Ur ett forskningsperspektiv är grottor otroligt värdefulla eftersom de innehåller grottavlagringar (eller "speleothems") som stalagmiter och stalaktiter. Det här är ibland taggiga saker som pekar upp från grottgolv, eller som sjunker från taken eller bildar vackra flytstenar.

Grottavlagringar bildas som ett resultat av att vatten passerar genom grottan. Liksom träd innehåller dessa tillväxtringar (eller lager) som kan analyseras. De kan också inkludera andra kemiska signaturer som vattnet innehöll, vilket kan avslöja processer som inträffade vid tidpunkten för bildandet.

Även om de kanske inte verkar så mycket, kan vi använda dessa fyndigheter för att reda ut tidigare hemligheter om jordens klimat. Och eftersom de är ett inslag i samspelet mellan sten och vatten under grottbildning, kan vi i princip förvänta oss att hitta dem i de flesta grottor.

Hur djupt kan vi gå?

Att gå ner djupt in i ett grottsystem är ingen liten bedrift. Du kan inte använda din mobil (eftersom det inte finns någon reception), det är otroligt mörkt och du förlitar dig vanligtvis på en guidelinje för att hitta vägen ut igen. Det kan finnas många återvändsgränder för upptäcktsresande, så att effektivt kartlägga utrymmet kräver tid och stor kunskap om rumslig utforskning.

Medan grottsystem vanligtvis är stabila (grunda grottor kan i teorin kollapsa och bilda sjunkhål, men detta är mycket sällsynt) - det finns alltid risk. Grottornas oväntade geometri innebär att du kan hitta dig själv att göra knepiga manövrar, vrida och svaja på alla möjliga obekväma sätt när du firar ner i mörkret.

Även om lufttrycket inte förändras i någon farlig utsträckning när du går ner, kan andra gaser som metan, ammoniak och svavelväte ibland samlas och leda till kvävningsrisk.

Trots allt ovanstående är grottutforskning något som människor fortsätter att göra, och det ger stor nytta för forskare inom olika delområden av geologi.

Och även om vi har kommit långt, finns det alltid skrymslen och vrår som vi inte kan komma in i – människor är trots allt inte små. Jag är säker på att det finns små utrymmen, för ombonade för oss att utforska, som öppnar sig för mycket längre eller större system än vi någonsin har upptäckt + Utforska vidare

Grottlabyrinter

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.