Karstin meteorisaatioprosessit ja maisemat Espanjassa ja Latinalaisessa Amerikassa



Karst, Karstinen tai karstinen helpotus on topografian muoto, jonka alkuperä johtuu säänkestävistä prosesseista liuottamalla liukoisia kiviä, kuten kalkkikiveä, dolomiitteja ja kipsiä. Näille kohokuvioille on tunnusomaista se, että siinä esitetään maanalainen viemäröintijärjestelmä, jossa on luolia ja viemärit.

Sana karst tulee saksalaiselta Karst, sanastoa, jota kutsutaan italialais-Slovenian vyöhykkeeksi Carso, jossa karstisen helpotuksen muotoja on runsaasti. Espanjan kuninkaallinen akatemia hyväksyi molempien sanojen "karstinen" ja "karstinen" käytön merkityksen vastaavuuden kanssa.

Kalkkikivet ovat sedimenttikiviä, jotka koostuvat pääasiassa:

  • Kalsiitti (kalsiumkarbonaatti, CaCO3).
  • Magnesiitti (magnesiumkarbonaatti, MgCO3).
  • Kivennäisaineita pieninä määrinä, jotka muuttavat kivien tiivistymisen väriä ja astetta, kuten savet (hydratoitujen alumiinisilikaattien aggregaatit), hematiitti (rautaoksidi Fe-mineraali)2O3), kvartsi (SiO-piioksidimineraali)2) ja sideriitti (FeCO-rautakarbonaattimineraali)3).

Dolomiitti on dolomiittimalmia, joka on kalsiumin ja magnesiumin CaMg: n (CO3)2.

Kipsi on kite, joka koostuu hydratoidusta kalsiumsulfaatista (CaSO).4.2H2O), joka voi sisältää pieniä määriä karbonaatteja, savea, oksideja, klorideja, piidioksidia ja anhydriittiä (CaSO)4).

indeksi

  • 1 Karstin sääolosuhteet
  • 2 Karstimuutosten geomorfologia
    • 2.1-Sisäinen karstinen tai endocárstico
    • 2.2-Ulkoinen karstinen helpotus, exocárstico tai epigénico
  • 3 Karstin kokoonpanot elämänalueina
    • 3.1 Valkoiset alueet karstisessa kokoonpanossa
    • 3.2 Eläimet ja mukautukset valoalueella
    • 3.3 Muut rajoitukset karstin muodostelmissa
    • 3.4 Endocársticas-alueiden mikro-organismit
    • 3.5 Exocardic-alueiden mikro-organismit
  • 4 Karstisten kokoonpanojen maisemat Espanjassa
  • 5 Latinalaisen Amerikan karstisten kokoonpanojen maisemat
  • 6 Viitteet

Karstin sääolosuhteet

Karstisen muodostumisen kemialliset prosessit sisältävät periaatteessa seuraavat reaktiot:

  • Hiilidioksidin liukeneminen (CO2) vedessä:

CO2  + H2O → H2CO3

  • Hiilihapon hajoaminen (H2CO3) vedessä:

H2CO3 + H2O → HCO3- + H3O+

  • Kalsiumkarbonaattiliuos (CaCO)3) happohyökkäyksellä:

CaCO3  + H3O+ → Ca2+ + HCO3- + H2O

  • Tuloksena oleva kokonaisreaktio:

CO2  + H2O + CaCO3 → 2HCO3- + ca2+

  • Hieman happaman hiilihapotetun veden vaikutus, joka aiheuttaa dolomiitin hajoamisen ja sen jälkeisen karbonaattivaraston:

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

Tarvittavat tekijät karstisen helpotus:

  • Kalkkikivimatriisin olemassaolo.
  • Veden runsas läsnäolo.
  • CO: n pitoisuus2 havaittavissa vedessä; Tämä pitoisuus kasvaa suurilla paineilla ja alhaisilla lämpötiloilla.
  • Biogeeniset CO-lähteet2. Mikro-organismien läsnäolo, jotka tuottavat CO: ta2 hengitysprosessin kautta.
  • Riittävästi aikaa veden vaikutukseen kivellä.

Mekanismit Isäntäkiven hajoaminen:

  • Rikkihapon vesiliuosten vaikutus (H2SW4).
  • Vulkanismi, jossa laavavirrat muodostavat putkimaisia ​​luolia tai tunneleita.
  • Meren tai rannikon luolia tuottavan meriveden fyysinen eroosio, aaltojen ja kallioiden heikentymisen vaikutuksesta.
  • Rannikon luolat, jotka muodostuvat meriveden kemiallisesta vaikutuksesta, isäntäkivien jatkuvalla liuottamisella.

Karstimuutosten geomorfologia

Karstivähennys voidaan muodostaa isäntäkiven sisällä tai sen ulkopuolella. Ensimmäisessä tapauksessa sitä kutsutaan sisäiseksi karstista helpotukseksi, endocársticoksi tai hypogeeniseksi, ja toisessa tapauksessa helpotusta karstista ulkoista, exocárstico tai epigénico.

-Sisäinen karstinen tai endocárstico-helpotus

Karbonaattien kallioiden sisäpuolella kiertävät maanalaiset vesivirrat kaivavat sisäisiä kursseja suurten kivien sisällä purkamisprosessien kautta, jotka olemme maininneet.

Huuhtelun ominaisuuksista riippuen syntyy erilaisia ​​sisäisen karstisen helpotuksen muotoja.

Kuivat luolat

Kuivat luolat muodostuvat, kun sisäiset vesivirrat jättävät nämä kanavat, jotka ovat kaivaneet kallioiden läpi.

galleriat

Yksinkertaisin tapa kaivaa veden läpi luolassa on galleria. Gallerioita voidaan laajentaa muodostamalla "holvia" tai ne voivat kapeasti muodostaa "käytäviä" ja "tunneleita". Voit myös muodostaa "haarautuneita tunneleita" ja vesi nousee "sifoneiksi"..

Stalaktiitit, stalagmitit ja sarakkeet

Aikana, jolloin vesi on juuri lähtenyt kalliosta, jäljellä olevat galleriat jäävät korkealle kosteudelle, ja ne poistavat vesipisaroita liuenneen kalsiumkarbonaatin kanssa.

Kun vesi haihtuu, karbonaatti saostuu kiinteään tilaan ja muodostumiset, jotka kasvavat maasta, kutsutaan "stalagmeiksi", ja muut muodostumat kasvavat roikkumaan luolan katosta, jota kutsutaan "stalaktiteiksi"..

Kun stalaktiitti ja stalagmiitti yhtyvät samaan tilaan, yhdistyvät toisiinsa, "kolonni" muodostuu luoliin.

tykit

Kun luolien katto romahtaa ja romahtaa, "tykit" muodostuvat. Näyttää hyvin syviä leikkauksia ja pystysuuntaisia ​​seiniä, joissa pintavuoret voivat kiertää.

-Ulkoinen karstinen helpotus, exocárstico tai epigénico

Kalkkikiveen liukeneminen vedellä voi lävistää kalliota sen pinnalla ja muodostaa eri kokoisia rakoja tai onteloita. Nämä ontelot voivat olla muutaman millimetrin halkaisijaltaan suuria, useita metrejä halkaisijaltaan suuria onteloita tai putkimaisia ​​kanavia "lapiaces"..

Kun lapiaasi on kehitetty riittävästi ja synnyttänyt masennuksen, muut karstivähentämismuodot, joita kutsutaan "dolinas", "uvalas" ja "poljes", näkyvät.

sinkholes

Dolina on pyöreä tai elliptinen pohja, joiden koko voi olla useita satoja metrejä.

Usein vesi kerääntyy vesisäiliöihin, jotka, liuottamalla karbonaatit, kaivaa suppilonmuotoisen pohjan.

uvala

Kun useat sinkholes kasvavat ja yhdistyvät suuressa masennuksessa, muodostuu "uvala".

poljes

Kun muodostetaan suuri masennus, jolla on tasainen pohja ja mitat kilometreinä, sitä kutsutaan "poljéksi"..

Polje on teoreettisesti valtava valikoima, ja poljen sisällä on pienempiä karstisia muotoja: uvalaa ja dolinesia.

Poljissa muodostuu vesikanavien verkko, johon uppoaa pohjavedet.

Karstin kokoonpanot elämänalueina

Karstisissa muodostelmissa on välituotteita, huokosia, liitoksia, murtumia, halkeamia ja kanavia, joiden pinnat voidaan siirtää mikro-organismeihin.

Valkoiset alueet karstisessa kokoonpanossa

Näissä karstinpoistopinnoissa muodostuu kolme valovyöhykettä valon tunkeutumisen ja voimakkuuden funktiona. Nämä alueet ovat:

  • Sisäänkäynnin alue: tämä alue on alttiina aurinkosäteilylle päivittäisen yövalon aikana.
  • Twilight Zone: välivalokuva-alue.
  • Tumma alue: alue, jossa valo ei läpäise.

Eläimet ja mukautukset valoalueella

Eri elämänmuodot ja niiden sopeutumismekanismit korreloivat suoraan näiden fytaalisten vyöhykkeiden olosuhteiden kanssa.

Syöttöalueilla ja penumbra-alueilla on siedettäviä olosuhteita useille eri organismeille, hyönteisten ja selkärankaisten välillä.

Pimeällä vyöhykkeellä on vakaammat olosuhteet kuin pinta-alat. Esimerkiksi tuulien turbulenssi ei vaikuta siihen, ja se säilyttää käytännöllisesti katsoen vakion lämpötilan ympäri vuoden, mutta nämä olosuhteet ovat äärimmäisempiä valon puuttumisen ja fotosynteesin mahdottomuuden vuoksi..

Näistä syistä syviä karstialueita pidetään ravinteiden heikkoina (oligotrofiset), koska niillä ei ole fotosynteettisiä alkutuottajia.

Muut rajoittavat olosuhteet karstissa

Sen lisäksi, että endocársticos-ympäristöissä ei ole valoa, karstimuodoissa on muita elinympäristöjen kehittymiseen liittyviä rajoituksia..

Osa ympäristöistä, joissa on hydrologisia yhteyksiä pintaan, voivat kärsiä tulvista; autiomaiden luolat voivat käydä läpi pitkän kuivuusjakson ja tulivuoren alkuperän putkijärjestelmät voivat kokea uusia tulivuoren vaikutuksia.

Sisäisissä luolissa tai endogeenisissä muodostelmissa voi olla myös erilaisia ​​hengenvaarallisia olosuhteita, kuten epäorgaanisten yhdisteiden myrkyllisiä pitoisuuksia; Rikki, raskasmetallit, äärimmäinen happamuus tai emäksisyys, tappavat kaasut tai radioaktiivisuus.

Endocársticas-alueiden mikro-organismit

Endocársticas-alueella elävistä mikro-organismeista voidaan mainita bakteerit, arkisto, sienet ja myös viruksia. Nämä mikro-organismiryhmät eivät näytä monimuotoisuutta, jota ne osoittavat pinta-elinympäristöissä.

Monet geologiset prosessit, kuten rauta- ja rikkioksidointi, ammonifiointi, nitrifikaatio, denitrifikaatio, rikin anaerobinen hapetus, sulfaatin vähentäminen (SO)42-), metaanisyklisointi (syklisten hiilivetyyhdisteiden muodostuminen metaanista CH4) muun muassa välittävät mikro-organismit.

Esimerkkeinä näistä mikro-organismeista voimme mainita:

  • Leptothrix sp., joka vaikuttaa rautapitoisuuteen Borran luolissa (Intia).
  • Bacillus pumilis eristetään Sahastradharan luolista (Intia), jotka välittävät kalsiumkarbonaatin saostumista ja kalsiittikiteiden muodostumista.
  • Rikkioksidoituvat filamenttibakteerit Thiothrix sp., löytyy Lower Kane luolasta, Wyomming (USA).

Exocardic-alueiden mikro-organismit

Jotkut exokarstic muodostelmat sisältävät Deltaproteobacteria spp., Acidobacteria spp., Nitrospira spp. ja proteobakteerien spp.

Hypogeeni- tai endokársticas-kokoonpanoissa voidaan löytää lajityyppejä: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium ja firmicutes, muun muassa.

Espanjan karstisten kokoonpanojen maisemat

  • Las Loras Park, joka on nimeltään UNESCOn World Geopark, sijaitsee Castilla y Leónin pohjoisosassa.
  • Papellonan luola, Barcelona.
  • Ardales Cave, Málaga.
  • Santimamiñen luola, Vazco Country.
  • Covalanan luola, Cantabria.
  • La Hazan luolat, Cantabria.
  • Valle del Miera, Cantabria.
  • Sierra de Grazalema, Cádiz.
  • Tito Bustillo Cave, Ribadesella, Asturias.
  • Torcal de Antequera, Málaga.
  • Cerro del Hierro, Sevilla.
  • Kiinteä Cabra, Subbética cordobesa.
  • Sierra de Cazorlan luonnonpuisto, Jaén.
  • Anagan vuoret, Teneriffa.
  • Macizo de Larra, Navarra.
  • Rudrónin laakso, Burgos.
  • Ordesan kansallispuisto, Huesca.
  • Sierra de Tramontana, Mallorca.
  • Monasterio de Piedra, Zaragoza.
  • Enchanted City, Cuenca.

Latinalaisen Amerikan karstisten kokoonpanojen maisemat

  • Lagos de Montebello, Chiapas, Meksiko.
  • El Zacatón, Meksiko.
  • Dolinas, Chiapas, Meksiko.
  • Quintana Roon, Meksikon Cenotes.
  • Grutas de Cacahuamilpa, Meksiko.
  • Tempisque, Costa Rica.
  • Luola Roraima Sur, Venezuela.
  • Charles Brewer Cave, Chimantá, Venezuela.
  • La Danta -järjestelmän järjestelmä Kolumbiassa.
  • Gruta da Caridade, Brasilia.
  • Cueva de los Tayos, Ecuador.
  • Cuchillo Curá System, Argentiina.
  • Madre de Dios Island, Chile.
  • El Loa, Chile.
  • Cordillera de Tarapacan rannikkoalue, Chile.
  • Perun Cutervon muodostaminen.
  • Pucará, Peru.
  • Umajalannan luola, Bolivia.
  • Polanco Training, Uruguay.
  • Vallemí, Paraguay.

viittaukset

  1. Barton, H.A. ja Northup, D.E. (2007). Geomikrobiologia luolaympäristöissä: menneisyyden, nykyisen ja tulevaisuuden näkökulmat. Journal of Cave ja Karst Studies. 67: 27-38.
  2. Culver, D.C. ja Pipan, T. (2009). Luolien ja muiden maanalaisten elinympäristöjen biologia. Oxford, UK: Oxford University Press.
  3. Engel, A.S. (2007). Sulfidisten karstien elinympäristöjen biologisesta monimuotoisuudesta. Journal of Cave ja Karst Studies. 69: 187-206.
  4. Krajic, K. (2004). Cave biologit paljastavat haudatun aarteen. Science. 293: 2 378-2 381.
  5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. ja Wang, k. (2018). Maaperän mikrobien yhteisö reagoi rehun ruohonviljelyyn heikentyneissä karstilla. Maaperän huonontuminen ja kehitys. 29: 4,262-4,270.
  6. doi: 10,1002 / ldr.3188
  7. Northup, D.E. ja Lavoie, K. (2001). Luolien geomikrobiologia: tarkistus. Geomicrobiology Journal. 18: 199-222.