Dotaz

Princip je zhruba následující. Uhličitan vápenatý z horniny na povrchu reaguje se vzdušnou vodou a také se vzdušným oxidem uhličitým (oxidu uhličitého je ve vzduchu poměrně málo, ale i to stačí k tomu, aby reakce probíhala) na rozpustný hydrogenuhličitan vápenatý. Oxid uhličitý je k povrchu horniny (dolomitu, kalcitu) často dopraven také ve formě kyseliny uhličité, která vzniká reakcí oxidu uhličitého a vody, ale není nijak stálá, takže se často hned rozpadá. V případě dešťů tedy jde spíše o směs absorbovaného oxidu uhličitého a směs disociované kyseliny uhličité a kyseliny uhličité. Souhrnně vypadá rovnice vzniku asi takto: 

CaCO3 + H2O + CO2 ----> Ca(HCO3)2 

Jak bylo řečeno, vzniklý hydrogenuhličitan vápenatý je poměrně dobře rozpustný ve vodě (narozdíl od uhličitanu vápenatého (kalcit, vápenec)). Rozpustí se tedy ve vodě a ta protéká puklinami, prasklinami a póry v zemi a hornině, až se dostane do jeskyně. Tam je ale nižší tlak zejména oxidu uhličitého (a částečně i vody), zjednodušeně můžeme říci, že oxidu uhličitého a někdy i vody v "jeskynní atmosféře" je méně než bylo na povrchu.

Foto: Detail chemického rozrušování vápence. Zdroj fotografie: Wikipedie

Protože chemická reakce popsaná výše je rovnovážná, směr reakce je dán reakčními podmínkami (tlak, teplota, koncentrace reaktantů - tzv. LeChatelierův princip). Zjednodušeně lze říci, že pokud je např. dostatek reaktantů a vhodný tlak a teplota, bude probíhat zleva doprava, dokud se nedostane do nějaké rovnováhy. Pokud ale nastane situace, kdy je reaktantů nedostatek a jiný tlak a teplota, bude probíhat do jiné rovnováhy, v níž ale budeme mít více reaktantů (tedy zprava doleva). Taková situace právě nastane v té jeskyni, CO2 je tam podstatně méně než na povrchu, reakce tedy začne probíhat zprava doleva a hydrogenuhličitan se rozkládá na vodu a oxid uhličitý, jež uniknou do atmosféry jeskyně a postupně zase částečně prasklinami a póry putují zpět na povrch. Vzniká tedy zase ve vodě nerozpustný uhličitan vápenatý (kalcit), který vytvoří zárodek krápníků. Po vzniklém zárodku kalcitu stéká další hydrogenuhličitan, jež se, ve změněných podmínkách jeskyně, zase rozloží dle výše uvedené rovnice (ale probíhající zprava doleva) na oxid uhličitý a vodu a další kalcit, ten tak postupně narůstá až vytvoří krápník. 

Na závěr jednoduché shrnutí, díky podmínkám na povrchu je rovnováha reakce posunuta tak, že reakcí oxidu uhličitého, vody a kalcitu vzniká hydrogenuhličitan vápenatý, který se v nadbytku vody rozpustí a proteče do jeskyně. Tam se ale podmínky pro reakci změní tak, že rovnováha je posunuta zprava doleva a reakce začne probíhat tímto směrem, tedy hydrogenuhličitan vápenatý se začne zase rozkládat na uhličitan vápenatý (říkáme mu vápenec nebo kalcit),jenž postupně vytvoří krápník. Tedy je to skutečně tak, jak to píšete ve svém dotazu, příčinu jsem se pokusil vysvětlit v odpovědi.

Foto: Krása krasových jevů. Zdroj fotografie: Wikipedie