Introducere
în întreaga lume peisajele carstice variază de la dealuri punctate cu doline, așa cum se găsește în porțiuni din centrul Statelor Unite, la dealuri zimțate și pinnacle carstice găsite la tropice. Dezvoltarea tuturor formelor de relief carstice necesită prezența rocii care poate fi dizolvată de apa de suprafață sau de apa subterană.termenul carst descrie o topografie distinctă care indică dizolvarea (numită și soluție chimică) a rocilor solubile subiacente de către apa de suprafață sau apa subterană., Deși frecvent asociate cu roci carbonate (calcar și dolomit) alte roci foarte solubile, cum ar fi evapora (gips și sare de rocă) pot fi sculptate în teren carstice.înțelegerea peșterilor și a carstului este importantă deoarece zece procente din suprafața Pământului este ocupată de peisajul carstic și un sfert din populația lumii depinde de apa furnizată din zonele carstice. Deși cel mai abundent în regiunile umede în care este prezentă rocă carbonatată, terenul carstic apare în medii temperate, tropicale, alpine și polare., Caracteristicile carstice variază la scară de la microscopice (precipitații chimice) la sisteme întregi de drenaj și ecosisteme care acoperă sute de mile pătrate și platouri carstice largi.deși procesele carstice sculptează peisaje frumoase, sistemele carstice sunt foarte vulnerabile la poluarea apelor subterane datorită ratei relativ rapide a debitului de apă și lipsei unui sistem natural de filtrare. Acest lucru pune aprovizionarea locală cu apă potabilă în pericol de a fi contaminată., La mijlocul anilor 1980, inundarea peșterilor din zona foarte populată din Bowling Green, Kentucky, a provocat scurgerea deșeurilor industriale în vastul sistem de fisuri subterane care poluează apa subterană din puțurile locale. Datorită expansiunii urbane, milioane de dolari sunt cheltuiți anual în Statele Unite pentru a repara daunele aduse drumurilor, clădirilor și altor structuri care sunt construite pe suprafețe carstice instabile.
topografia carstică
gradul de dezvoltare a formelor de relief carstice variază foarte mult de la o regiune la alta., Sistemele mari de drenaj din zonele carstice sunt susceptibile de a avea atât componente fluviale (de suprafață), cât și carstice (subterane). După cum se menționează în introducere, termenul carst descrie o topografie distinctivă care indică dizolvarea rocilor subiacente de apă de suprafață sau de apă subterană.apa cade sub formă de ploaie sau zăpadă și se înmoaie în sol. Apa devine slab acidă deoarece reacționează chimic cu dioxidul de carbon care apare în mod natural în atmosferă și în sol. Acest acid este numit acid carbonic și este același compus care face băuturi carbogazoase gust picant., Apa de ploaie Se scurge în jos prin sol și prin fracturi în stâncă răspunzând la forța gravitației. Acidul carbonic din apa freatică în mișcare dizolvă roca de bază de-a lungul suprafețelor articulațiilor, fracturilor și planurilor de așternut, formând în cele din urmă pasaje de peșteră și caverne.calcarul este o rocă sedimentară constând în principal din carbonat de calciu sub formă de calcit mineral. Apa de ploaie dizolvă calcarul prin următoarea reacție: calcit + acid Carbonic = ioni de calciu dizolvați în apa subterană + ioni de bicarbonat dizolvați în apa subterană.,fisurile și îmbinările care se interconectează în sol și roca de bază permit apei să ajungă într-o zonă de sub suprafața terenului unde toate fracturile și spațiile goale sunt complet umplute (cunoscute și sub denumirea de saturate) cu apă. Această zonă bogată în apă se numește zona saturată, iar suprafața superioară se numește masa de apă. Volumul de spațiu gol (spațiu umplut cu aer sau apă) în sol sau roca de bază este numit porozitate. Cu cât este mai mare proporția golurilor într-un volum dat de sol sau rocă, cu atât este mai mare porozitatea., Când aceste goluri sunt interconectate, apa sau aerul (sau alte fluide) pot migra de la gol la gol. Astfel, se spune că solul sau roca de bază sunt permeabile, deoarece fluidele (aerul și apa) se pot deplasa cu ușurință prin ele. Roca de bază permeabilă face un acvifer bun, un strat de rocă care ține și conduce apa. Dacă apa subterană care curge prin roca de bază permeabilă subiacentă este acidă și roca de bază este solubilă, se poate crea un tip distinctiv de topografie, topografia carstică.,
prima parte a animației noastre prezintă evoluția formelor de relief carstice create de mișcarea descendentă a apei însoțită de dizolvarea rocilor și transportul în masă al sedimentelor în canalele de curgere. În zonele tropicale cu calcare masive groase, un peisaj remarcabil și distinctiv de dealuri zimțate și chei înguste domină complet peisajul. Mișcarea soluției de-a lungul fracturilor și articulațiilor gravează roca de bază și lasă blocurile de calcar sub formă de spire sau vârfuri izolate., Pinnacles variază de la caracteristici mici de câțiva centimetri înălțime până la forme intermediare de câțiva metri înălțime până la pinnacles mari de sute de metri înălțime. Pe lângă gravarea vârfurilor și a dealurilor reziduale, foile de apă curgătoare se deplasează pe suprafețe înclinate, creând o varietate de caracteristici de suprafață gravate. Animația noastră pe calculator prezintă formele de relief dominante, cum ar fi pinnacles, conuri și turnuri, întâlnite frecvent în mediul carstic tropical din nordul Puerto Rico.,
modelul nostru de hârtie reprezintă un alt tip de peisaj carstic, acela al unei câmpii calcaroase rulante, cum se găsește în sud-centrul Kentucky, nordul Floridei și marginea Highland din Centrul Tennessee, unde doline carst este caracteristica dominantă. Carstul Doline este cel mai răspândit tip de peisaj carstic. Peisajul este presărat cu doline (doline) care pot varia foarte mult ca număr și dimensiune. Pentru Câmpia Dolinei din Centrul Kentucky, există aproximativ 5.4 doline pe kilometru pătrat pe o suprafață de 153 de kilometri pătrați., Pentru Florida de Nord există aproape 8 doline pe kilometru pătrat pe o suprafață de 427 de kilometri pătrați (Alb, 1988, tabelul 4.1, pagina 100).topografia carstică dominată de doline sau doline are de obicei mai multe caracteristici distincte de suprafață. Modelul nostru de hârtie prezintă caracteristici asociate în mod normal cu topografia carstică. Dolinele (cunoscute și sub denumirea de doline) sunt depresiuni de suprafață formate fie prin: 1) dizolvarea rocii de bază formând o depresiune în formă de bol, fie 2) prăbușirea peșterilor superficiale care s-au format prin dizolvarea rocii de bază., Aceste doline sau bazine de mică adâncime pot umple cu apă care formează lacuri sau iazuri. Izvoarele sunt locații în care apa subterană apare la suprafața Pământului. Fluxurile care dispar sunt fluxuri care se termină brusc prin curgerea sau curgerea în pământ. Fluxurile de dispariție sunt dovezi ale drenajului de suprafață perturbat și indică astfel prezența unui sistem de drenaj subteran. Intrările în peșteri sunt deschideri naturale pe pământ suficient de mari pentru a permite unei persoane să intre. Peșterile pot reflecta un sistem complex de drenaj subteran.,tates
What do Caves Contain?,apa în mișcare poate transporta materiale terestre în și prin peșteri fizic sau chimic. Peșterile conțin caracteristici interesante ca urmare a proceselor fizice și chimice care le formează. Printre aceste caracteristici se numără blocurile de rocă formate prin prăbușirea plafoanelor peșterilor. De asemenea, sunt observate sedimente care conțin bolovani, nisip, nămol și argilă depuse din apa care curge în și prin pasajele și conductele peșterilor. Speleogenii sunt forme neregulate sau distincte de rocă carbonatată gravată din roca de bază prin picurare sau apă curentă., Speleogenii se pot forma acolo unde roca de bază nu este uniformă în compoziția chimică. În consecință, roca mai puțin solubilă se dizolvă mai lent decât roca mai solubilă adiacentă în timp. Roca mai puțin solubilă tinde să stea în relief și să proiecteze din pereții și tavanele peșterilor.departe de intrările lor, peșterile oferă de obicei o temperatură și umiditate relativ constante pe o perioadă lungă de timp. Astfel, peșterile oferă un mediu ideal pentru depunerea chimică a mineralelor., Ca apa încărcată cu carbonat dizolvat se infiltreaza in aer umplut pestera pasaj, se poate pierde excesul de dioxid de carbon la pestera atmosfera, sau apa se poate evapora, provocând dripwater pentru a precipita secundar carbonat sau alte minerale din soluție, crearea de formațiuni de peșteră sau speleoteme, inclusiv în formă de con, cu stalactite, stalagmite, stalagmite sau rimstone, sau alte forme interesante. Peșterile din zonele carstice au adesea stalactite (mase de calcare chimice asemănătoare gheții) care atârnă de tavanele peșterilor și stalagmite solide care ies din podeaua peșterii., Stalactitele și stalagmitele pot avea o lungime de câțiva centimetri până la câțiva metri. Uneori, apa de picurare va curge pe pereți și peste podeaua peșterii, creând depozite de piatră de curgere sau de piatră. În cazul în care apa de picurare se scurge dintr-o articulație și apoi se scurge peste marginile teraselor, se formează depozite de mare complexitate cunoscute sub numele de draperii., Culoarea dripstones și flowstones vine de la organic și/sau compuși de oxid de fier adus de la suprafață, dând speleoteme un portocaliu culoare maro sau de prezența unor oxizi și hidroxizi de fier și mangan care dau speleoteme un maro sau negru.
ce trăiește în subteran?unii oameni de știință sunt interesați de ecologia peșterilor și de modul în care animalele de peșteră interacționează cu microclimatele peșterilor., Animalele găsite în peșteri includ totul, de la locuința de suprafață animale, cum ar fi ratoni care folosesc ocazional la peșteră, la animalele care s-au adaptat exclusiv la viața în peșteră (troglobionte). Troglobiții nu pot supraviețui în afara peșterilor. Acestea pot include animale atât de diverse, cum ar fi peștii și racii fără ochi, gândacii de peșteră, viermii plane și alte tipuri neobișnuite de insecte. Multe dintre aceste animale au pierdut pigmentarea corpului și sunt de culoare albă sau transparentă. Deși mediul peșterii pare a fi stabil, schimbarea poate și are loc., Temperatura peșterii variază datorită mișcării aerului în apropierea intrărilor și a temperaturii apei care intră în peșteră. În realitate, unele peșteri au propriile lor sisteme meteorologice care creează vânt datorită diferențelor de temperatură și presiune dintre pasajele de intrare și cele interioare.multe animale, cum ar fi liliecii, greierii de peșteră și șobolanii de ambalaj, vizitează în mod regulat, își cresc puii sau hibernează în peșteri. Aceste animale sunt numite trogloxene . Peșterile pot suporta un număr mare de tipuri diferite de lilieci., Liliecii pot fi printre animalele cele mai benefice pentru oameni și ecosistem ca insecte-mancatori si plante polenizatori. Micul liliac maro poate mânca 600 de țânțari într-o oră, efectuând astfel munca unui „insecticid natural”, ajutând la controlul dăunătorilor culturilor și al altor insecte. Sistemul Mammoth Cave-Flint Ridge din Kentucky, care este cel mai extins Sistem de peșteri din lume, are o biodiversitate de 43 de mamifere, 15 reptile, 19 amfibieni și 3 pești. În 1981, Organizația Națiunilor Unite a desemnat Parcul Național Mammoth Cave ca Patrimoniu Mondial., Urmați acest link pentru un rezumat excelent al zonei peșterii mamut și al altor peșteri găsite în sistemul Parcului Național al SUA.în 1988, Statele Unite au adoptat Legea federală privind protecția resurselor peșterilor, care păstrează și protejează toate peșterile semnificative găsite pe terenurile federale pentru generațiile viitoare de americani.
ce este în el pentru mine?
ce este în el pentru mine?
știind unde se află caracteristicile carstice ar putea ajuta planificatorii orașului și orașului, precum și proprietarii individuali de terenuri, să ia decizii cu privire la locul în care să construiască case și alte structuri., Aceste informații ar putea salva orașe de mii de dolari în reparații la clădiri care sunt construite pe teren carstic instabil.izvoarele carstice furnizează apă potabilă pentru milioane de oameni. Cunoașterea terenului carstic și circulația apei în sistemele de drenaj subteran este importantă pentru menținerea apei potabile de bună calitate și sigură. Poluarea apelor subterane este o problemă majoră în terenul carstic.peșterile oferă un loc de recreere. Deși majoritatea peșterilor situate în parcurile naționale sunt protejate, există peste 200 de peșteri de spectacole comerciale la nivel național care sunt deschise publicului., Speologie de agrement a devenit un hobby popular. Societatea Națională de Speologie are aproximativ 20.000 de afiliați activi la nivel național.depozitele conservate în peșteri pot spune geologilor despre climatele din trecut. Fosilele și artefactele găsite în peșteri ajută geologii și arheologii să descopere preistoria unei zone.peșterile susțin o comunitate unică de bacterii, ciuperci și animale care nu se văd pe suprafața Pământului.
întrebări
- De ce există adesea un vânt la gura unei peșteri?
- se formează peșteri mari în medii uscate deasupra pânzei freatice?,
- caracteristicile dripstone, cum ar fi stalactitele și stalagmitele, se formează în peșterile care se află sub sau deasupra pânzei freatice? De ce sau de ce nu?
- masa de apă este întotdeauna la nivel?
- ar trebui o persoană să exploreze singură o peșteră?
- ar trebui o persoană să construiască o casă lângă o groapă?
- ar trebui o persoană să colecteze stalactite și stalagmite?
- ar trebui o persoană să colecteze animale care locuiesc în peșteri?
întrebări de reflecție
- ce abilitate vă ajută acest conținut să vă dezvoltați?
- care sunt subiectele cheie abordate în acest conținut?,
- cum vă poate ajuta conținutul din această secțiune să demonstrați stăpânirea unei anumite abilități?
- ce întrebări aveți despre acest conținut?