Karsta meteorizācijas procesi un ainavas Spānijā un Latīņamerikā



The karsts, Karstais vai karstiskais reljefs ir topogrāfijas veids, kura izcelsme ir laika apstākļu ietekmē, izšķīdinot šķīstošās klintis, piemēram, kaļķakmens, dolomītu un ģipsi. Šiem reljefiem ir raksturīga pazemes drenāžas sistēma ar alas un kanalizāciju.

Vārds karsts nāk no vācu valodas Karsts, vārdnīca ar to, ko sauc par itāļu-slovēņu zonu Carso, kur ir daudz karsta reljefa formu. Spānijas Karaliskā akadēmija apstiprināja abu vārdu "karsta" un "karsta" izmantošanu ar līdzvērtīgu nozīmi.

Kaļķakmens klintis ir nogulumieži, ko veido galvenokārt:

  • Kalcīts (kalcija karbonāts, CaCO3).
  • Magnezīts (magnija karbonāts, MgCO3).
  • Minerāli nelielos daudzumos, kas maina akmeņu sablīvēšanās krāsu un pakāpi, piemēram, māli (hidrātu alumīnija silikātu pildvielas), hematīts (dzelzs oksīda Fe minerāls)2O3), kvarcs (SiO silīcija oksīda minerāls)2) un siderīts (FeCO dzelzs karbonāta minerāls)3).

Dolomīts ir nogulumakmens, kas sastāv no dolomīta rūdas, kas ir kalcija un magnija CaMg dubultkarbonāts (CO3)2.

Ģipsis ir akmens, kas sastāv no hidrāta kalcija sulfāta (CaSO).4.2H2O), kas var saturēt nelielu daudzumu karbonātu, mālu, oksīdu, hlorīdu, silīcija dioksīdu un anhidrītu (CaSO)4).

Indekss

  • 1 Karsta laika apstākļi
  • 2 Karsta reljefa ģeomorfoloģija
    • 2.1. Iekšējais karstiskais vai endocárstico
    • 2.2. Ārējais karsta reljefs, exocárstico vai epigénico
  • 3 Karsta veidojumi kā dzīvības zonas
    • 3.1. Fotogrāfiskās teritorijas karsta veidojumos
    • 3.2. Fauna un pielāgošanās foto zonā
    • 3.3 Citi ierobežojošie apstākļi karsta veidojumos
    • 3.4 Endocársticas zonu mikroorganismi
    • 3.5. Eksokardisko zonu mikroorganismi
  • 4 Karstisko veidojumu ainavas Spānijā
  • 5 Karstisko veidojumu ainavas Latīņamerikā
  • 6 Atsauces

Karsta laika apstākļi

Karsta veidošanās ķīmiskie procesi būtībā ietver šādas reakcijas:

  • Oglekļa dioksīda (CO. \ T2) ūdenī:

CO2  + H2O → H2CO3

  • Ogļskābes disociācija (H. \ T2CO3) ūdenī:

H2CO3 + H2O → HCO3- + H3O+

  • Kalcija karbonāta šķīdums (CaCO)3) pēc skābes lēkmes:

CaCO3  + H3O+ → Ca2+ + HCO3- + H2O

  • Ar kopējo reakciju:

CO2  + H2O + CaCO3 → 2HCO3- + Ca2+

  • Nedaudz skābo gāzēto ūdeņu iedarbība, kas rada dolomīta un turpmākā karbonāta piegādi:

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

Nepieciešamie faktori karsta reljefa izskats:

  • Kaļķakmens matricas esamība.
  • Ūdens daudzums.
  • CO koncentrācija2 ūdenī; Šī koncentrācija palielinās ar augstu spiedienu un zemu temperatūru.
  • Biogēniskie CO avoti2. Mikroorganismu klātbūtne, kas rada CO2 caur elpošanas procesu.
  • Pietiekams laiks ūdens iedarbībai uz klints.

Mehānismi Uzņēmēja klints izšķīdināšana:

  • Sērskābes ūdens šķīdumu iedarbība (H. \ T2SO4).
  • Vulkanisms, kur lavas plūsma veido cauruļveida alas vai tuneļus.
  • Jūras ūdens, kas rada jūras vai piekrastes alas, fiziskā erozija, ko ietekmē viļņi un klintis.
  • Piekrastes alas, ko veido jūras ūdens ķīmiskā iedarbība, pastāvīgi izšķīdinot saimniekakmeņus.

Karsta reljefa ģeomorfoloģija

Karsta reljefu var veidot saimniekdaļā vai ārpus tās. Pirmajā gadījumā to dēvē par iekšējo karsta reljefu, endocárstico vai hipogēno, un otrajā gadījumā - atvieglojumu karstisko ārējo, exocárstico vai epigénico.

-Iekšējais karsta vai endocárstico atvieglojums

Pazemes ūdens straumes, kas cirkulē karbonātu akmeņu iekšpusē, izrakt iekšējos kursus lielo iežu iekšpusē, izmantojot likvidācijas procesus, kurus esam pieminējuši.

Atkarībā no beršanas īpašībām rodas dažādi iekšējās karsta reljefa veidi.

Sausas alas

Sausās alas veidojas, kad iekšējās ūdens straumes atstāj šos kanālus, kas ir izrakuši akmeņos.

Galerijas

Vienkāršākais veids, kā izrakt ūdenī alā, ir galerija. Galerijas var paplašināt, veidojot "velves" vai arī tās var sašaurināt un veidot "koridorus" un "tuneļus", kā arī veidot "sazarotu tuneļu" un ūdens pieaugumu, ko sauc par "sifoniem"..

Stalaktīti, stalagmīti un kolonnas

Laikā, kad ūdens tikko ir atstājis klintī iežu iekšpusē, atlikušās galerijas ir atstātas ar augstu mitruma pakāpi, izplūstošiem ūdens pilieniem ar izšķīdinātu kalcija karbonātu..

Kad ūdens iztvaiko, karbonāts nogulsnējas uz cietu stāvokli, un veidojumi, kas aug no zemes, tiek saukti par "stalagmītiem", un citi veidojumi aug uz alas griestiem, ko sauc par "stalaktītiem"..

Ja vienā un tajā pašā telpā sakrīt stalaktīts un stalagmīts, ko savieno kopā, alu iekšpusē veidojas "kolonna".

Cannons

Kad alu jumts sabrūk un sabrūk, tiek veidoti "lielgabali". Šķiet ļoti dziļi griezumi un vertikālās sienas, kur virszemes upes var cirkulēt.

-Ārējais karsta reljefs, exocárstico vai epigénico

Kaļķakmens iežu izšķīdināšana ar ūdeni var pārklāt akmeņus uz tās virsmas un veidot atšķirīgu izmēru spraugas vai dobumus. Šīs dobumi var būt dažu milimetru diametrā, lielie vairāku metru diametra dobumi vai cauruļveida kanāli, ko sauc par "lapiaces"..

Ja pietiekami attīstīta lapiazija un rodas depresija, parādās arī citi karsta reljefa veidi, kas saucas "dolinas", "uvalas" un "poljes".

Dolinas

Dolina ir depresija ar apaļu vai elipsveida pamatni, kuru izmērs var sasniegt vairākus simtus metru.

Bieži ūdenī uzkrājas ūdenī ūdens, kas, izšķīdinot karbonātus, izrakt piltuves formā..

Uvalas

Kad vairāki sinkholes aug un apvienojas lielā depresijā, veidojas "uvala" formas.

Poljes

Veidojot lielu depresiju ar plakanu pamatni un izmēriem kilometros, to sauc par "poljé".

Teorētiski polje ir milzīga šķirne, un poljē ir mazākas karstiskās formas: uvalas un dolīni.

Poljē veidojas ūdens kanālu tīkls ar izlietni, kas ieplūst gruntsūdeņos.

Karsta veidojumi kā dzīves zonas

Karsta veidojumos ir starpkristālu telpas, poras, savienības, lūzumi, plaisas un kanāli, kuru virsmas var kolonizēt mikroorganismi..

Fotogrāfiskās teritorijas karsta veidojumos

Šajās karsta reljefu virsmās tiek radītas trīs foto zonas kā gaismas caurlaidības un intensitātes funkcija. Šīs zonas ir:

  • Ieejas zona: šī teritorija ir pakļauta saules starojuma iedarbībai ar ikdienas nakts apgaismojuma ciklu.
  • Krēslas zona: starpposma foto zona.
  • Tumša zona: platība, kurā gaisma neietekmē.

Fauna un pielāgošanās foto zonā

Dažādās dzīves formas un to adaptācijas mehānismi tieši sakrīt ar šo fitisko zonu apstākļiem.

Ieejas un penumbra zonās ir pieļaujami apstākļi dažādiem organismiem, no kukaiņiem līdz mugurkaulniekiem.

Tumšajā zonā ir stabilāki apstākļi nekā virsmas laukumiem. Piemēram, to neietekmē vēja turbulence un saglabā praktiski nemainīgu temperatūru visa gada garumā, bet šie apstākļi ir ekstrēmāki, jo nav gaismas un nav iespējams veikt fotosintēzi..

Šo iemeslu dēļ dziļi karsta apgabali tiek uzskatīti par trūcīgiem uzturvielās (oligotrofiski), jo tiem nav fotosintētisko primāro ražotāju..

Citi ierobežojošie apstākļi karsta veidojumos

Papildus tam, ka endocársticos vidē nav gaismas, karsta veidojumos ir citi ierobežojoši apstākļi dzīves formu attīstībai..

Dažas vides ar hidroloģiskiem savienojumiem ar virsmu var ciest plūdus; tuksneša alas var iet cauri ilgiem sausuma periodiem, un vulkāniskās izcelsmes cauruļveida sistēmas var piedzīvot atjaunotu vulkānisko darbību..

Iekšējos dobumos vai endogēnos veidojumos var būt arī dažādi dzīvībai bīstami apstākļi, piemēram, neorganisko savienojumu toksiskās koncentrācijas; Sēra, smagie metāli, ārkārtīgi skābums vai sārmainība, letālas gāzes vai radioaktivitāte.

Endocársticas zonu mikroorganismi

Starp mikroorganismiem, kas apdzīvo endocársticas veidojumus, var minēt baktērijas, arēnus, sēnītes un arī vīrusus. Šīs mikroorganismu grupas neuzrāda dažādību, ko tās uzrāda virsmas biotopos.

Daudzi ģeoloģiskie procesi, piemēram, dzelzs un sēra oksidēšana, amonizācija, nitrifikācija, denitrifikācija, sēra anaerobā oksidācija, sulfāta reducēšana (SO)42-), metāna ciklizācija (ciklisko ogļūdeņražu savienojumu veidošanās no metāna CH4), cita starpā, ir mikroorganismi.

Kā šo mikroorganismu piemērus varam minēt:

  • Leptotrix sp., kas ietekmē dzelzs nokrišņus Borras alās (Indija).
  • Bacillus pumilis izolēti no Sahastradhara alas (Indija), kas veicina kalcija karbonāta nogulsnēšanos un kalcija kristālu veidošanos.
  • Sēra oksidējošas pavedienu baktērijas Thiothrix sp., atrodama Alas Kane alā, Wyomming (ASV).

Exocardic zonu mikroorganismi

Daži eksokarstiskie veidojumi satur deltaproteobaktērijas spp., acidobaktērijas spp., Nitrospira spp. un proteobaktērijas spp.

Hipogēnās vai endokársticas veidojumos var atrast veidu sugas: Epsilonproteobaktērijas, Ganmaproteobaktērijas, Betaproteobaktērijas, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium un Apstiprina, cita starpā.

Karstisko veidojumu ainavas Spānijā

  • Las Loras parks, kas ir UNESCO Pasaules ģeoparks, kas atrodas Kastīlijas un Leonas ziemeļu daļā.
  • Papellona ala, Barselona.
  • Ardales ala, Malaga.
  • Santimamiñes ala, Vazco valsts.
  • Kovalanas ala, Kantabrija.
  • La Haza alas, Kantabrija.
  • Valle del Miera, Kantabrija.
  • Sierra de Grazalema, Cádiz.
  • Tito Bustillo ala, Ribadesella, Astūrija.
  • Torcal de Antequera, Malaga.
  • Cerro del Hierro, Sevilja.
  • Ciets no Cabra, Subbética cordobesa.
  • Sierra de Cazorla dabas parks, Jaén.
  • Anagas kalni, Tenerife.
  • Macizo de Larra, Navarra.
  • Rudronas ieleja, Burgos.
  • Ordesas nacionālais parks, Huesca.
  • Sierra de Tramontana, Mallorca.
  • Monasterio de Piedra, Zaragoza.
  • Enchanted City, Cuenca.

Karstisko veidojumu ainavas Latīņamerikā

  • Lagos de Montebello, Chiapas, Meksika.
  • El Zacatón, Meksika.
  • Dolinas no Chiapas, Meksika.
  • Cintoni no Quintana Roo, Meksika.
  • Grutas de Cacahuamilpa, Meksika.
  • Tempisque, Kostarika.
  • Cave Roraima Sur, Venecuēla.
  • Charles Brewer Cave, Chimantá, Venecuēla.
  • La Danta sistēma, Kolumbija.
  • Gruta da Caridade, Brazīlija.
  • Cueva de los Tayos, Ekvadora.
  • Cuchillo Curá sistēma, Argentīna.
  • Madre de Dios sala, Čīle.
  • El Loa, Čīles veidošanās.
  • Cordillera de Tarapacá piekrastes zona, Čīle.
  • Cutervo, Peru veidošanās.
  • Pucará, Peru.
  • Umajalanta ala, Bolīvija.
  • Polanco Training, Urugvaja.
  • Vallemí, Paragvaja.

Atsauces

  1. Barton, H.A. un Northup, D.E. (2007). Ģeomikrobioloģija alu vidēs: pagātnes, pašreizējās un nākotnes perspektīvas. Cave and Karst Studies žurnāls. 67: 27-38.
  2. Culver, D.C. un Pipan, T. (2009). Alu un citu pazemes biotopu bioloģija. Oksforda, Apvienotā Karaliste: Oxford University Press.
  3. Engels, A.S. (2007). Par sulfīdu karsta biotopu bioloģisko daudzveidību. Cave and Karst Studies žurnāls. 69: 187-206.
  4. Krajic, K. (2004). Alas biologi atklāj apglabāto dārgumu. Zinātne 293: 2,378-2,381.
  5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. un Wang, k. (2018). Augsnes mikrobu kopienas reakcija uz zālāju kultivēšanu degradētās karstās augsnēs. Zemes degradācija un attīstība. 29: 4,262-4,270.
  6. doi: 10.1002 / ldr.3188
  7. Northup, D.E. un Lavoie, K. (2001). Alu ģeomikrobioloģija: pārskats. Ģeomikrobioloģijas žurnāls. 18: 199-222.