滴水沉淀碳酸鈣結晶。整個過程可以分解為以下幾個關鍵步驟：

水源與溶解：

• 雨水： 雨水本身是弱酸性的，因為它溶解了空氣中的二氧化碳，形成碳酸。
• 土壤滲透： 雨水滲入覆蓋在石灰巖（主要成分是碳酸鈣）上方的土壤層。土壤層中含有更豐富的二氧化碳（來自植物根系呼吸和有機物分解），使得雨水的酸性進一步增強，形成碳酸氫鈣溶液。
• 溶蝕巖石： 這種富含碳酸氫鈣的弱酸性地下水沿著巖石裂縫和孔隙向下滲透，持續溶解石灰巖基巖，使水中的碳酸氫鈣濃度不斷增加。

進入洞穴：

• 溶解了石灰巖的地下水，最終會滲入到下方的洞穴系統中。

滴水與沉淀：

• 滴水： 富含碳酸氫鈣的地下水從洞穴頂板的裂縫或鐘乳石的尖端滴落下來。
• 環境變化： 當水滴暴露在洞穴空氣中時，環境發生顯著變化：
  • 壓力降低： 與封閉的巖石縫隙相比，洞穴空間開闊，壓力降低。
  • 溫度升高： 通常洞穴溫度比地下水溫度略高（或更穩定）。
  • 二氧化碳逸散： 最關鍵的變化是，洞穴空氣中的二氧化碳分壓通常遠低于地下水中的二氧化碳分壓（尤其是在通風良好的洞穴）。這導致溶解在水中的二氧化碳迅速向空氣中逸散。
• 化學反應逆轉： 二氧化碳的逸散破壞了水中碳酸氫鈣的溶解平衡，迫使化學反應向逆方向進行： Ca2? + 2HCO?? → CaCO?↓ + CO?↑ + H?O （碳酸氫鈣 → 碳酸鈣 + 二氧化碳 + 水）
• 結晶析出： 碳酸鈣以礦物方解石（偶爾是文石）的形式從水中結晶析出。

在石筍頂端沉積：

• 當水滴落到洞穴地面時，通常正好滴在之前沉積形成的石筍頂端（或附近地面上）。
• 在滴落的瞬間以及與石筍頂端撞擊的過程中，水珠會飛濺、鋪展開，同時伴隨著二氧化碳的進一步逸散和水分蒸發。
• 這些物理和化學變化加速了碳酸鈣的沉淀。微小的方解石晶體就在石筍的頂端或水珠散落開的位置沉積下來。

“長高”的微觀過程：

• 每一次水滴落下，都帶來微量的溶解碳酸鈣。
• 每一次水滴落下，都在石筍頂端留下極其微薄的一層（甚至只是幾個晶體）新的方解石沉淀。
• 這個過程周而復始：滴水 → 沉淀 → 新的薄層 → 再滴水 → 再沉淀 → 再增加一層...
• 無數次的滴水，無數次的微量沉淀，就像大自然用極其精細的筆觸，一層一層、一滴一滴地“堆砌”著石筍。日積月累，千年萬年，微米級的增長最終匯聚成肉眼可見的“長高”，形成我們看到的壯麗石筍。

影響“長高”速度和形態的關鍵因素：

• 滴水速率： 太快的水流來不及充分逸散二氧化碳和沉淀碳酸鈣就流走了；太慢的水流則供應的物質太少。中等偏慢且穩定的滴水速率最有利于石筍形成。
• 水中碳酸鈣濃度： 濃度越高，每次滴水能沉淀的物質越多。
• 洞穴環境： 溫度、濕度、空氣流通（影響二氧化碳逸散速度）都會影響沉淀效率。
• 滴水點位置： 滴水點是否穩定在石筍正上方，決定了石筍是否能垂直向上生長。如果滴水點偏移，石筍會向滴水點方向傾斜生長。
• 滴水方式： 是持續滴落還是間斷性滴落，會影響石筍形成層狀紋理（類似年輪）。
• 雜質： 水中攜帶的泥沙或鐵錳氧化物等雜質會影響沉淀物的顏色和質地。

總結來說：

石筍的“長高”本質上是洞穴滴水將溶解的碳酸鈣（來自溶蝕的石灰巖）重新沉淀為固體方解石晶體的過程。這個過程極其依賴滴水和二氧化碳在洞穴空氣中的逸散。每一次滴水都如同一次微小的“添磚加瓦”，億萬次的疊加在漫長地質時間尺度上，才塑造出從地面向上“生長”的石筍奇觀。它忠實地記錄了數萬甚至數十萬年的氣候和環境變化信息，是名副其實的“時光雕塑”。