การกระทำของน้ำใต้ดิน มีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางภูมิลักษณ์ต่างๆ ที่สำคัญ เช่น ถ้ำ หินงอกหินย้อย เป็นต้น ซึ่งการเกิดหินงอกหินย้อยภายในถ้ำต่างๆ นั้นมีกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี ระหว่างน้ำฝน และหินปูน

เมื่อน้ำใต้ดิน ที่มีสมบัติกรดคาร์บอนิกทำให้ผิวโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นภูมิลักษณ์ต่างๆ เช่น ถ้ำ (Cave) หินงอกหินย้อยในถ้ำ ซึ่งภูมิลักษณ์เหล่านี้จะเกิดในบริเวณที่เป็นหินปูน และต้องใช้เวลานานมาก

การเกิดถ้ำและหินงอกหินย้อย

การเกิดหินงอกหินย้อยภายในถ้ำต่างๆ มีลำดับการเกิดดังนี้

1. เมื่อน้ำฝนละลายแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ จะทำให้น้ำฝนมีสภาพเป็นกรดคาร์บอนิก ดังสมการเคมี

2. เมื่อน้ำฝนที่มีสภาพเป็นกรดไหลซึมไปตามก้อนหิน หรือภูเขาที่เป็นหินปูน กรดคาร์บอนิกก็จะทำปฏิกิริยาเคมีกับแคลเซียมคาร์บอเนตในหินปูน ได้สารละลายแคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต ซึ่งสามารถละลายน้ำได้

ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเป็นเวลานาน ทำให้ช่องว่างที่เกิดจากการสึกกร่อนของหินมีขนาดความกว้างมากขึ้น เมื่อระดับน้ำใต้ดินต่ำลง จึงเกิดเป็นถ้ำใต้ดิน

3. เมื่อสารละลายแคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตไหลซึมลงมาตามเพดานถ้ำ แล้วน้ำระเหยไปหมด จะเหลือตะกอนปูนแคลเซียมคาร์บอเนตเกาะสะสมอยู่ นานเข้าก็จะกลายเป็นหินย้อยที่เพดานถ้ำ แต่ถ้าสารละลายนี้หยดลงบนพื้นถ้ำ เมื่อน้ำระเหยไปหมด จะเหลือตะกอนปูนคาร์บอเนตเกาะสะสมอยู่ เมื่อเวลาผ่านไปนานๆ ก็จะกลายเป็นหินงอก ดังปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้

ถ้ำที่สวยงาม เป็นแหล่งท่องเที่ยวทางธรณีวิทยา แต่ถ้ำเป็นภูมิลักษณ์ที่เสื่อมสภาพได้ง่าย จึงควรอนุรักษ์ถ้ำไว้ ซึ่งทำได้ดังนี้

- ควบคุมสภาพแวดล้อมข้างเคียงให้อยู่ในสภาพเดิม เพื่อให้อุณหภูมิในถ้ำคงที่
- ไม่ควรเปิดปากถ้ำให้เป็นพื้นที่โล่งหรือเปิดหลอดไฟกำลังสูงไว้ตลอดเวลา ควรเปิดไฟเฉพาะเวลานำนักท่องเที่ยวเข้าชม
- ควรมีมัคคุเทศก์นำชม และควบคุมปริมาณนักท่องเที่ยวที่เข้าชมในแต่ละรอบ
- ควบคุมไม่ให้มีการทำลายหินงอกหินย้อย และสภาพแวดล้อมภายในถ้ำ