Karszt meteorizációs folyamatok és tájak Spanyolországban és Latin-Amerikában

az karszt, A karszt vagy a karsztos megkönnyebbülés a topográfia egyik formája, amelynek eredete az oldódó sziklák, például mészkövek, dolomitok és gipsz feloldása által okozott időjárási folyamatok. Ezeket a domborzatokat úgy jellemezzük, hogy a föld alatti vízelvezető rendszert barlangokkal és csatornákkal látják el.

A karszt szó a németből származik karszt, az olasz-szlovén zóna Carso nevű szókincs, ahol a karsztos megkönnyebbülés formái bővelkednek. A Spanyol Királyi Akadémia jóváhagyta a "karsztos" és a "karsztos" szavak használatát a jelentés egyenértékűségével.

A mészkő sziklák olyan üledékes kőzetek, amelyek főként a következőkből állnak:

• Kalcit (kalcium-karbonát, CaCO₃).
• Magnesit (magnézium-karbonát, MgCO₃).
• Kis mennyiségben ásványi anyagok, amelyek megváltoztatják a kőzet tömörödésének színét és mértékét, például agyagokat (hidratált alumínium-szilikátok aggregátumai), hematitot (vas-oxid-oxid).₂O₃), kvarc (SiO szilícium-oxid ásványi anyag)₂) és siderit (FeCO vaskarbonát ásványi anyag)₃).

A Dolomit egy dolomit ércből álló üledékes kőzet, amely kalcium és magnézium CaMg (CO₃)₂.

A gipsz egy hidratált kalcium-szulfátból (CaSO) álló szikla.₄.2H₂O), amely kis mennyiségben tartalmazhat karbonátokat, agyagot, oxidokat, kloridokat, szilícium-dioxidot és anhidritet (CaSO)₄).

index

• 1 Karszt időjárási folyamatok
• 2 A karszt-mentességek geomorfológiája
  • 2.1. Belső karsztos vagy endocárstico
  • 2.2-Külső karsztos megkönnyebbülés, exocárstico vagy epigénico
• 3 Karszt formációk életkörülményeként
  • 3.1 A karsztos képződmények fényképes területei
  • 3.2 Állatvilág és adaptáció a foton zónában
  • 3.3 Egyéb korlátozó feltételek a karsztos formációkban
  • 3.4 Az endocársticas zónák mikroorganizmusai
  • 3.5 Az exokardiális zónák mikroorganizmusai
• 4 A spanyol karszt formációk tájképei
• 5 A latin-amerikai karsztos képződmények tájai
• 6 Referenciák

Karszt időjárási folyamatok

A karsztosodás kémiai folyamatai alapvetően a következő reakciókat foglalják magukban:

• A szén-dioxid feloldódása (CO₂) vízben:

CO₂  + H₂O → H₂CO₃

• A szénsav disszociációja (H)₂CO₃) vízben:

H₂CO₃ + H₂O → HCO₃^- + H₃O⁺

• A kalcium-karbonát-oldat (CaCO)₃) savas támadással:

CaCO₃  + H₃O⁺ → Ca²⁺ + HCO₃^- + H₂O

• Egy teljes reakcióval:

CO₂  + H₂O + CaCO₃ → 2HCO₃^- + Ca²⁺

• A enyhén savas szénsavas vizek hatása, amely a dolomit és az azt követő karbonátellátás disszociációját eredményezi:

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

Szükséges tényezők karsztos megkönnyebbülés:

• A mészkő mátrix létezése.
• A víz bőséges jelenléte.
• A CO koncentrációja₂ észrevehető a vízben; Ez a koncentráció magas nyomáson és alacsony hőmérsékleten növekszik.
• A CO biogén forrásai₂. A CO-t termelő mikroorganizmusok jelenléte₂ a légzési folyamaton keresztül.
• Elég idő a sziklán a víz hatására.

Mechanizmusok a A befogadó szikla feloldása:

• A kénsav vizes oldatának hatása (H. \ T₂SW₄).
• Vulkanizmus, ahol a láva a csöves barlangokat vagy alagutakat képezi.
• A tengeri vagy tengerparti barlangokat előidéző ​​tengervíz fizikai eróziós hatása, a hullámok és a sziklák károsodása által.
• A tengervíz kémiai hatása által kialakított parti barlangok, a gazdaszervezetek állandó szolubilizálásával.

A karszt-mentességek geomorfológiája

A karsztos megkönnyebbülés a gazda kőzetén belül vagy azon kívül is kialakítható. Az első esetben belső karsztos megkönnyebbülés, endocárstico vagy hipogén, és a második esetben megkönnyebbülés karsztos külső, exocárstico vagy epigénico..

-Belső karsztos vagy endocárstico megkönnyebbülés

A karbonátos sziklák belsejében keringő földalatti vízáramlások a nagy sziklákon belüli belső ösvényeket ásnak, az általunk említett oldódási folyamatokon keresztül.

A súrolás jellemzőitől függően a belső karsztos megkönnyebbülés különböző formái keletkeznek.

Száraz barlangok

Száraz barlangok alakulnak ki, amikor a belső vízáramok elhagyják ezeket a csatornákat, amelyek a sziklákon ásottak.

galéria

A barlang belsejében a legegyszerűbb módja a vízbányászatnak a galéria. A galériák kiszélesíthetők, "boltozatok" kialakításával, vagy "folyosók" és "alagutak" kialakításával, "elágazó alagutak" kialakításával és a "sifonok" nevű víz emelkedésével..

Sztalaktitok, sztalagmitok és oszlopok

Abban az időszakban, amikor a víz éppen a szikla belsejében hagyta el a pályáját, a fennmaradó galériák magas páratartalmúak, kioldódó vízcseppeket oldott kalcium-karbonáttal.

Amikor a víz elpárolog, a karbonát szilárd állapotba csapódik ki, és a talajból kialakuló képződmények úgynevezett "sztalagmitok", és más képződmények lógnak a barlang mennyezetéből, az úgynevezett "sztalaktitok"..

Amikor egy sztalaktit és egy sztalagmit egybeesik ugyanabban a térben, összekapcsolódva, a barlangokban "oszlop" alakul ki.

ágyúk

Amikor a barlang tetője összeomlik és összeomlik, az "ágyúk" alakulnak ki. Nagyon mély vágások és függőleges falak jelennek meg, ahol a felszíni folyók keringhetnek.

-Külső karsztos megkönnyebbülés, exocárstico vagy epigénico

A mészkő szikla vízzel való oldódása a felületen perforálhatja a sziklát, és különböző méretű réseket vagy üregeket képezhet. Ezek az üregek néhány milliméter átmérőjűek, több méter átmérőjű nagy üregek vagy "lapiaces" cső alakú csatornák lehetnek..

Ha eléggé fejlett egy lapiaz és depressziót generál, a karszt megkülönböztetésének más formái, a "dolinas", "uvalas" és a "poljes" jelennek meg.

víznyelők

A dolina egy kör alakú vagy elliptikus bázisú depresszió, amelynek mérete elérheti a több száz métert.

Gyakran a víz felgyülemlik a mosogatólyukakba, amely a karbonátok feloldásával tölcsér alakú tölcsért.

uvala

Amikor több mélynyílás fejlődik és egyesül egy nagy depresszióban, "uvala" alakul ki.

poljes

Ha nagy mélyedést alakítunk ki sík fenékkel és méretekkel kilométerben, akkor ezt "poljé" -nek nevezik..

A polje elméletileg hatalmas fajta, és a polje-ben a kisebb karsztos formák léteznek: uvalas és dolines.

A poljesben a vízcsatornák hálózata a talajvízbe áramló mosogatóval van kialakítva.

Karszt formációk mint életzónák

A karsztos képződményekben interkranuláris terek, pórusok, szakszervezetek, törések, repedések és csatornák vannak, amelyek felszínét mikroorganizmusok kolonizálhatják.

Fényképek a karsztos formációkban

A karsztosodás ezen felszínén három fényzóna keletkezik a fény behatolásának és intenzitásának függvényében. Ezek a zónák:

• Bejárati terület: ez a terület napsugárzásnak van kitéve napi nappali éjszakai világítással.
• Twilight Zone: közepes fényű zóna.
• Sötét terület: olyan terület, ahol a fény nem jut be.

Állatvilág és adaptációk a foton zónában

A különböző életformák és alkalmazkodási mechanizmusaik közvetlenül kapcsolódnak ezeknek a fitikus zónáknak a feltételeivel.

A belépési és a penumbra zónák tolerálható feltételeket biztosítanak a különböző szervezetek számára, a rovaroktól a gerincesekig.

A sötét zóna stabilabb feltételekkel rendelkezik, mint a felület. Például nem befolyásolja a szélek turbulenciája, és az egész évben gyakorlatilag állandó hőmérsékletet tart fenn, de ezek a körülmények a fény hiánya és a fotoszintézis megvalósításának lehetetlensége miatt extrémebbek..

Emiatt a mély karszt területeket a tápanyagok (oligotrófok) szegényének tekintik, mivel nincsenek fotoszintetikus primer termelők..

Egyéb korlátozó feltételek a karsztos formációkban

Amellett, hogy az endocársticos környezetben nincs fény, a karsztos formációkban más korlátozó feltételek is vannak az életformák kialakulására..

Bizonyos környezetek, amelyek hidrológiai kapcsolatban állnak a felszínhez, áradást okozhatnak; a sivatagok barlangjai hosszú ideig tartó aszályokon mennek keresztül, és a vulkáni eredetű tubuláris rendszerek megújult vulkáni tevékenységet tapasztalhatnak.

Belső barlangokban vagy endogén formációkban számos életveszélyes állapot is előfordulhat, mint például a szervetlen vegyületek toxikus koncentrációja; Kén, nehézfémek, extrém savasság vagy lúgosság, halálos gázok vagy radioaktivitás.

Az endocársticas zónák mikroorganizmusai

Az endocársticas-ban élő mikroorganizmusok között említhetők a baktériumok, az archaea, a gombák és a vírusok is. Ezek a mikroorganizmus-csoportok nem mutatják a felszíni élőhelyeken megjelenő sokszínűséget.

Számos geológiai folyamat, mint például a vas- és kén-oxidáció, az ammónia, a nitrifikáció, a denitrifikáció, a kén anaerob oxidációja, szulfát redukció (SO)₄^2-), metán-ciklizáció (ciklikus szénhidrogén-vegyületek képzése CH metánból₄) többek között mikroorganizmusok közvetítik.

Ezeknek a mikroorganizmusoknak a példáiként említhetjük:

• leptothrix sp., amely hatással van a vas-csapadékra a Borra-barlangokban (India).
• Bacillus pumilis izolálták a Sahastradhara barlangoktól (India), amelyek közvetítik a kalcium-karbonát kicsapódását és a kalcit kristályok képződését.
• Kén-oxidáló szálas baktériumok Thiothrix sp., az Alsó Kane-i barlangban található, Wyomming (USA).

Az exokardiális zónák mikroorganizmusai

Néhány exokarsztikus képződmény tartalmaz Deltaproteobacteria spp., acidobaktériumok spp., Nitrospira spp. és Proteobacteria spp.

A hipogén vagy endokársticas formációkban a fajtafajok találhatók: Epsilonproteobaktériumok, Ganmaproteobaktériumok, Betaproteobaktériumok, Actinobaktériumok, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium és Firmicutes, többek között.

A karszt formációk tájképei Spanyolországban

• Las Loras Park, az UNESCO által kijelölt World Geopark, Castilla y León északi részén.
• Papellona barlang, Barcelona.
• Ardales-barlang, Málaga.
• Santimamiñe-barlang, Vazco Country.
• Covalanas-barlang, Cantabria.
• La Haza barlangjai, Cantabria.
• Valle del Miera, Cantabria.
• Sierra de Grazalema, Cádiz.
• Tito Bustillo-barlang, Ribadesella, Asturias.
• Torcal de Antequera, Málaga.
• Cerro del Hierro, Sevilla.
• Szilárd, Cabra, Subbética cordobesa.
• Sierra de Cazorla természeti parkja, Jaén.
• Anaga hegyei, Tenerife.
• Macizo de Larra, Navarra.
• A Rudrón völgye, Burgos.
• Ordesa nemzeti parkja, Huesca.
• Sierra de Tramontana, Mallorca.
• Monastio de Piedra, Zaragoza.
• Elvarázsolt város, Cuenca.

A latin-amerikai karsztos formációk tájképei

• Lagos de Montebello, Chiapas, Mexikó.
• El Zacatón, Mexikó.
• Dolinas, Chiapas, Mexikó.
• Quintana Roo, Mexikó cenotái.
• Grutas de Cacahuamilpa, Mexikó.
• Tempisque, Costa Rica.
• Barlang Roraima Sur, Venezuela.
• Charles Brewer-barlang, Chimantá, Venezuela.
• La Danta rendszere, Kolumbia.
• Gruta da Caridade, Brazília.
• Cueva de los Tayos, Ecuador.
• Cuchillo Curá rendszer, Argentína.
• Madre de Dios-sziget, Chile.
• El Loa, Chile.
• A Cordillera de Tarapacá partvidéke, Chile.
• Cutervo megalakulása, Peru.
• Pucará (Peru) megalakulása.
• Umajalanta, Bolívia barlangja.
• Polanco Training, Uruguay.
• Vallemí, Paraguay.

referenciák

1. Barton, H.A. és Northup, D.E. (2007). Geomikrobiológia barlangkörnyezetben: múltbeli, jelenlegi és jövőbeli kilátások. Journal of Cave és Karst Studies. 67: 27-38.
2. Culver, D.C. és Pipan, T. (2009). A barlangok és más földalatti élőhelyek biológiája. Oxford, Egyesült Királyság: Oxford University Press.
3. Engel, A.S. (2007). A szulfidos karsztos élőhelyek biológiai sokféleségéről. Journal of Cave és Karst Studies. 69: 187-206.
4. Krajic, K. (2004). A barlang biológusai feltárják az eltemetett kincset. Science. 293: 2,378-2,381.
5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. és Wang, k. (2018). A talajmikrobiális közösség válaszai a füves termesztésre degradált karsztos talajokban. Földromlás és fejlődés. 29: 4,262-4,270.
6. doi: 10.1002 / ldr.3188
7. Northup, D.E. és Lavoie, K. (2001). A barlangok geomikrobiológiája: áttekintés. Geomicrobiology Journal. 18: 199-222.