Karstas: kaip susidaro, požymiai ir pasaulinės karstinės vietovės

Sužinokite, kas yra karstas, kaip jis susidaro, pagrindiniai požymiai (įgriuvos, urvai) ir įžymiausios pasaulinės karstinės vietovės — išsamus vadovas.

Karstas - tai geologinė uolienų sistema, kurioje vanduo išplovė (ištirpdė) uolienas. Jei karstas yra labai platus, jis gali būti geografinis arba topografinis objektas. Jis priskiriamas prie blogųjų vietovių, jei sunku keliauti per aplinką, o taip dažnai būna.

Kaip susidaro karstas

Karstas dažniausiai formuojasi karbonatinėse uolienose — ypač karbonatinėse uolienose, pavyzdžiui, kalkakmenyje ar dolomite. Tirpimas vyksta chemiškai: įprastas kritulys ir gruntinis vanduo absorbuoja anglies dioksidą (CO2) iš atmosferos ir dirvožemio, sudarydami silpną anglišką rūgštį (H2CO3). Ši rūgštis reaguoja su kalcio karbonatu (CaCO3) ir palaipsniui ištirpdo uolieną:

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca2+ + 2 HCO3-

Šis procesas vyksta labai lėtai, per tūkstančius ar milijonus metų, tačiau kartu su tekėjimu ir gruntinio vandens dinamika susidaro ertmės, tuneliai ir požeminės sistemos.

Paviršiniai ir požeminiai karstinio reljefo bruožai

Daugelyje karstinių regionų pastebimi saviti paviršiaus bruožai. Pačioje paviršiaus dalyje dažniausiai susiformuoja:

• Įgriuvos (dolinės) — apvalios ar kumščio formos įdubos, susidarančios, kai stirpios ertmės arba ertmės stogas sugriūna.
• Lapijas (karren) — išraižytas kalkakmenio paviršius su grioveliais ir briaunomis, susidarantis dėl tiesioginio tirpimo.
• Ponorai (pratekėjimo angos) — vietos, kur paviršinės upės ar lietaus vandenys prateka į požemines ertmes.
• Poljė — plačios, lygios žemumos karstiniame reljefe, dažnai užpildytos derlingu dirvožemiu.
• Karstiniai bokštai (tower karst) — stačios kalkakmenio formos, dažni tropiniuose regionuose.

Po žeme susidaro:

• Uolos ir urvai — plataus masto ertmės, kurias formuoja tekačios požeminės upės; jose dažnai susidaro stalaktitai ir stalagmitai.
• Požeminės upės ir akviferai — vandenį pernešančios ertmės, kurios gali pasižymėti greitu vandens judėjimu ir mažesne natūralia filtracija.
• Sifonai — užtvindytos ertmės, kurias kartais turi įveikti nardytojai speleologai.

Karsto požymių nebuvimas ir paslėptas karstas

Kartais paviršiniai karstiniai požymiai gali būti paslėpti: tirpios uolienos gali būti padengtos storu netirpių sluoksniu (pvz., moliu ar vulkaninėmis nuosėdomis). Tokiu atveju paviršius atrodo normalus, bet po juo gali tūnoti didelės ertmės ir požeminės upės — tai vadinama uždaru arba paslėptu karstu. Tokios zonos yra pavojingos statyboms ir žemės naudojimui, nes netikėtas gruntinių sluoksnių nusėdimas arba įgriūva gali įvykti be aiškių išankstinių požymių.

Karsto reikšmė ir pavojai

Karstinės sistemos turi tiek naudą, tiek riziką:

• Vandens ištekliai: karstiniai akviferai gali būti dideli ir užtikrinti gerą požeminio vandens tiekimą, bet jie yra jautresni taršai dėl greito vandens judėjimo ir mažos filtracijos.
• Turizmas ir speleologija: urvai, stalaktitai, stalagmitai ir paviršiniai karstai pritraukia turistus ir mokslininkus.
• Infrastruktūros pavojai: žemės įgriovos, staigūs nusėdimai ir požeminiai tuneliai kelia riziką pastatams, keliams ir kitiems statiniams.
• Ekologija: karstinės įvairovės vietose gausu specifinių ekosistemų, pvz., urvų endemitų ir jautrių šaltinių.

Pasaulinės ir žinomiausios karstinės vietovės

Karstiniai reljefai yra paplitę visame pasaulyje, nes karbonatinės nuosėdinės uolienos yra itin dažnos. Kai kurios žinomos vietovės:

• Nullarboro lyguma, esanti pietų Australijoje, plokščioje, beveik be medžių, sausoje teritorijoje. Ji yra Didžiosios Australijos įlankos pakrantėje, į šiaurę nuo jos plyti Didžioji Viktorijos dykuma. Tai didžiausia pasaulyje atskira kalkakmenio uolienų atodanga, užimanti apie 200 000 kv. km (77 000 kv. mylių) plotą. Plačiausioje vietoje ji tęsiasi apie 1 100 km (684 mylios) iš rytų į vakarus per Pietų Australijos ir Vakarų Australijos pasienio regioną.
• Yucatán pusiasalis (Meksika) — žinomas dėl cenotų ir požeminių upių, svarbus vandens šaltinis ir archeologinis regionas.
• Dinariniai kalnai (Balkanai) — tradiciškai vadinamas „Dinaric karst“, su milžiniškais urvų tinklais (pvz., Postojna, Škocjanas).
• Guilin ir Guangxi (Kinija) — pavyzdys ryškaus tower karsto su stačiais kalkakmenio bokštais.
• Mammoth Cave (Kentukis, JAV) ir Carlsbad Caverns (Niu Meksikas, JAV) — dideli žinomi urvų kompleksai.

Valdymas ir apsauga

Siekiant sumažinti riziką ir apsaugoti karstinius vandenis, rekomenduojama:

• nustatyti apsaugos zonas aplink šaltinius ir ponorus;
• riboti taršą ir pavojingų medžiagų išmetimą karstinėse slėniuose;
• atlikti geotechninius tyrimus prieš statybas srityse, kur gali būti paslėptas karstas;
• stebėti gruntinio vandens lygį ir kokybę, ypač vietose, kur gyventojai naudoja karstinius akviferus kaip geriamojo vandens šaltinį.

Apibendrinant, karstas yra dinamiška ir sudėtinga geologinė sistema, kuri formuoja unikalų reljefą tiek paviršiuje, tiek po žeme. Nors jis teikia reikšmingus gamtinius išteklius ir grožį, karstinės zonos reikalauja atsargaus žemės naudojimo ir apsaugos priemonių dėl jų jautrumo taršai ir geotechninių pavojų.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra karstas?

K: Kur pasitaiko karstinių reiškinių?

K.: Kokios paviršiaus ypatybės yra susijusios su karstu?

Klausimas: Ar su karstais susiję urvai?

K: Koks yra didelės karstinės vietovės pavyzdys?

Klausimas: Ar Nullabo lygumoje nėra medžių?

Paieška pagal raidę