Procesy krasowienia w różnych warunkach klimatycznych

Procesami krasowienia nazywamy ogół zjawisk związanych z rozpuszczaniem i wymywaniem skał przez wodę. Są specyficzną odmianą wietrzenia chemicznego, a więc należą do procesów egzogenicznych – kształtujących powierzchnię Ziemi. Termin „kras” posiada praindoeuropejski źródłosłów. Do XIX wieku nazywany był tak jedynie obszar położony pomiędzy Triestem a doliną rzeki Vipawy, obejmujący zbudowaną z wapieni i dolomitów część półwyspu Istria. Od tej nazwy własnej kras zyskał nowe znaczenie i wszedł do międzynarodowej terminologii geologicznej. Oznacza on procesy polegające na rozpuszczaniu niektórych skał przez wody opadowe. Tworzy się w ten sposób nowy świat rzeźby krasowej. Do skał rozpuszczających się pod wpływem wody opadowej należą: • sole, • gipsy, • anhydryty, • wapienie, • dolomity Woda zawierająca dwutlenek węgla (CO2) ma znacznie większą zdolność rozpuszczania skał węglanowych. CO2 zawarty w wodzie pochodzi z atmosfery, z pokrywy roślinnej i glebowej, a także z podłoża skalnego. Woda opadowa, przechodząc przez te środowiska, wzbogacana jest w CO2, przy czym im jest ona chłodniejsza, tym więcej może go rozpuścić (w wodzie o temperaturze OoC może być zawarte trzy razy więcej CO2, niż w wodzie o temperaturze 35oC). Woda wsiąkająca w głąb ziemi może zawierać nawet do kilku mg CO2 w 1 litrze wody. Tworzy się wtedy roztwór kwasu węglowego, który jest agresywny. Woda + dwutlenek węgla ->kwas węglowy (np. deszczówka) + (np. z gleby) ->(agresywny) H2O + CO2 → H2CO3 Czynniki warunkujące rozwój procesów krasowych: • zawartość w wodzie CO2, który woda pobiera: a) z powietrza b) z pokrywy roślinnej żyjącej, obumierającej i rozkładającej się. c) z pokrywy humusowej (wydzielanie CO2 przez korzenie i bakterie) – z podłoża skalnego w wyniku procesów geochemicznych. • Jakość podłoża – najłatwiej rozpuszcza się sól, trudniej gipsy, a najmniej podatne na rozpuszczanie się są wapienie i dolomity. • Klimat (głównie stosunki opadowe i termiczne) – w obszarach o klimacie wilgotnym proces krasowienia postępuje stale, w obszarach o klimacie suchym jest zahamowany; krasowienie terenów jest szybsze w obszarach o klimacie wilgotnym gorącym niż w obszarach o klimacie wilgotnym zimnym, gdyż w wodach ciepłych reakcje chemiczne przebiegają znacznie gwałtowniej. Intensywność rozpuszczania skał zależy natomiast od kilku czynników, wśród których do najważniejszych należy zaliczyć: warunki klimatyczne (temperaturę, opady), obecność i rodzaj pokrywy roślinnej, występowanie szczelin ułatwiających penetrację wody w głąb skał, okres stykania się agresywnej wody ze skałą, ukształtowanie terenu. Obszary rzeźby krasowej: - Góry Dynarskie (wapienna wyżyna Krasu, od której pochodzi nazwa zjawiska), - wybrzeże Morza Adriatyckiego (od Krasu po Grecję), - Alpy, Pireneje, - wybrzeże czarnomarskie Kaukazu, - Ural, - południowa Francja, - pd. Zbocze Masywu Centralnego, - pn. Jukatan, - Jamajka, - w USA – Nowy Meksyk, Floryda, Kentucky, Tennessee - w Polsce – Tatry Zachodnie, Pieniny, Wyżyna Śląsko – Krakowska, Góry Świętokrzyskie, Niecka Nidziańska. Przebieg krasowienia zależy od warunków klimatycznych, w których zachodzi ten proces. W obszarach o klimacie zimnym procesy krasowe rozwijają się tylko w przypowierzchniowej warstwie, odmarzającej w lecie, oraz poniżej warstwy stale przemarzniętej. Na powierzchni skał wapiennych i dolomitowych rozwijają się żłobki krasowe , powstają też leje krasowe o parometrowej głębokości. W obszarach zimnych, ale o podłoży nie przemarzającym, obfite wody roztopowe przenikają do podziemia. Ich działalność rozpuszczająca i żłobiąca jest bardzo duża, ponieważ płynął pod ciśnieniem i zawierają dużo CO2, łatwo rozpuszczalnego w wodzie zimnej. Z działalnością wód zimnych wiąże się powstawanie wielkich jaskiń alpejskich oraz dużych lejów w pobliżu górnej granicy lasu. W obszarach o klimacie umiarkowanym o przebiegu krasowienia nie można wnioskować na podstawie występujących tam form krasowych odziedziczonych z różnych okresów geologicznych o odmiennych warunkach paleoklimatycznych. W różnych regionach prowadzone są badania nad współczesnym natężeniem rozpuszczania wapieni. W obszarach o klimacie suchym krasowienie nie odgrywa morfogenetycznej roli, w klimacie zimnym suchym Wyżyny Tybetańskiej wszystkie rysy pierwotnej, tropikalnej rzeźny krasowej ulegają całkowitemu zatarciu w wyniku silnego wietrzenia mechanicznego. Rozwój jaskiń jest nikły, a w ich obrębie nie tworzą się nacieki. W obszarach o klimacie gorącym wilgotnym wskutek dużej ilości opadów oraz znacznej zawartości biogenicznego CO2 i kwasów organicznych wydzielanych przez bujną roślinność, rozpuszczanie skał węglanowych postępuje bardzo szybko. W wapieniach mniej czystych powstaje „kras kopulasty”, natomiast w wapieniach czystych „kras kopiasty”. Oba typy mieszczą się w pojęciu mogotów . W masywie wapiennym, podlegającym krasowieniu postępuje od samego początku proces wypreparowywania odosobnionych wzniesień (mogotów). Obniżenia (leje i zaułki krasowe), pogłębiane do poziomu przewodników – cieków rozrastają się w tym poziomie wskutek erozji bocznej wód oraz bocznej korozji chemicznej. Powstają uwały oraz polja centralne i polja marginalne o płaskich dnach pokrytych nieprzepuszczalnymi utworami rezydualnymi i aluwialnymi. Stopniowe podcinanie i niszczenie mogotów doprowadza do powstania w poziomie przewodników rozległych powierzchni zrównania krasowego. Skupiska kop i turni oraz odosobnionych pagórków ostańcowych o rozmaitych kształtach, uważane są za różne stadia rozwojowe tropikalnej rzeźby krasowej. Współcześni badacze chińscy uważają jednak, że wśród pagórów wapiennych, wyrastających ze wspólnej podstawy skalnej, występują tylko dwa podstawowe typy: Fengcon i Fenglin. Pierwszy typ obejmuje zespoły skalic i zagłębień przeważnie bezodpływowych, w światowej literaturze geomorfologicznej znanych jako cockpit karst o przewadze krasowienia. Drugi typ tworzą klasyczne mogoty (odosobnione, stromościenne ostańce sterczące z równin nadrzecznych). Oba typy rozwijają się równocześnie na podobnych lub różnych wysokościach bezwzględnych. Ostatnio pojawiła się próba innego wyjaśniania różnych rodzajów tropikalnej rzeźby krasowej. W Chinach pierwszoplanową rolę w kształtowaniu omawianych rysów rzeźby odgrywają wzmożone ruchy tektoniczne. Klasyczne mogoty występują w obrębie zrzuconych bloków pokrytych osadami klastycznymi, głównie rzecznymi, natomiast zespoły skalic i zagłębień przeważnie bezodpływowych okazują związek z podniesionymi blokami. W tym ujęciu klasyczne mogoty są częściowo pogrzebanym cockpit karst, który uległ przeobrażeniu przez procesy rzeczne. Przypisy: ^1. Woda opadowa lub roztopowa, spływając nitkami po nachylonej powierzchni skalnej rozpuszcza podłoże, tworząc bruzdy i zagłębienia o przebiegu równoległym, zgodnym ze spadkiem powierzchni; bruzdy te zwane są żłobkami krasowymi, a pomiędzy nimi wznoszą się podłużne żebra krasowe. ^2. Formy wklęsłe mające zwykle podziemne odwodnienie poprzez studnie krasowe. Lejki mogą powstać w wyniku zapadania się stropów jaskiń lub rozszerzania ponorów – miejsc, którymi wody powierzchniowe wnikają do systemu szczelin krasowych. W wyniku połączenia kilku lejków powstają większe formy wklęsłe tzw. uwały. ^3. Wypukłe formy krasowe, czyli kopułowate ostańce o bardzo stromych zboczach sterczące z dna polja. Są one charakterystyczne dla klimatu wilgotnego i ciepłego (Chiny, Wietnam, Kuba). Mogoty występują także w Polsce. Są nimi skałki na obszarze Jury Krakowsko – Częstochowskiej. Powstały one w trzeciorzędzie, kiedy warunki klimatyczne na terenie naszego kraju niewiele odbiegały od występujących obecnie w Indochinach.

Top of Form

Bottom of Form