Niemand in Europa zou zich veel om grotten bekommerd hebben als de Fransman Martel in 1888 niet de grotten van Causses onderzocht zou hebben en later soortgelijke onderzoekingen had gedaan in talrijke andere spelonken in eigen land en daarbuiten. Zijn speurtochten leidden tot het ontstaan van een geheel nieuwe tak van wetenschap: de speleologie of de wetenschap van de onderaardse ruimten.
Grotten worden meestal gevormd in kalksteen en hun grote bouwmeester is het grondwater, dat diep onder de oppervlakte grote stukken van die kalksteen oplost en wegvoert. Een kalksteengrot begint haar ontstaan als een klein scheurtje in een laag kalksteen. Het water dringt in dit scheurtje door, lost een klein beetje van het zachte gesteente op en maakt de barst iets wijder. Jaar na jaar gaat het water verder met zijn vernietigende werk tot het scheurtje tenslotte uitgegroeid is tot een soms reusachtige onderaardse zaal. Als er meer scheurtjes in de buurt waren, ontstaat
op die manier een hele reeks onderaardse ruimten. Na verloop van tijd worden ook de muren tussen de verschillende zalen geheel of' gedeeltelijk door het water weggevreten. Als de grotten zich diep genoeg onder de oppervlakte bevinden, vormen de steenlagen hoven de kalksteen een stevig plafond. Aanvankelijk is zo’n grot meestal gevuld met water. Van een grot is dan eigenlijk nog geen sprake. Die ontstaat pas als het water door een of andere oorzaak wegvloeit en een grote, lege ruimte achterlaat.
Sommige kalksteengrotten zijn ware sprookjeswerelden. Water, waarin kalksteen is opgelost, druipt van de plafonds naar beneden.
Een deel van dit water verdampt en laat de opgeloste kalk achter; op het plafond als de druppel nog niet, op de vloer als hij wél gevallen is. Op die manier ontstaan in de loop der jaren grillig gevormde kalkpegels, die van het plafond naar beneden hangen of van de grond af naar boven schijnen te klimmen. Soms groeien de staande en de hangende pegels aaneen en vormen op die manier wonderlijke pilaren, die het dak van de grot schijnen te stutten. Een kalkpegel, die van het plafond naar beneden hangt, wordt een stalactiet genoemd; een stalagmiet is een kalkpegel, die van de vloer oprijst. Soms druppelt het water naar beneden uit een lange scheur in het pla-
fond. Op die manier ontstaat eveneens door de afzetting van kalk een sprookjesachtig gordijn. Op precies dezelfde wijze ontstaan ‘versteende watervallen’ op plaatsen, waar het water langs de muren naar beneden stroomt. Iemand, die zo’n grot nog nooit gezien heeft, kan zich nauwelijks voorstellen welke fantastische vormen de natuur hier in de loop der eeuwen geschapen heeft.
Grotten komen voor in talrijke delen van de wereld. Frankrijk bezit er verscheidene; België heeft de bekende grotten van Han en Rochefort en in de Verenigde Staten liggen de Carlsbad Cavems, een reeks* grotten, die waarschijnlijk de grootste van de wereld is en waarvan een deel nog altijd niet onderzocht is. De Nederlandse grotten in Maastricht en in Valkenburg zijn niet door de natuur gevormd; ze zijn in het verleden uitgehakt in het zachte mergel.
Vooral in Frankrijk heeft de speleologie een hoge vlucht genomen en is ze uitgegroeid tot een sport. In veel Franse grotten kan de speleoloog slechts met zeer grote moeite afdalen. De bodem van de grot van Pierre-Saint Martin bijvoorbeeld is pas te bereiken na een loodrechte afdaling in een schacht van 346 meter lengte. Grotten, die zeer gemakkelijk betreden kunnen worden en waarvoor geen speleologenervaring nodig is, zijn in de prehistorie vaak bewoond geweest door mensen, die de wanden versierd hebben met prachtige, primitieve tekeningen. Voorbeelden daarvan zijn de grotten van Padirac in Frankrijk en van Altamira in Spanje.