Карстовая пещера начинается с трещины в известняке, доломите или гипсе. Дождевая вода поглощает углекислый газ почвы, становится слабокислой и растворяет породу. Поток постепенно расширяет пути, часто близко к уровню грунтовых вод.
Когда русло углубляется, старые ходы осушаются. Капля теряет углекислый газ и осаждает кальцит: на потолке растёт сталактит, снизу сталагмит.
Не все пещеры растворены водой
Лавовая трубка остаётся после того, как поток жидкой лавы уходит из-под застывшей корки. Морские волны выбивают ниши в слабой породе, ледники формируют временные каналы. Сходная форма может иметь разное происхождение.
Без света экосистема зависит от органики с поверхности или химической энергии микробов. Троглобионты теряют пигмент и глаза, развивают чувствительность, но такие признаки возникают эволюционно, а не от пребывания одной особи в темноте.
Пещера продолжает меняться после образования
Растворение создаёт пустоты, пока вода движется по трещинам ниже или около уровня грунтовых вод. Когда река врезается глубже и дренаж меняется, часть ходов осушается. Тогда вода, просачивающаяся с потолка, теряет углекислый газ и оставляет кальцит, постепенно выращивая сталактиты и сталагмиты.
Слои натёков могут хранить изменения состава воды и климата, но запись неоднозначна: скорость роста, перерывы и локальная гидрология требуют отдельной датировки. Археологические остатки также могут быть перемещены водой, животными или людьми. Подземный архив читают только вместе с геологическим положением каждого слоя.
Большинство крупных карстовых пещер формирует слабокислая вода в растворимой породе. Скорость меняется от места к месту, поэтому возраст нельзя угадывать по длине.
Пещерные отложения хранят климатические изотопные записи, археологию и кости. Они легко повреждаются прикосновением, светом и изменением вентиляции. Исследование требует охраны водосбора, потому что загрязнение быстро входит в карстовый водоносный горизонт.