Karsti meteoriseerimisprotsessid ja maastikud Hispaanias ja Ladina-Ameerikas



The karst, Karst või karstiline reljeef on topograafia vorm, mille põhjuseks on lahustuvad kivimid, nagu lubjakivid, dolomiidid ja kips. Neid reljeefe iseloomustab see, et esitatakse maa-alune drenaažisüsteem koos koobaste ja kanalisatsioonidega.

Sõna karst pärineb saksa keelest Karst, sõnavara, mida nimetatakse itaalia-sloveeni vööndiks Carso, kus karstilise reljeefi vormid on rohked. Hispaania Kuninglik Akadeemia kiitis heaks sõnade "karstiline" ja "karstiline" kasutamise tähenduse võrdväärsusega.

Lubjakivimid on settekivimid, mis koosnevad peamiselt:

  • Kaltsiit (kaltsiumkarbonaat, CaCO3).
  • Magnesiit (magneesiumkarbonaat, MgCO3).
  • Mineraalid väikestes kogustes, mis muudavad kivi tihendamise värvi ja määra, nagu savid (hüdraatunud alumiinium silikaatide täitematerjalid), hematiit (raudoksiidi Fe mineraal)2O3), kvarts (SiO ränioksiidi mineraal)2) ja sideriit (FeCO raudkarbonaadi mineraal)3).

Dolomiit on dolomiidimaagist koosnev settekivim, mis on kaltsiumi ja magneesiumi CaMg (CO3)2.

Kips on kivim, mis koosneb hüdraaditud kaltsiumsulfaadist (CaSO).4.2H2O), mis võib sisaldada väikeses koguses karbonaate, savi, oksiide, kloriide, ränidioksiidi ja anhüdriiti (CaSO)4).

Indeks

  • 1 Karsti ilmastikutingimused
  • 2 Karsti reljeefide geomorfoloogia
    • 2.1. Sisemine karstiline või endocárstico
    • 2.2. Väline karstiline reljeef, exocárstico või epigénico
  • 3 Karstimoodustused eluvöönditena
    • 3.1 Fototsoonid karstiastmetes
    • 3.2 Loomastik ja kohandused fototsoonis
    • 3.3 Muud piiravad tingimused karstiastmetes
    • 3.4 Endocársticase tsoonide mikroorganismid
    • 3.5 Eksokardi piirkondade mikroorganismid
  • 4 Karstilise koosseisu maastikud Hispaanias
  • 5 Ladina-Ameerika karstilise koosseisu maastikud
  • 6 Viited

Karsti ilmastikutingimused

Karstilise moodustumise keemilised protsessid hõlmavad peamiselt järgmisi reaktsioone:

  • Süsinikdioksiidi lahustumine (CO2) vees:

CO2  + H2O → H2CO3

  • Süsinikhappe dissotsiatsioon (H2CO3) vees:

H2CO3 + H2O → HCO3- + H3O+

  • Kaltsiumkarbonaadi lahus (CaCO)3) happelise rünnaku korral:

CaCO3  + H3O+ → Ca2+ + HCO3- + H2O

  • Tulemuseks on kogu reaktsioon:

CO2  + H2O + CaCO3 → 2HCO3- + Ca2+

  • Kergelt happelise gaseeritud veega toime, mis tekitab dolomiidi ja järgneva karbonaadi eraldumise:

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

Vajalikud tegurid karstilise reljeefi ilmumine:

  • Lubjakivi maatriksi olemasolu.
  • Rikkalik vee olemasolu.
  • CO kontsentratsioon2 märgatav vees; See kontsentratsioon suureneb kõrge rõhu ja madala temperatuuriga.
  • CO biogeensed allikad2. CO-d tootvate mikroorganismide olemasolu2 läbi hingamisprotsessi.
  • Piisavalt aega veele vee peal tegutsemiseks.

Mehhanismid Peremeeskivi lahustumine:

  • Väävelhappe vesilahuste toime (H2SO4).
  • Vulkanism, kus lava voolab torukujulistest koobastest või tunnelitest.
  • Mere- või rannikualasid tootva merevee füüsiline erosioon, mida mõjutavad lained ja kaljud.
  • Merevee keemilise toimega moodustatud ranniku koopad, kus peremees kivimid pidevalt lahustuvad.

Karsti reljeefide geomorfoloogia

Karsti reljeef võib olla moodustatud peremees kivist või sellest väljaspool. Esimesel juhul nimetatakse seda sise-karstiliseks reljeefiks, endocárstico või hüpogeenseks ning teisel juhul leevendamiseks karstilist välist, exocárstico või epigénico.

-Sisemine karstiline või endocárstico reljeef

Karbonaatsete kivimite sees olevad maa-alused veevoolud kaevavad sisemisi kursusi suurte kivimite sees, mida me oleme maininud.

Sõltuvalt küünte omadustest pärinevad erinevad sisemise karstilise reljeefi vormid.

Kuivad koopad

Kuivad koopad moodustuvad siis, kui sisemine veevool jätab need kivid läbi kaevatud kanalid.

Galeriid

Kõige lihtsam viis kaevata läbi koobastes oleva vee on galerii. Galeriid saab laiendada, moodustades "võlvid" või kitsendades ja moodustades "koridore" ja "tunneleid". Samuti saate moodustada "hargnenud tunneleid" ja vee tõusu "sifonideks"..

Stalaktiidid, stalagmiidid ja veerud

Ajavahemikul, mil vesi on just kivist lahkunud, jäävad ülejäänud galeriid suure niiskustasemega, lahustuvad kaltsiumkarbonaadiga veetilgad..

Kui vesi aurustub, sadestub karbonaat tahkeks olekuks ja maapinnast kasvavad kihistused nimetatakse "stalagmiitideks" ja teised koosseisud kasvavad koobastest lahti, mida nimetatakse "stalaktititeks"..

Kui stalaktiit ja stalagmiit langevad kokku ühes ruumis, ühendades kokku, moodustatakse koobastes "veerg".

Cannons

Kui koobaste katus variseb ja variseb, moodustuvad "kahurid". Ilmuvad väga sügavad lõiked ja vertikaalsed seinad, kus pinnaveed võivad ringleda.

-Väline karstiline reljeef, exocárstico või epigénico

Lubjakivi kivimi lahustumine veega võib kivi pinnale perforeerida ja moodustada erinevates suurustes lõhesid või õõnsusi. Need õõnsused võivad olla mõne millimeetri läbimõõduga, suured läbimõõduga õõnsused või torukanalid, mida nimetatakse "lapiaces"..

Kui lapiaas on piisavalt arenenud ja tekib depressioon, ilmuvad teised karstivabastuse vormid, mida nimetatakse "dolinas", "uvalas" ja "poljes".

Dolinas

Dolina on ümmarguse või elliptilise alusega depressioon, mille suurus võib ulatuda mitmele sajandile.

Sageli koguneb vesi kraanikaevudesse, mis karbonaatide lahustamise teel kaevab lehtrikujulise korgi..

Uvalas

Kui suured depressioonid kasvavad ja liituvad mitmetega, moodustub "uvala".

Poljes

Suure põhjaga lameda alumise ja mõõtmetega läbimõõdu moodustamisel kilomeetrites nimetatakse seda "poljé"..

Polje on teoreetiliselt tohutu sort ja polje sees eksisteerivad väiksemad karstilised vormid: uvalad ja doliinid.

Poljes moodustub veekanalite võrgustik koos põhjavette voolava valamuga.

Karstivormid kui eluvööndid

Karstilises koosseisus on interkranulaarsed ruumid, poorid, liidud, luumurrud, lõhed ja kanalid, mille pinnad on mikroorganismide poolt koloniseeritud..

Fototsoonid karstiastmetes

Karsti reljeefide nendel pindadel luuakse valguse läbitungimise ja intensiivsuse funktsioonina kolm fototsooni. Need tsoonid on:

  • Sissepääsuala: see ala puutub päikesekiirgusega kokku päevase öövalgustusega.
  • Twilight Zone: vahepealne fototsoon.
  • Tume ala: ala, kus valgus ei tungi.

Loomastik ja kohandused fototsoonis

Erinevad eluvormid ja nende kohandamismehhanismid korreleeruvad otseselt nende fütiliste tsoonide tingimustega.

Sisenemis- ja penumbra-tsoonidel on mitmesugustele organismidele vastuvõetavad tingimused, alates putukatest selgroogsetele.

Tume tsoonil on stabiilsemad tingimused kui pindaladel. Näiteks ei mõjuta see tuulte turbulentsust ja hoiab kogu aasta jooksul praktiliselt konstantset temperatuuri, kuid need tingimused on valguse puudumise ja fotosünteesi teostamise võimatuse tõttu äärmuslikumad..

Nendel põhjustel peetakse sügavaid karstialasid toitainete vaeseks (oligotroofsed), kuna neil puuduvad fotosünteetilised esmatootjad.

Muud piiravad tingimused karstiastmetes

Lisaks valguse puudumisele endokeraalsetes keskkondades on karstilises koosseisus ka teisi eluvormide arengu piiravaid tingimusi..

Mõned keskused, millel on pinnaga hüdroloogilised ühendused, võivad kannatada üleujutuste all; kõrbete koopad võivad läbida pikki põua perioode ja vulkaanilise päritoluga torukujulised süsteemid võivad kogeda uuendatud vulkaanilist tegevust.

Siseõõnsustes või endogeensetes vormides võib esineda ka erinevaid eluohtlikke seisundeid, nagu anorgaaniliste ühendite toksilised kontsentratsioonid; Väävel, raskemetallid, äärmuslik happesus või leelisus, surmavad gaasid või radioaktiivsus.

Endocársticase tsoonide mikroorganismid

Endocársticas elavate mikroorganismide hulgas võib nimetada baktereid, araale, seeni ja viirusi. Need mikroorganismide rühmad ei näita mitmekesisust, mida nad pinna elupaikades näitavad.

Paljud geoloogilised protsessid, nagu raua ja väävli oksüdeerimine, ammoonimine, nitrifikatsioon, denitrifikatsioon, väävli anaeroobne oksüdatsioon, sulfaatide vähendamine (SO)42-) metaanitsükliseerimine (tsükliliste süsivesinike ühendite moodustumine metaanist CH4) muu hulgas vahendavad mikroorganisme.

Nende mikroorganismide näidetena võime mainida:

  • Leptotrix sp., mis mõjutab raua sadestumist Borra koobastes (India).
  • Bacillus pumilis isoleeritud Sahastradhara koobastest (India), mis vahendavad kaltsiumkarbonaadi sadestumist ja kaltsiitkristallide moodustumist.
  • Vääveloksüdeerivad kiudbakterid Thiothrix sp., leitud Alam-Kane koopast, Wyomming (USA).

Eksokardi piirkondade mikroorganismid

Mõned eksokarstilised vormid sisaldavad deltaproteobakterid spp., acidobaktereid spp., Nitrospira spp. ja proteobakterid spp.

Hüpogeense või endokársticase vormides võib leida sorte: Epsilonproteobakterid, Ganmaproteobakterid, Betaproteobakterid, Actinobakterid, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium ja Firmicutes, muu hulgas.

Karstilise koosseisu maastikud Hispaanias

  • Las Lorase park, mis on määratud UNESCO maailma geoparki, asub Castilla y Leóni põhjaosas.
  • Papellona koobas, Barcelona.
  • Ardales Cave, Málaga.
  • Santimamiñe koobas, Vazco riik.
  • Covalanase koobas, Cantabria.
  • La Haza koopad, Cantabria.
  • Valle del Miera, Cantabria.
  • Sierra de Grazalema, Cádiz.
  • Tito Bustillo koobas, Ribadesella, Asturias.
  • Torcal de Antequera, Málaga.
  • Cerro del Hierro, Sevilla.
  • Cabra, Subbética cordobesa.
  • Sierra de Cazorla looduspark Jaén.
  • Anaga mäed, Tenerife.
  • Macizo de Larra, Navarra.
  • Rudroni org, Burgos.
  • Ordesa rahvuspark Huesca.
  • Sierra de Tramontana, Mallorca.
  • Monasterio de Piedra, Zaragoza.
  • Enchanted City, Cuenca.

Ladina-Ameerika karstilise koosseisu maastikud

  • Lagos de Montebello, Chiapas, Mehhiko.
  • El Zacatón, Mehhiko.
  • Dolinas, Chiapas, Mehhiko.
  • Quintana Roo, Mehhiko ksenootid.
  • Grutas de Cacahuamilpa, Mehhiko.
  • Tempisque, Costa Rica.
  • Cave Roraima Sur, Venezuela.
  • Charles Brewer Cave, Chimantá, Venezuela.
  • Kolumbia La Danta süsteem.
  • Gruta da Caridade, Brasiilia.
  • Cueva de los Tayos, Ecuador.
  • Cuchillo Curá süsteem, Argentina.
  • Madre de Dios Island, Tšiili.
  • Tšiili El Loa moodustamine.
  • Tšiili Cordillera de Tarapacá rannikuala.
  • Peruu Cutervo moodustamine.
  • Peruu Pucará moodustamine.
  • Umajalanta koobas, Boliivia.
  • Polanco koolitus, Uruguay.
  • Vallemí, Paraguay.

Viited

  1. Barton, H.A. ja Northup, D.E. (2007). Geomikrobioloogia koobas keskkondades: mineviku, praeguse ja tuleviku perspektiivid. Cave and Karst Studies ajakiri. 67: 27-38.
  2. Culver, D.C. ja Pipan, T. (2009). Koobaste ja muude maa-aluste elupaikade bioloogia. Oxford, UK: Oxford University Press.
  3. Engel, A.S. (2007). Sulfiidsete karstialaste elupaikade bioloogilisest mitmekesisusest. Cave and Karst Studies ajakiri. 69: 187-206.
  4. Krajic, K. (2004). Cave biologid avastavad maetud aare. Teadus 293: 2,378-2,381.
  5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. ja Wang, k. (2018). Mulla mikroobikogukonna reaktsioon sööda muru kasvatamisele halvenenud karstiga muldades. Maa halvenemine ja areng. 29: 4,262-4,270.
  6. doi: 10.1002 / ldr.3188
  7. Northup, D.E. ja Lavoie, K. (2001). Koobade geomikrobioloogia: ülevaade. Geomikrobioloogia ajakiri. 18: 199-222.