Karsto meteorizacijos procesai ir peizažai Ispanijoje ir Lotynų Amerikoje

The karstas, Karstinis ar karstinis reljefas - tai topografijos forma, kurios kilmė yra dėl atmosferos procesų, tirpių tirpių uolienų, pvz., Kalkakmenių, dolomitų ir gipso. Šiems reljefams būdinga požeminė drenažo sistema su urvais ir kanalizacija.

Žodis karst kilęs iš vokiečių Karst, žodynas su vadinama Italijos-Slovėnijos zona Carso, kur gausu karstinio reljefo formų. Karališkoji Ispanijos akademija patvirtino abiejų žodžių „karstinis“ ir „karstinis“ vartojimą, turint omenyje prasmės lygiavertiškumą.

Kalkakmenio uolienos yra nuosėdos, kurias sudaro daugiausia:

• Kalcitas (kalcio karbonatas, CaCO₃).
• Magnesitas (magnio karbonatas, MgCO₃).
• Mineralai mažais kiekiais, kurie keičia uolienų tankinimo laipsnį, pvz., Molius (hidratuotų aliuminio silikatų agregatus), hematitą (geležies oksido Fe mineralinį)₂O₃), kvarcas (SiO silicio oksido mineralas)₂) ir sideritas (FeCO geležies karbonato mineralas)₃).

Dolomitas yra nuosėdų uolas, sudarytas iš dolomito rūdos, ty kalcio ir magnio CaMg dvigubo karbonato (CO₃)₂.

Gipsas yra akmuo, susidedantis iš hidratuoto kalcio sulfato (CaSO).₄.2H₂O), kuriame gali būti nedidelis kiekis karbonatų, molio, oksidų, chloridų, silicio dioksido ir anhidrito (CaSO)₄).

Indeksas

• 1 Karsto atmosferos procesai
• 2 Karsto reljefo geomorfologija
  • 2.1. Vidinis karstinis arba endocárstico
  • 2.2. Išorinis karstinis reljefas, exocárstico arba epigénico
• 3 Karsto formacijos kaip gyvybės zonos
  • 3.1 Fotografijos sritys karstinėse formacijose
  • 3.2 Fauna ir adaptacijos fotoninėje zonoje
  • 3.3 Kitos ribojančios sąlygos karsto formavimuose
  • 3.4 Endocársticas zonų mikroorganizmai
  • 3.5 Eksokardinių zonų mikroorganizmai
• 4 Karstinių formacijų peizažai Ispanijoje
• 5 Lotynų Amerikos karstinių formacijų peizažai
• 6 Nuorodos

Karsto atmosferos procesai

Cheminiai karstinio formavimo procesai iš esmės apima šias reakcijas:

• Anglies dioksido (CO. \ T₂) vandenyje:

CO₂  + H₂O → H₂CO₃

• Anglies rūgšties disociacija (H. \ T₂CO₃) vandenyje:

H₂CO₃ + H₂O → HCO₃^- + H₃O⁺

• Kalcio karbonato tirpalas (CaCO)₃) rūgšties ataka:

CaCO₃  + H₃O⁺ → Ca²⁺ + HCO₃^- + H₂O

• Su bendrąja reakcija:

CO₂  + H₂O + CaCO₃ → 2HCO₃^- + Ca²⁺

• Nedidelio rūgštingumo gazuoto vandens poveikis, sukeliantis dolomito ir vėlesnio karbonato tiekimo disociaciją:

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

Būtini veiksniai karstinio reljefo išvaizda:

• Kalkakmenio matricos buvimas.
• Gausus vandens kiekis.
• CO koncentracija₂ pastebimas vandenyje; Ši koncentracija didėja esant aukštam slėgiui ir žemai temperatūrai.
• Biogeniniai CO šaltiniai₂. Mikroorganizmų, kurie gamina CO, buvimas₂ per kvėpavimo procesą.
• Pakankamai laiko vandeniui veikti ant uolos.

Mechanizmai Priimančiojo roko išsiskyrimas:

• Vandeninių sieros rūgšties tirpalų (H. \ T₂SO₄).
• Vulkanizmas, kur lavos srautai sudaro vamzdinius urvus ar tunelius.
• Jūrinio vandens, kuris gamina jūrines ar pakrančių olas, fizinis erozinis poveikis, kurį lemia bangų ir uolų pažeidimas.
• Pakrančių urvas, susidariusias dėl cheminio jūros vandens poveikio, nuolat slopinant šeimininkus.

Karsto reljefo geomorfologija

Karstinis reljefas gali būti formuojamas šeimininko roko viduje arba už jos ribų. Pirmuoju atveju tai vadinama vidiniu karstiniu reljefu, endocárstico arba hipogeniškumu, o antruoju atveju - karsto išorės, exocárstico arba epigénico.

-Vidinis karstinis ar endocárstico reljefas

Požeminės vandens srovės, kurios cirkuliuoja karbonato uolienų viduje, kasti vidinius kursus didelių uolų viduje per mūsų paminėtus likvidavimo procesus.

Priklausomai nuo šveitimo savybių, atsiranda skirtingos vidaus karstinės reljefo formos.

Sausi urvai

Sausos urvas formuojasi, kai vidinės vandens srovės palieka šiuos kanalus, kurie buvo iškasti per uolų.

Galerijos

Paprasčiausias būdas iškasti vandenį urvoje yra galerija. Galerijas galima išplėsti formuojant „skliautus“ arba susiaurinti ir sudaryti „koridorius“ ir „tunelius“, taip pat galite sudaryti „šakotus tunelius“ ir vandens pakilimą „sifonais“..

Stalaktitai, stalagmitai ir kolonos

Per tą laiką, kai vanduo ką tik paliko akmenį, likusios galerijos paliekamos dideliu drėgnumo laipsniu, išsiskiriančios vandens lašeliai su ištirpintu kalcio karbonatu..

Kai vanduo išgaruoja, karbonatas nusėda į kietą būseną, o iš žemės augančios formacijos vadinamos „stalagmitais“, o kitos formacijos auga kabančios nuo urvo lubų, vadinamų „stalaktitais“..

Kai toje pačioje erdvėje sutampa stalaktitas ir stalagmitas, kartu sujungiami, kolonų viduje yra „stulpelis“..

Cannons

Kai urvų stogas žlunga ir žlunga, susidaro „patrankos“. Atrodo labai gilūs gabalai ir vertikalios sienos, kuriose gali tekėti paviršinės upės.

-Išorinis karstinis reljefas, exocárstico arba epigénico

Kalkakmenio uolienų ištirpinimas vandeniu gali perforuoti uolieną ant jo paviršiaus ir sudaryti skirtingų dydžių tarpas arba ertmes. Šios ertmės gali būti keleto milimetrų skersmens, didelių kelių metrų skersmens ertmės arba vamzdiniai kanalai, vadinami „lapiaces“..

Kai pakankamai išvystyta lapiazija ir sukuriama depresija, pasirodo kitos karstinės reljefo formos, vadinamos "dolinas", "uvalas" ir "poljes".

Dolinas

Dolina yra apvali arba elipsinė bazė, kurių dydis gali siekti kelis šimtus metrų.

Dažnai vanduo kaupiasi į kriaukles, kurios, ištirpindamos karbonatus, iškirpia piltuvėlį..

Uvalas

Kai didžiosios depresijos metu auga ir susivienija keletas smailių, „uvala“.

Poljes

Kurdami didelę depresiją su plokščia dugnu ir matmenimis kilometrais, jis vadinamas „poljé“..

Teoriškai poljė yra didžiulė įvairovė, o polje yra mažesnės karstinės formos: uvalas ir dolinai.

„Poljes“ vandentiekio tinklas suformuotas su kriaukle, kuri teka į požeminį vandenį.

Karsto formacijos kaip gyvybės zonos

Karstinėse formose yra tarpkultūrinės erdvės, poros, sąjungos, lūžiai, skilimai ir ortakiai, kurių paviršius gali būti kolonizuotas mikroorganizmų.

Fotografinės sritys karstinėse formacijose

Šiuose karsto reljefo paviršiuose susidaro trys fotoninės zonos kaip šviesos įsiskverbimo ir intensyvumo funkcija. Šios zonos yra:

• Įėjimo zona: ši zona yra veikiama saulės spinduliavimu kasdienio naktinio apšvietimo ciklo metu.
• „Twilight Zone“: tarpinė fotoninė zona.
• Tamsus plotas: plotas, kuriame šviesa nepatenka.

Fauna ir adaptacijos fotoninėje zonoje

Skirtingos gyvybės formos ir jų adaptacijos mechanizmai tiesiogiai siejasi su šių fitinių zonų sąlygomis.

Įėjimo ir penumbros zonose yra priimtinos sąlygos įvairiems organizmams, nuo vabzdžių iki stuburinių.

Tamsoje zonoje yra stabilesnės sąlygos nei paviršiaus. Pavyzdžiui, ji neturi įtakos vėjo turbulencijai ir išlaiko beveik pastovią temperatūrą ištisus metus, tačiau šios sąlygos yra ekstremalesnės dėl šviesos nebuvimo ir neįmanoma atlikti fotosintezės..

Dėl šių priežasčių gilios karsto zonos laikomos menkomis maistinėmis medžiagomis (oligotrofinėmis), nes joms trūksta fotosintetinių pirminių gamintojų..

Kitos ribojančios sąlygos karstinėse formacijose

Be šviesos nebuvimo endocársticos aplinkoje, karstinėse formacijose yra ir kitų gyvenimo formų plėtros sąlygų..

Kai kuriose aplinkose, kuriose yra hidrologinių jungčių prie paviršiaus, gali kilti potvynių; dykumų urvai gali eiti per ilgą sausrų laikotarpį, o vulkaninės kilmės vamzdinės sistemos gali patirti atnaujintą ugnikalnio veiklą..

Vidiniuose urmuose arba endogeninėse formavimuose gali būti įvairių gyvybei pavojingų sąlygų, pvz., Toksiškos neorganinių junginių koncentracijos; Sieros, sunkieji metalai, ekstremalus rūgštingumas arba šarmingumas, mirtinos dujos arba radioaktyvumas.

Endocársticas zonų mikroorganizmai

Tarp mikroorganizmų, kuriuose gyvena endocársticas, gali būti paminėtos bakterijos, archaėja, grybai ir virusai. Šios mikroorganizmų grupės nerodo įvairovės, kurią jie rodo paviršiaus buveinėse.

Daugelis geologinių procesų, tokių kaip geležies ir sieros oksidavimas, amonizacija, nitrifikacija, denitrifikacija, anaerobinis sieros oksidavimas, sulfato redukcija (SO)₄^2-), metano ciklizacija (ciklinių angliavandenilių junginių susidarymas iš metano CH₄), be kita ko, yra tarpininkauja mikroorganizmai.

Kaip šių mikroorganizmų pavyzdžius galime paminėti:

• Leptotrix sp., kuris daro poveikį geležies kritulių susidarymui Borros urvuose (Indija).
• Bacillus pumilis izoliuoti nuo Sahastradhara urvų (Indija), kurie tarpininkauja kalcio karbonato nusodinimui ir kalcitų kristalų susidarymui.
• Sieros oksiduojančios gijinės bakterijos Thiotrix sp., rasti Žemutinės Kano urvoje, Wyomming (JAV).

Exocardic zonų mikroorganizmai

Kai kuriose exokarstinėse formacijose yra deltaproteobakterijos spp., acidobakterijų spp., Nitrospira spp. ir proteobakterijos spp.

Hipogeninių ar endokársticų formavimuose galima rasti rūšių rūšis: Epsilonproteobakterijos, Ganmaproteobakterijos, Betaproteobakterijos, Actinobakterijos, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium ir Firmicutes, be kita ko.

Ispanijos karstinių formacijų peizažai

• Las Loras parkas, paskirtas UNESCO pasaulio geoparku, įsikūręs šiaurinėje Kastilijos ir Leono dalyje.
• Papellona urvas, Barselona.
• Ardales urvas, Malaga.
• Santimamiñe urvas, Vazco Country.
• Kovalano urvas, Kantabrija.
• Kantabrijos La Hazos urvai.
• Valle del Miera, Kantabrija.
• Sierra de Grazalema, Kadisas.
• Tito Bustillo urvas, Ribadesella, Asturias.
• Torcal de Antequera, Malaga.
• Cerro del Hierro, Sevilija.
• Kieta iš Cabra, Subbética cordobesa.
• Sierra de Cazorla gamtos parkas, Jaén.
• Anagos kalnai, Tenerifė.
• Macizo de Larra, Navarra.
• Rudrono slėnis, Burgosas.
• Ordesos nacionalinis parkas, Huesca.
• Sierra de Tramontana, Maljorka.
• Monasterio de Piedra, Saragosa.
• Enchanted City, Cuenca.

Lotynų Amerikos karstinių formacijų peizažai

• Lagos de Montebello, Chiapas, Meksika.
• El Zacatón, Meksika.
• Dolinas iš Chiapas, Meksika.
• „Quintana Roo“, Meksikos kronotai.
• Grutas de Cacahuamilpa, Meksika.
• Tempisque, Kosta Rika.
• Urvas Roraima Sur, Venesuela.
• Charles Brewer urvas, Chimantá, Venesuela.
• La Danta sistema, Kolumbija.
• Gruta da Caridade, Brazilija.
• Cueva de los Tayos, Ekvadoras.
• Cuchillo Curá sistema, Argentina.
• Madre de Dios sala, Čilė.
• El Loa, Čilės, įkūrimas.
• Cordillera de Tarapacá, Čilės pakrantės zona.
• „Cutervo“ formavimasis Peru.
• Pucará, Peru.
• Umajalanta urvas, Bolivija.
• Polanco Training, Urugvajus.
• Vallemí, Paragvajus.

Nuorodos

1. Barton, H.A. ir Northup, D.E. (2007). Geomikrobiologija urvų aplinkoje: praeities, dabartinės ir ateities perspektyvos. Cave and Karst Studies leidinys. 67: 27-38.
2. Culver, D.C. ir Pipan, T. (2009). Alų ir kitų požeminių buveinių biologija. Oksfordas, Jungtinė Karalystė: „Oxford University Press“.
3. Engel, A.S. (2007). Dėl sulfidinių karsto buveinių biologinės įvairovės. Cave and Karst Studies leidinys. 69: 187-206.
4. Krajic, K. (2004). Urvas biologai atranda palaidotus lobius. Mokslas 293: 2,378-2,381.
5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. ir Wang, k. (2018). Dirvožemio mikrobų bendruomenės atsakas į pašarų žolės auginimą degraduotame karsto dirvožemyje. Žemės degradacija ir vystymasis. 29: 4,262-4,270.
6. doi: 10.1002 / ldr.3188
7. Northup, D.E. ir Lavoie, K. (2001). Alų geomikrobiologija: apžvalga. Geomikrobiologijos leidinys. 18: 199-222.