Карстові процеси метеоризації і ландшафти Іспанії та Латинської Америки



The карст, Карстовий або карстовий рельєф - це форма рельєфу, походження якої обумовлено процесами вивітрювання шляхом розчинення розчинних порід, таких як вапняки, доломіти і гіпс. Ці рельєфи характеризуються представленням підземної дренажної системи з печерами і водостоками.

Слово карст походить від німецького Карст, словниковий запас з те, що називається італо-словенською зоною Карсо, де існують форми карстового рельєфу. Королівська іспанська академія схвалила використання обох слів "карст" і "карст", з еквівалентністю сенсу.

Вапнякові породи є осадовими породами, що складаються переважно з:

  • Кальцит (карбонат кальцію, CaCO3).
  • Магнезит (карбонат магнію, MgCO3).
  • Мінерали в малих кількостях, що змінюють колір і ступінь ущільнення порід, такі як глини (агрегати гідратованих алюмосилікатів), гематит (оксид заліза Fe)2O3), кварц (мінерал оксиду кремнію SiO)2) і сидерит (мінерал заліза карбонат заліза FeCO)3).

Доломіт - осадова порода, що складається з доломітової руди, яка є подвійним карбонатом кальцію і магнію CaMg (CO3)2.

Гіпс - це камінь, що складається з гідратованого сульфату кальцію (CaSO)4.2H2O), які можуть містити невеликі кількості карбонатів, глини, оксидів, хлоридів, діоксиду кремнію і ангідриту (CaSO)4).

Індекс

  • 1 Процеси карстового вивітрювання
  • 2 Геоморфологія карстових рельєфів
    • 2.1-Внутрішній карст або ендокарстико
    • 2.2-Зовнішній карстовий рельєф, екзоарстика або епігон
  • 3 карстові утворення як зони життя
    • 3.1 Фотовиділення в карстових формаціях
    • 3.2 Фауна і пристосування у фото зоні
    • 3.3 Інші обмежувальні умови у карстових формаціях
    • 3.4 Мікроорганізми з ендокаргічних зон
    • 3.5 Мікроорганізми екзокардних зон
  • 4 Пейзажі карстових утворень в Іспанії
  • 5 Ландшафти карстових утворень Латинської Америки
  • 6 Посилання

Карстові процеси вивітрювання

Хімічні процеси карстового утворення в основному включають наступні реакції:

  • Розчинення діоксиду вуглецю (CO2) у воді:

CO2  + H2O → H2CO3

  • Дисоціація вуглекислоти (H2CO3) у воді:

H2CO3 + H2O → HCO3- + H3O+

  • Розчин карбонату кальцію (CaCO)3) за допомогою кислотного нападу:

CaCO3  + H3O+ → Ca2+ + HCO3- + H2O

  • У результаті загальна реакція:

CO2  + H2O + CaCO3 → 2HCO3- + Ca2+

  • Дія слабокислих газованих вод, що призводять до дисоціації доломіту і подальшого постачання карбонату:

CaMg (CO3)2 + 2H2O + CO2 → CaCO3 + MgCO3 + 2H2O + CO2

Необхідні фактори для поява карстового рельєфу:

  • Існування вапнякової матриці.
  • Рясна присутність води.
  • Концентрація CO2 помітні у воді; Ця концентрація зростає при високих тисках і низьких температурах.
  • Біогенні джерела СО2. Наявність мікроорганізмів, які продукують СО2 через процес дихання.
  • Досить часу для дії води на скелю.

Механізми для Розчинення несучої породи:

  • Дія водних розчинів сірчаної кислоти (Н2SO4).
  • Вулканізм, де потоки лави утворюють трубчасті печери або тунелі.
  • Фізична ерозійна дія морської води, яка виробляє морські або прибережні печери, під впливом хвиль і підриву скелі.
  • Прибережні печери утворюються в результаті хімічної дії морської води, при постійній солюбілізації вміщуючих порід.

Геоморфологія карстових рельєфів

Карстовий рельєф може бути сформований всередині хост-скелі або за його межами. У першому випадку це називається внутрішнім карстовим рельєфом, ендокарстиком або гіпогенним, а в другому - рельєфним карстовим зовнішнім, екзоарстичним або епігонічним..

-Внутрішній карстовий або ендокарстичний рельєф

Підземні водні течії, що циркулюють усередині шарів карбонатних порід, викопують внутрішні проходи всередині великих порід, через процеси розчинення, про які ми говорили.

Залежно від особливостей розмиву виникають різні форми внутрішнього карстового рельєфу.

Сухі печери

Сухі печери утворюються тоді, коли внутрішні водні течії залишають ці канали, що викопали скелі.

Галереї

Найпростішим способом копати воду всередині печери є галерея. Галереї можна розширювати, утворюючи "склепіння", або вони можуть звужуватися і становити "коридори" і "тунелі" .Ви також можете формувати "розгалужені тунелі", а піднімається вода називається "сифони".

Сталактити, сталагміти і колони

Протягом періоду, коли вода тільки що залишила свій шлях всередині скелі, інші галереї залишаються з високим рівнем вологості, що виділяє краплі води з розчиненим карбонатом кальцію..

Коли вода випаровується, карбонат випадає в тверде тіло і утворення, що ростуть з землі, з'являються називатися "сталагмітами", а інші пласта ростуть висять зі стелі печери, званої "сталактитами".

Коли сталактит і сталагміт збігаються в одному просторі, з'єднуючись, у печерах утворюється "колона".

Гармати

Коли дах печер руйнується і руйнується, утворюються "гармати". Виникають дуже глибокі розрізи і вертикальні стіни, де поверхня річок може циркулювати.

-Зовнішній карстовий рельєф, exocárstico або epigénico

Розчинення вапнякової породи водою може перфорувати породу на її поверхні і утворювати проміжки або порожнини різних розмірів. Ці порожнини можуть бути діаметром декілька міліметрів, великі порожнини діаметром кілька метрів або трубчасті канали, які називаються "лапісами".

При достатньо розвиненому лапіазі і породженні депресії з'являються інші форми карстового рельєфу, які називаються "долинас", "увалас" і "поля"..

Долинас

Долина - депресія з круглою або еліптичною основою, розмір яких може досягати декількох сотень метрів.

Часто вода накопичується в свердловинах, які, розчиняючи карбонати, викопують воронкоподібний відстійник.

Увалас

Коли кілька прорізів ростуть і об'єднуються у велику депресію, формується "увала".

Poljes

При формуванні великої депресії з плоским дном і розмірами в кілометрах вона називається "poljé".

Теоретично А-поле є величезним різноманіттям, і в межах поля існують менші карстові форми: ували і долини.

У полях утворюється мережа водних каналів з водою, що впадає в підземні води.

Карстові утворення як зони життя

У карстових формаціях є міжкристалічні простори, пори, об'єднання, переломи, тріщини і протоки, поверхні яких можуть колонізуватися мікроорганізмами.

Фотографічні області в карстових формаціях

На цих поверхнях карстових рельєфів генеруються три фотосигнали як функція проникнення та інтенсивності світла. Ці зони:

  • Вхідна зона: ця ділянка піддається сонячному опроміненню з щоденним денним та нічним освітленням.
  • Зона сутінки: проміжна фотографічна зона.
  • Темна область: область, де світло не проникає.

Фауна і пристосування у фото зоні

Різні форми життя та їх адаптаційні механізми корелюють безпосередньо з умовами цих фітичних зон.

Зони входу і півтіні мають сприятливі умови для різних організмів, від комах до хребетних.

Темна зона має більш стабільні умови, ніж площі поверхні. Наприклад, це не впливає на турбулентність вітрів і підтримує практично постійну температуру протягом усього року, але ці умови більш екстремальні через відсутність світла і неможливість проведення фотосинтезу..

З цих причин глибокі карстові райони вважаються бідними поживними речовинами (оліготрофними), оскільки їм бракує фотосинтетичних первинних виробників.

Інші обмежуючі умови у карстових утвореннях

Окрім відсутності світла в ендокарстових середовищах, у карстових формаціях існують інші обмежувальні умови для розвитку форм життя..

Деякі середовища з гідрологічними зв'язками з поверхнею можуть зазнати повені; печери пустель можуть пройти тривалі періоди посухи, а трубчасті системи вулканічного походження можуть одержати відновлену вулканічну активність.

У внутрішніх кавернах або ендогенних формаціях можуть також бути присутніми численні небезпечні для життя умови, такі як токсичні концентрації неорганічних сполук; Сірка, важкі метали, надзвичайна кислотність або лужність, летальні гази або радіоактивність.

Мікроорганізми з ендокаргічних зон

Серед мікроорганізмів, що населяють ендокардії, можна назвати бактерії, археї, гриби, а також віруси. Ці групи мікроорганізмів не показують різноманіття, яке вони виявляють у поверхневих середовищах існування.

Багато геологічних процесів, таких як окислення заліза та сірки, амоніфікація, нітрифікація, денітрифікація, анаеробне окислення сірки, сульфатне відновлення (SO)42-), циклізація метану (утворення циклічних вуглеводневих сполук з метану СН4), серед інших, опосередковуються мікроорганізмами.

В якості прикладів цих мікроорганізмів можна згадати:

  • Leptothrix sp., що впливає на опадів заліза в печерах Borra (Індія).
  • Bacillus pumilis виділені з печер Сахастрадхара (Індія), які опосередковують осадження карбонату кальцію і утворення кристалів кальциту.
  • Сіркоокислюючі нитчасті бактерії Тіотрікс sp., знайдена в печері Нижнього Кена, Вайомінг (США).

Мікроорганізми екзокардичних зон

Деякі екзокарстічні утворення містять deltaproteobacteria spp., ацидобактерії spp., Нітроспіра spp. і протеобактерій spp.

У гіпогенних або ендокардальних формаціях можуть бути знайдені види сортів: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium і Фірми, серед інших.

Пейзажі карстових утворень в Іспанії

  • Парк "Лас-Лорас", що визнаний Всесвітнім геопарком ЮНЕСКО, розташований у північній частині Кастилії і Леона.
  • Печера Папеллона, Барселона.
  • Печера Ардалес, Малага.
  • Печера Santimamiñe, країна Vazco.
  • Печера Коваланас, Кантабрія.
  • Печери Ла Хаза, Кантабрія.
  • Валле-дель-Міера, Кантабрія.
  • Сьєрра-де-Грасалема, Кадіс.
  • Печера Тіто Бустільо, Рібадеселла, Астурія.
  • Торкал-де-Антекера, Малага.
  • Серро-дель-Йєрро, Севілья.
  • Тверде тіло Кабри, Суббетика кордобеса.
  • Природний парк Сьєрра де Касорла, Jaén.
  • Гори Анага, Тенеріфе.
  • Мацизо де Ларра, Наварра.
  • Долина Рудрону, Бургос.
  • Національний парк Ордеса, Уеска.
  • Сьєрра-де-Трамонтана, Майорка.
  • Monasterio de Piedra, Сарагоса.
  • Зачарований місто, Куенка.

Пейзажі карстових утворень в Латинській Америці

  • Лагос-де-Монтебелло, Чіапас, Мексика.
  • Ель-Закатон, Мексика.
  • Долінас Чіапас, Мексика.
  • Сеноти Кінтана-Роо, Мексика.
  • Grutas de Cacahuamilpa, Мексика.
  • Tempisque, Коста-Ріка.
  • Печера Рорайма Сур, Венесуела.
  • Печера Чарльз Брюер, Чиманта, Венесуела.
  • Система La Danta, Колумбія.
  • Грута-да-Карідаде, Бразилія.
  • Куева-де-лос-Тайос, Еквадор.
  • Система Cuchillo Curá, Аргентина.
  • Острів Мадре-де-Діос, Чилі.
  • Формування Ель-Лоа, Чилі.
  • Прибережна зона Кордильєри-де-Тарапаки, Чилі.
  • Формування Кутерво, Перу.
  • Формування Пукара, Перу.
  • Печера Umajalanta, Болівія.
  • Навчання Поланко, Уругвай.
  • Vallemí, Парагвай.

Список літератури

  1. Бартон, Г.А. і Northup, D.E. (2007). Геомікробіологія в печерних середовищах: минулі, поточні та перспективні перспективи. Журнал печерних і карстових досліджень. 67: 27-38.
  2. Culver, D.C. і Pipan, T. (2009). Біологія печер та інших підземних середовищ існування. Оксфорд, Великобританія: Oxford University Press.
  3. Engel, A.S. (2007). Про біорізноманіття сульфідних карстових середовищ існування. Журнал печерних і карстових досліджень. 69: 187-206.
  4. Країч, К. (2004). Печерні біологи розкривають похований скарб. Наука 293: 2,378-2,381.
  5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. and Wang, k. (2018). Реакція мікробної спільноти ґрунту на вирощування кормових трав на деградованих карстових грунтах. Деградація та розвиток земель. 29: 4,262-4,270.
  6. doi: 10.1002 / ldr.3188
  7. Northup, D.E. і Lavoie, K. (2001). Геомікробіологія печер: Огляд. Журнал Geomicrobiology. 18: 199-222.