introdução
em todo o mundo as paisagens de karst variam de colinas onduladas pontilhadas com buracos, como encontrado em partes do centro dos Estados Unidos, a colinas irregulares e carst de pináculo encontrados nos trópicos. O desenvolvimento de todas as formações terrestres do karst requer a presença de rocha que é capaz de ser dissolvida por águas superficiais ou subterrâneas.o termo karst descreve uma topografia distintiva que indica a dissolução (também chamada solução química) das rochas solúveis subjacentes por águas superficiais ou subterrâneas., Embora comumente associado com rochas carbonatadas (calcário e dolomite) outras rochas altamente solúveis como evaporatos (gesso e sal) podem ser esculpidas em terreno de carst.a compreensão de cavernas e karst é importante porque dez por cento da superfície da Terra é ocupada pela paisagem de karst e tanto quanto um quarto da população mundial depende da água fornecida a partir de áreas de karst. Embora mais abundante em regiões úmidas onde a rocha carbonatada está presente, o terreno de karst ocorre em ambientes temperados, tropicais, alpinos e polares., As características do Karst variam em escala desde microscópicos (precipitados químicos) a sistemas de drenagem e ecossistemas inteiros que cobrem centenas de quilômetros quadrados, e planaltos de karst largo.embora os processos karst esculpam belas paisagens, os sistemas karst são muito vulneráveis à poluição das águas subterrâneas devido à taxa relativamente rápida de fluxo de água e à falta de um sistema de filtração natural. Isto coloca o abastecimento de água potável local em risco de ser contaminado., Em meados da década de 1980, a inundação de cavernas na área altamente povoada de Bowling Green, Kentucky, causou a fuga de resíduos industriais para o vasto sistema de fissuras subterrâneas poluindo a água do solo em poços locais. Devido à expansão urbana, milhões de dólares são gastos anualmente nos Estados Unidos para reparar danos em estradas, edifícios e outras estruturas que são construídas em superfícies de karst instáveis.
Topografia Karst
o grau de desenvolvimento das formações terrestres karst varia muito de região para região., É provável que os grandes sistemas de drenagem nas áreas do karst tenham componentes fluviais (de superfície) e de drenagem do karst (subterrâneo). Como indicado na introdução, O termo karst descreve uma topografia distintiva que indica a dissolução das rochas subjacentes por águas superficiais ou subterrâneas.a água cai como chuva ou neve e absorve o solo. A água torna-se fracamente ácida porque reage quimicamente com dióxido de carbono que ocorre naturalmente na atmosfera e no solo. Este ácido é chamado de ácido carbônico e é o mesmo composto que faz com que as bebidas carbonadas provem tânglios., A água da chuva escoa para baixo através do solo e através de fracturas na rocha respondendo à força da gravidade. O ácido carbônico na água do solo em movimento dissolve o leito rochoso ao longo das superfícies das articulações, fraturas e planos de cama, eventualmente formando passagens de cavernas e cavernas.o calcário é uma rocha sedimentar constituída principalmente por carbonato de cálcio na forma de calcite mineral. A água da chuva dissolve o calcário pela seguinte reacção: Calcite + ácido carbónico = iões de cálcio dissolvidos em água subterrânea + iões bicarbonato dissolvidos em água subterrânea.,fissuras e articulações que se interligam no solo e na rocha permitem que a água atinja uma zona abaixo da superfície da terra onde todas as fracturas e espaços vazios são completamente preenchidos (também conhecidos como saturados) com água. Esta zona rica em água é chamada de zona saturada e sua superfície superior é chamada de mesa de água. O volume de espaço vazio (espaço cheio de ar ou água) no solo ou rocha rochosa é chamado de porosidade. Quanto maior a proporção de vazios em um determinado volume de solo ou rocha maior a porosidade., Quando estes vazios estão interligados, água ou ar (ou outros fluidos) podem migrar do vazio para o vazio. Assim, diz-se que o solo ou a rocha é permeável porque os fluidos (ar e água) podem facilmente mover-se através deles. Rocha permeável faz um bom aquífero, uma camada rochosa que segura e conduz água. Se a água subterrânea que flui através do leito de rocha permeável subjacente é ácida e o leito de rocha é solúvel, um tipo distinto de topografia, topografia de karst, pode ser criado.,
A primeira parte de nossa animação mostra a evolução dos padrões de karst criados pelo movimento descendente da água, acompanhado pela dissolução da Rocha e transporte em massa de sedimentos em canais de fluxo. Em áreas tropicais com densas limestones maciças, uma paisagem notável e distintiva de colinas irregulares e desfiladeiros estreitos domina completamente a paisagem. O movimento da solução ao longo das fracturas e articulações grava a rocha rochosa e deixa blocos de calcário como espiras isoladas ou pináculos., Pinnacles variam de pequenas características de alguns centímetros de altura a formas intermediárias alguns metros de altura a grandes pinnacles centenas de pés de altura. Além da gravura de pináculos e colinas residuais, folhas de água fluindo descem superfícies inclinadas criando uma variedade de características de superfície gravadas. A nossa animação por computador mostra as formas de terra dominantes, como pináculos, cones e torres, comumente encontradas no ambiente de karst tropical do Norte de Porto Rico.,
Nosso modelo de papel representa um outro tipo de paisagem cárstica, que rola um calcário simples, como é encontrado no centro-sul do Kentucky, norte da Flórida, e o Planalto Rim central, Tennessee, onde doline karst é a dominar recurso. Doline karst é o tipo mais amplamente distribuído de paisagem karst. A paisagem é pontilhada com buracos (dolinas) que podem variar muito em número e tamanho. Para a planície do sumidouro no centro de Kentucky, há aproximadamente 5,4 buracos por quilômetro quadrado sobre uma área de 153 quilômetros quadrados., Para o norte da Flórida há quase 8 buracos por quilômetro quadrado sobre uma área de 427 quilômetros quadrados (Branco, 1988, tabela 4.1, página 100).a topografia Karst dominada por buracos ou dolinas geralmente tem várias características de superfície distintas. Nosso modelo de papel mostra características normalmente associadas à topografia karst. Buracos de fundo (também conhecidos como dolinas) são depressões de superfície formadas por: 1) a dissolução do leito rochoso formando uma depressão em forma de tigela, ou 2) o colapso de cavernas rasas que foram formadas pela dissolução do leito rochoso., Estes buracos ou bacias rasas podem encher-se de água formando lagos ou lagoas. As nascentes são locais onde as águas subterrâneas emergem na superfície da terra. Riachos desaparecidos são riachos que terminam abruptamente por fluir ou infiltrar-se no chão. O desaparecimento dos cursos de água revela uma drenagem superficial desorganizada, o que indica a presença de um sistema de drenagem subterrânea. As entradas das cavernas são aberturas naturais na terra grandes o suficiente para permitir que uma pessoa entre. As cavernas podem refletir um complexo sistema de drenagem subterrânea.,tates
What do Caves Contain?,a água em movimento pode transportar materiais terrestres através de cavernas física ou quimicamente. As cavernas contêm características interessantes como resultado dos processos físicos e químicos que as formam. Entre estas características estão blocos de rocha de colapso formados pelo colapso dos tectos das cavernas. Também são vistos sedimentos contendo pedras, areia, lodo e argila depositadas da água fluindo através de passagens de cavernas e condutas. Speleogénios são formas irregulares ou distintivas de rocha carbonatada gravadas a partir da Rocha rochosa por gotejamento ou água corrente., Speleogénios podem formar-se onde a rocha não é uniforme na composição química. Consequentemente, a rocha menos solúvel dissolve-se mais lentamente do que a rocha mais solúvel adjacente ao longo do tempo. A rocha menos solúvel tende a ficar em relevo e projetos de paredes e tetos de cavernas.as cavernas geralmente fornecem uma temperatura e umidade relativamente constantes durante um longo período de tempo. Assim, as cavernas fornecem um ambiente ideal para a deposição química de minerais., Como a água carregada com carbonato dissolvido escoa para o ar cheio de caverna de passagem, ele pode perder o excesso de dióxido de carbono para a caverna atmosfera, ou a própria água pode evaporar, fazendo com que o dripwater para precipitar carbonato secundário ou outros minerais de solução, criando formações da caverna ou espeleotemas, incluindo o cone em forma de estalactites, estalagmites, depósitos calcários ou rimstone, ou outras formas interessantes. Cavernas em áreas de karst muitas vezes têm estalactites (massas de calcário químico como gelo) que se pendem nos tectos das cavernas e estalagmites stout salientes do chão da caverna., Estalactites e estalagmites podem ter alguns centímetros a vários pés de comprimento. Às vezes, a água escorre pelas paredes e sobre o chão da caverna, criando depósitos de pedra de escoamento ou rimstone. Onde a água escorre de uma articulação e, em seguida, Pinga sobre as bordas das bordas, depósitos de grande complexidade conhecidos como draperies são formados., A cor de espeleotemas e flowstones vem de orgânicos e/ou óxido de ferro, compostos de trazido para a superfície, dando o espeleotemas um laranja cor marrom ou da presença de óxidos e hidróxidos de ferro e manganês, que dão o espeleotemas de um castanho profundo, ou de cor preta.o que vive no subsolo?
alguns cientistas estão interessados na ecologia de cavernas e como os animais das cavernas interagem com microclimas das cavernas., Os animais encontrados em cavernas incluem tudo, desde animais da superfície como guaxinins que ocasionalmente usam a caverna, A animais que se adaptaram exclusivamente à vida na caverna (troglobitas). Os troglobitas não conseguem sobreviver fora das cavernas. Estes podem incluir animais tão diversos como peixes sem olhos e lagostins, besouros das cavernas, vermes e outros tipos incomuns de insetos. Muitos destes animais perderam pigmentação corporal e são brancos ou transparentes em cor. Embora o ambiente da caverna pareça ser estável, a mudança pode e ocorre., A temperatura da caverna varia devido ao movimento do ar perto das entradas e a temperatura da água que entra na caverna. Na realidade, algumas cavernas têm seus próprios sistemas climáticos que criam vento devido às diferenças de temperatura e pressão entre as passagens de entrada e interior.muitos animais, como morcegos, grilos de cavernas e ratos, visitam regularmente, criam os seus filhotes ou hibernam em cavernas. Estes animais são chamados de trogloxenos . As cavernas podem suportar um grande número de diferentes tipos de morcegos., Os morcegos podem estar entre os animais mais benéficos para as pessoas e para o ecossistema como inseto-Devoradores e polinizadores de plantas. O pequeno morcego marrom pode comer 600 mosquitos em uma hora, realizando assim o trabalho de um” inseticida natural”, ajudando a controlar pragas de culturas e outros insetos. O mamute Cave-Flint Ridge System em Kentucky, que é o sistema de cavernas mais extenso do mundo, tem uma biodiversidade de 43 mamíferos, 15 répteis, 19 anfíbios e 3 peixes. Em 1981, as Nações Unidas designaram o Parque Nacional da caverna Mammoth como Patrimônio Mundial., Siga este link para um excelente resumo da área da caverna mamute e outras cavernas encontradas no sistema do Parque Nacional dos EUA.em 1988, os Estados Unidos aprovaram o Federal Cave Resource Protection Act que preserva e protege todas as cavernas significativas encontradas em terra federal para as gerações futuras de americanos.o que ganho com isso?saber onde as características do karst estão localizadas pode ajudar os urbanistas, bem como proprietários individuais, a tomar decisões sobre onde construir casas e outras estruturas., Esta informação poderia salvar cidades de milhares de dólares em reparos a edifícios que são construídos em terreno instável karst.
arst springs fornece água potável a milhões de pessoas. O conhecimento do terreno do karst e do movimento da água nos sistemas de drenagem subterrânea é importante para manter a boa qualidade e a segurança da água potável. A poluição das águas subterrâneas é um grande problema no terreno de karst.as cavernas proporcionam um local para recreação. Embora a maior parte das cavernas localizadas em parques nacionais sejam protegidas, existem mais de 200 cavernas comerciais em todo o país que estão abertas ao público., Caving recreativo tornou-se um hobby popular. A National Speleological Society tem cerca de 20.000 afiliados ativos em todo o país.depósitos preservados em cavernas podem dizer aos geólogos sobre climas passados. Fósseis e artefatos encontrados em cavernas ajudam geólogos e arqueólogos a desvendar a pré-história de uma área.as cavernas suportam uma comunidade única de bactérias, fungos e animais não vistos na superfície da Terra.por que há um vento na boca de uma caverna?as grandes cavernas formam-se em ambientes secos acima do lençol freático?,as características da pedra seca, tais como estalactites e estalagmites, formam-se em cavernas que estão abaixo ou acima do lençol freático? Porquê ou porque não?o lençol freático está sempre nivelado?uma pessoa deve explorar uma caverna sozinha?uma pessoa deve construir uma casa perto de um sumidouro?uma pessoa deve recolher estalactites e estalagmites?uma pessoa deve recolher animais que vivem em cavernas?que competências este conteúdo o ajuda a desenvolver?quais são os principais tópicos abordados neste conteúdo?,como pode o conteúdo desta secção ajudá-lo a demonstrar o domínio de uma habilidade específica?