Karst-meteoriseringsprocesser och landskap i Spanien och Latinamerika

den Karst, Karst eller karstisk lättnad, är en form av topografi vars ursprung beror på förväxlingsprocesser genom upplösning av lösliga stenar som kalkstenar, dolomiter och gips. Dessa reliefer präglas av att man presenterar ett underjordiskt avloppssystem med grottor och avlopp.

Ordet karst kommer från tyska Karst, ordförråd med det som kallas Italo-Slovenien Zone Carso, där karstiska lättnader överflödar. Den kungliga spanska akademin godkände användningen av båda orden "karstic" och "karstic", med likvärdighet av mening.

Kalkstenar är sedimentära bergarter som huvudsakligen består av:

• Kalcit (kalciumkarbonat, CaCO₃).
• Magnesit (magnesiumkarbonat, MgCO₃).
• Mineraler i små kvantiteter som modifierar färg och graden av bergförpackning, såsom leror (aggregat av hydratiserade aluminiumsilikater), hematit (Ferric Oxide Fe mineral)₂O₃), kvarts (SiO-kiseloxidmineral)₂) och siderit (FeCO-järnkarbonatmineral)₃).

Dolomit är en sedimentär sten bestående av dolomitmalm, som är dubbelkarbonat av kalcium och magnesium CaMg (CO₃)₂.

Gips är en sten bestående av hydratiserat kalciumsulfat (CaSO)₄.2H₂O), som kan innehålla små mängder karbonater, ler, oxider, klorider, kiseldioxid och anhydrit (CaSO)₄).

index

• 1 Karst-väderprocesser
• 2 Geomorfologi av karst reliefs
  • 2.1-inre karstic eller endocárstico
  • 2.2-Extern karstisk lättnad, exocárstico eller epigénico
• 3 karstformationer som livzoner
  • 3.1 Fotområden i karstiska formationer
  • 3.2 Fauna och anpassningar i fotzonen
  • 3.3 Andra begränsningsförhållanden i karstformationer
  • 3.4 Mikroorganismer i endocársticaszonerna
  • 3.5 Mikroorganismer av exokardiska zoner
• 4 Landskap av karstiska formationer i Spanien
• 5 Landskap av karstiska formationer i Latinamerika
• 6 referenser

Karst-väderprocesser

Karstiska bildningens kemiska processer innehåller i grunden följande reaktioner:

• Upplösningen av koldioxid (CO₂) i vatten:

CO₂  + H₂O → H₂CO₃

• Dissociationen av kolsyra (H₂CO₃) i vatten:

H₂CO₃ + H₂O → HCO₃^- + H₃O⁺

• Kalciumkarbonatlösningen (CaCO)₃) genom syraangrepp:

CaCO₃  + H₃O⁺ → Ca²⁺ + HCO₃^- + H₂O

• Med en resulterande totalreaktion:

CO₂  + H₂O + CaCO₃ → 2HCO₃^- + Ca²⁺

• Åtgärden av något surt kolsyrat vatten, som producerar dissociationen av dolomit och efterföljande karbonattillförsel:

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

Nödvändiga faktorer för utseende av karstisk lättnad:

• Förekomsten av en kalkstenmatris.
• Den rikliga närvaron av vatten.
• Koncentrationen av CO₂ märkbar i vattnet; Denna koncentration ökar med höga tryck och låga temperaturer.
• Biogena källor till CO₂. Närvaro av mikroorganismer, som producerar CO₂ genom andningsprocessen.
• Tillräcklig tid för vattenpåverkan på berget.

Mekanismer för Upplösning av värdstenen:

• Verkan av vattenhaltiga lösningar av svavelsyra (H₂SW₄).
• Vulkanism, där lavaflöden bildar rörformiga grottor eller tunnlar.
• Fysisk erosiv verkan av havsvatten som producerar marina eller kustgrottor, genom påverkan av vågor och klippor som undergräver.
• Kustgrottor bildade av sjövattenens kemiska verkan, med konstant solubilisering av värdstenar.

Geomorfologi av karst reliefs

Karstlindringen kan formas inuti en värdsten eller utanför den. I det första fallet kallas intern, endocárstico eller hypogenic karstic lättnad, och i det andra fallet extern, exocárstico eller epigen karstic lättnad.

-Intern karstic eller endocárstico lättnad

De underjordiska vattenströmmarna som cirkulerar inuti karbonatrockar, gräver interna kurser inuti de stora stenarna genom de upplösningsprocesser som vi nämnde.

Beroende på skurets egenskaper uppstår olika former av inre karstisk lättnad.

Torra grottor

Torra grottor bildas när de inre vattenströmmarna lämnar dessa kanaler som har grävt igenom klipporna.

gallerier

Det enklaste sättet att gräva genom vatten i en grotta är galleriet. Gallerier kan böjas för att bilda "kupoler" eller kan göras smalare och "korridorer" och "tunnlar" i alla åldrar kan bildas "grenade tunnlar" och främjande av vatten kallas "fällor".

Stalaktiter, stalagmiter och kolonner

Under den period när vattnet bara har lämnat sin kurs inuti en rock, de återstående gallerier är en hög fuktighet, droppar vatten vätskande med upplöst kalciumkarbonat.

När vattnet avdunstar utfällda karbonat och fasta formationer som växer från golvet samtal visas "stalagmiter", och andra formationer växa hängande från taket i grottan, som kallas "stalaktiter".

När en stalaktit och en stalagmit sammanfaller i samma utrymme, sammanfogas en "kolumn" inuti grottorna.

kanoner

När taket i grottorna kollapser och kollapsar, bildas "kanonerna". Det förekommer mycket djupa skärningar och vertikala väggar där ytflodar kan cirkulera.

-Extern karstisk lättnad, exocárstico eller epigénico

Upplösningen av kalkstenen med vatten kan perforera berget på ytan och bilda luckor eller hål i olika storlekar. Dessa håligheter kan vara några millimeter i diameter, stora håligheter med flera meter i diameter eller rörformiga kanaler som kallas "lapiaces".

När tillräckligt utvecklade en lapiaz och genererar en depression uppträder andra former av karstlättnad som kallas "dolinas", "uvalas" och "poljes".

sinkholes

Dolina är en depression med en cirkulär eller elliptisk bas, vars storlek kan nå flera hundra meter.

Ofta ackumuleras vatten i sinkhålen, som genom att upplösa karbonaterna gräver en trattformad sump.

uvala

När flera sinkholes växer och förenas i en stor depression bildas en "uvala".

poljes

När man bildar en stor depression med en platt botten och dimensioner i kilometer kallas den "poljé".

En polje är teoretiskt en enorm variation, och inom poljan finns de mindre karstiska formerna: uvalas och dolines.

I poljesna bildas ett nätverk av vattenkanaler med en diskbänk som strömmar in i grundvattnet.

Karstformationer som livzoner

I Karst där intergranulära utrymmen, porer, leder, frakturer, sprickor och passager, kan ytorna koloniseras av mikroorganismer.

Fotografiska områden i karstiska formationer

I dessa ytor av karstlättningarna bildas tre fotzoner som en funktion av ljusets penetration och intensitet. Dessa zoner är:

• Entréområde: Detta område är utsatt för solbestrålning med dagliga nattbelysningscykel.
• Twilight Zone: mellanliggande fotzonen.
• Mörkt område: område där ljus inte tränger in.

Fauna och anpassningar i fotzonen

De olika livsformerna och deras anpassningsmekanismer korrelerar direkt med villkoren för dessa fytiska zoner.

Inträde och penumbra zoner har toleranta förutsättningar för en mängd olika organismer, från insekter till ryggradsdjur.

Den mörka zonen har stabila förhållanden än ytor. Till exempel är det inte påverkas av turbulensen av vinden och upprätthåller en relativt konstant temperatur under hela året, men dessa förhållanden är mer extrema i frånvaro av ljus och omöjligheten att fotosyntes.

Av dessa skäl anses djupa karstområden vara fattiga i näringsämnen (oligotrofiska), eftersom de saknar fotosyntetiska primära producenter.

Övriga begränsningsförhållanden i karstiska formationer

Förutom avsaknaden av ljus i endocarsticos-miljöer finns i de karstiska formationerna andra begränsande förutsättningar för utveckling av livsformer.

Vissa miljöer med hydrologiska anslutningar till ytan kan leda till översvämningar. Örnarnas grottor kan gå igenom långa torkperioder och de rörformiga systemen av vulkaniskt ursprung kan uppleva förnyad vulkanisk aktivitet.

I interna grottor eller endogena formationer kan en mängd livshotande förhållanden också vara närvarande, såsom giftiga koncentrationer av oorganiska föreningar; Svavel, tungmetaller, extrem surhet eller alkalitet, dödliga gaser eller radioaktivitet.

Mikroorganismer i endocársticas zonerna

Bland de mikroorganismer som bor i endocársticasformationerna kan nämnas bakterier, archaea, svampar och det finns också virus. Dessa grupper av mikroorganismer visar inte den mångfald de visar i ythabitater.

Många geologiska processer, såsom oxidation av järn och svavel, ammonifiering, nitrifikation, denitrifikation, anaerob svavel oxidation, reduktion sulfat (SO₄^2-), metancyklisering (bildning av cykliska kolväteföreningar från metan CH₄) blandas bland annat av mikroorganismer.

Som exempel på dessa mikroorganismer kan vi nämna:

• leptothrix sp., vilket påverkar järnfällning i Borra grottorna (Indien).
• Bacillus pumilis isolerad från Sahastradhara grottorna (Indien), som förmedlar utfällningen av kalciumkarbonat och bildandet av kalcitkristaller.
• Svaveloxiderande trådformiga bakterier Thiothrix sp., som finns i Lower Kane grottan, Wyomming (USA).

Mikroorganismer av exokardiska zoner

Vissa exokarstiska formationer innehåller Deltaproteobacteria spp., acidobacteria spp., Nitrospira spp. och proteobakterier spp.

I de hypogena eller endokársticasformationerna kan man hitta arter av sorterna: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium och Firmicutes, bland annat.

Landskap av karstiska formationer i Spanien

• Las Loras Park, utsedd World Geopark av UNESCO, som ligger i norra delen av Castilla y León.
• Papellona Cave, Barcelona.
• Ardales Cave, Málaga.
• Santimamiñe Cave, Vazco Country.
• Caveanas grotta, Cantabria.
• Grottorna i La Haza, Cantabria.
• Valle del Miera, Cantabria.
• Sierra de Grazalema, Cádiz.
• Tito Bustillo Cave, Ribadesella, Asturien.
• Torcal de Antequera, Málaga.
• Cerro del Hierro, Sevilla.
• Massivt av Cabra, Subbética cordobesa.
• Naturparken Sierra de Cazorla, Jaén.
• Berg av Anaga, Teneriffa.
• Macizo de Larra, Navarra.
• Rudronns dal, Burgos.
• National Park of Ordesa, Huesca.
• Sierra de Tramontana, Mallorca.
• Monasterio de Piedra, Zaragoza.
• Enchanted City, Cuenca.

Landskap av karstiska formationer i Latinamerika

• Lagos de Montebello, Chiapas, Mexiko.
• El Zacatón, Mexiko.
• Dolinas av Chiapas, Mexiko.
• Cenoter av Quintana Roo, Mexiko.
• Grutas de Cacahuamilpa, Mexiko.
• Tempisque, Costa Rica.
• Grotta Roraima Sur, Venezuela.
• Charles Brewer Cave, Chimantá, Venezuela.
• System av La Danta, Colombia.
• Gruta da Caridade, Brasilien.
• Cueva de los Tayos, Ecuador.
• Cuchillo Curá System, Argentina.
• Madre de Dios, Chile.
• Bildandet av El Loa, Chile.
• Kustområde Cordillera de Tarapacá, Chile.
• Bildandet av Cutervo, Peru.
• Bildandet av Pucará, Peru.
• Cave of Umajalanta, Bolivia.
• Polanco Training, Uruguay.
• Vallemí, Paraguay.

referenser

1. Barton, H.A. och Northup, D.E. (2007). Geomikrobiologi i grottmiljöer: tidigare, nuvarande och framtida perspektiv. Journal of Cave and Karst Studies. 67: 27-38.
2. Culver, D.C. och Pipan, T. (2009). Grottans biologi och andra underjordiska livsmiljöer. Oxford, Storbritannien: Oxford University Press.
3. Engel, A.S. (2007). På den biologiska mångfalden av sulfidiska karsthabitater. Journal of Cave and Karst Studies. 69: 187-206.
4. Krajic, K. (2004). Grottabiologer avgränsar begravd skatt. Science. 293: 2,378-2,381.
5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. och Wang, k. (2018). Jordmikrobiella samhällsresponser på fodergrödodling i nedbrutna karstjord. Markförstöring och utveckling. 29: 4,262-4,270.
6. doi: 10.1002 / ldr.3188
7. Northup, D.E. och Lavoie, K. (2001). Geomikrobiologi av grottor: En granskning. Geomicrobiology Journal. 18: 199-222.