Krasové meteorizační procesy a krajiny ve Španělsku a Latinské Americe

kras, Krasový nebo krasový reliéf je forma topografie, jejíž původ je způsoben povětrnostními procesy rozpuštěním rozpustných hornin, jako jsou vápence, dolomity a sádry. Tyto reliéfy se vyznačují prezentací podzemního odvodňovacího systému s jeskyněmi a odtoky.

Slovo kras pochází z němčiny Kras, slovní zásoba s tím, co se nazývá Italo-slovinská zóna Carso, kde se vyskytují formy krasového reliéfu. Královská španělská akademie schválila použití obou slov “krasový” a “krasový”, s rovnocenností významu.

Vápencové skály jsou sedimentární horniny tvořené hlavně:

• Kalcit (uhličitan vápenatý, CaCO₃).
• Magnezit (uhličitan hořečnatý, MgCO₃).
• Minerály v malých množstvích, které mění barvu a stupeň zhutňování hornin, jako jsou jíly (agregáty hydratovaných křemičitanů hlinitých), hematit (minerální oxid železitý Fe)₂O₃), křemen (minerální oxid křemičitý SiO)₂) a sideritu (minerál uhličitanu železitého FeCO)₃).

Dolomit je sedimentární hornina tvořená dolomitovou rudou, což je dvojitý uhličitan vápenatý a hořečnatý CaMg (CO₃)₂.

Sádra je hornina složená z hydratovaného síranu vápenatého (CaSO)₄.2H₂O), který může obsahovat malá množství uhličitanů, jílu, oxidů, chloridů, oxidu křemičitého a anhydritu (CaSO)₄).

Index

• 1 Procesy krasového zvětrávání
• 2 Geomorfologie krasových reliéfů
  • 2.1-Vnitřní kras nebo endocárstico
  • 2.2-Vnější krasový reliéf, exocárstico nebo epigénico
• 3 Krasové útvary jako životní zóny
  • 3.1 Photické oblasti v krasových formacích
  • 3.2 Fauna a adaptace v oblasti photic
  • 3.3 Další omezující podmínky v krasových formacích
  • 3.4 Mikroorganismy zón endocársticas
  • 3.5 Mikroorganismy exokardických zón
• 4 Krajiny krasových útvarů ve Španělsku
• 5 Krajiny krasových útvarů v Latinské Americe
• 6 Odkazy

Procesy krasového zvětrávání

Chemické procesy krasové formace v podstatě zahrnují následující reakce:

• Rozpuštění oxidu uhličitého (CO₂) ve vodě:

CO₂  + H₂O → H₂CO₃

• Disociace kyseliny uhličité (H₂CO₃) ve vodě:

H₂CO₃ + H₂O → HCO₃^- + H₃O⁺

• Roztok uhličitanu vápenatého (CaCO)₃) kyselým útokem:

CaCO₃  + H₃O⁺ → Ca²⁺ + HCO₃^- + H₂O

• Výsledná celková reakce:

CO₂  + H₂O + CaCO₃ → 2HCO₃^- + Ca²⁺

• Působení mírně kyselých sýtených vod, produkujících disociaci dolomitu a následnou dodávku uhličitanu: \ t

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

Nezbytné faktory pro vzhled krasového reliéfu:

• Existence vápencové matrice.
• Bohatá přítomnost vody.
• Koncentrace CO₂ znatelné ve vodě; Tato koncentrace se zvyšuje s vysokými tlaky a nízkými teplotami.
• Biogenní zdroje CO₂. Přítomnost mikroorganismů, které produkují CO₂ dýchání.
• Dost času na působení vody na skále.

Mechanismy pro Rozpuštění hostitelského rocku:

• Působení vodných roztoků kyseliny sírové (H₂SO₄).
• Vulkanismus, kde lávové proudy tvoří tubulární jeskyně nebo tunely.
• Fyzikální erozivní působení mořské vody, která produkuje mořské nebo pobřežní jeskyně, vlivem vln a podmořských útesů.
• Pobřežní jeskyně tvořené chemickým působením mořské vody, s neustálým rozpouštěním hostitelských hornin.

Geomorfologie krasových reliéfů

Krasový reliéf může být vytvořen uvnitř hostitelské skály nebo mimo ni. V prvním případě se nazývá vnitřní krasový reliéf, endocárstico nebo hypogenní, v druhém případě reliéf krasový, exocárstikový nebo epigénico.

-Vnitřní krasový nebo endocárstikový reliéf

Proudy podzemních vod, které cirkulují uvnitř lůžek uhličitanových hornin, vykopávají vnitřní chodby uvnitř velkých skal, a to prostřednictvím procesů rozpouštění, které jsme zmínili..

V závislosti na charakteristikách praní vznikají různé formy vnitřního krasového reliéfu.

Suché jeskyně

Suché jeskyně jsou tvořeny, když vnitřní vodní proudy opustí tyto kanály, které vykopaly skály.

Galerie

Nejjednodušší způsob, jak projít vodou uvnitř jeskyně, je galerie. Galerie mohou být rozšířeny o "klenby", nebo mohou zúžit a tvořit "chodby" a "tunely". Můžete také tvořit "rozvětvené tunely" a stoupání vody zvané "sifony".

Stalaktity, stalagmity a sloupy

Během období, kdy voda právě opustila svůj průběh uvnitř skály, zbývající galerie jsou ponechány s vysokým stupněm vlhkosti, vyzařují kapky vody s rozpuštěným uhličitanem vápenatým..

Když se voda vypařuje, karbonátové sraženiny do tuhého stavu a formace, které rostou ze země, se nazývají "stalagmity" a další formace rostou visící ze stropu jeskyně, zvané "stalaktity".

Když se ve stejném prostoru setkává krápník a stalagmit, spojuje se uvnitř jeskyní "sloupec".

Děla

Když se střecha jeskyní zhroutí a zhroutí, vytvoří se „děla“. Tam se objeví velmi hluboké řezy a vertikální stěny kde povrchové řeky mohou cirkulovat.

-Vnější krasový reliéf, exocárstico nebo epigénico

Rozpuštění vápencové horniny vodou může perforovat skálu na jejím povrchu a vytvořit mezery nebo dutiny různých velikostí. Tyto dutiny mohou mít průměr několik milimetrů, velké dutiny o průměru několika metrů nebo trubkové kanály nazývané „lapiaces“.

Když dostatečně rozvinutý lapiaz a generovat depresi, jiné formy krasového reliéfu volaly “dolinas”, “uvalas” a “poljes” se objeví.

Dolinas

Dolina je prohloubení s kruhovou nebo eliptickou základnou, jejichž velikost může dosáhnout několika set metrů.

Voda se často hromadí ve výlevkách, které rozpuštěním karbonátů vytěží nálevkovitou jímku.

Uvalas

Když několik sinkholes rostou a sjednocují se ve velké depresi, "uvala" formy.

Poljes

Při vytváření velké deprese s plochým dnem a rozměry v kilometrech se nazývá „poljé“..

Polje je teoreticky nesmírnou rozmanitostí a uvnitř polje existují menší krasové formy: uvalas a dolines.

V poljes je tvořena síť vodních kanálů s jímkou, která teče do podzemní vody.

Krasové útvary jako životní zóny

V krasových formacích jsou mezikrystalové prostory, póry, svazky, zlomeniny, trhliny a kanály, jejichž povrchy mohou být kolonizovány mikroorganismy.

Fotické oblasti v krasových formacích

Na těchto plochách krasových reliéfů jsou generovány tři fické zóny jako funkce pronikání a intenzity světla. Tyto zóny jsou:

• Vstupní prostorTato oblast je vystavena slunečnímu záření s denním cyklem denního nočního osvětlení.
• Soumraková zóna: mezilehlá fotická zóna.
• Temná oblastoblast, kde světlo neproniká.

Fauna a adaptace ve zónové oblasti

Různé formy života a jejich adaptační mechanismy korelují přímo s podmínkami těchto fytických zón.

Zóny vstupu a penumbry mají přijatelné podmínky pro různé organismy, od hmyzu po obratlovce.

Tmavá zóna má stabilnější podmínky než povrchové plochy. Například není ovlivněna turbulencí větru a udržuje prakticky konstantní teplotu po celý rok, ale tyto podmínky jsou extrémnější vzhledem k absenci světla a nemožnosti provádět fotosyntézu..

Z těchto důvodů jsou hluboké krasové oblasti považovány za chudé na živiny (oligotrofní), protože jim chybí fotosyntetičtí primární producenti..

Další omezující podmínky v krasových formacích

Kromě nepřítomnosti světla v prostředí endocársticos, v krasových formacích existují další omezující podmínky pro rozvoj forem života.

Některá prostředí s hydrologickým spojením s povrchem mohou trpět záplavami; jeskyně pouští mohou procházet dlouhými obdobími sucha a tubulární systémy sopečného původu mohou zažít obnovenou sopečnou činnost.

Ve vnitřních jeskyních nebo endogenních formacích může být také přítomna řada život ohrožujících stavů, jako jsou toxické koncentrace anorganických sloučenin; Síra, těžké kovy, extrémní kyselost nebo zásaditost, smrtelné plyny nebo radioaktivita.

Mikroorganismy zón endocársticas

Mezi mikroorganismy, které obývají endocársticas formace mohou být zmíněny bakterie, archaea, houby a tam jsou také viry. Tyto skupiny mikroorganismů nevykazují rozmanitost, kterou vykazují v povrchových stanovištích.

Mnoho geologických procesů, jako je oxidace železa a síry, amonifikace, nitrifikace, denitrifikace, anaerobní oxidace síry, redukce síranů (SO)₄^2-), cyklizace metanu (tvorba cyklických uhlovodíkových sloučenin z metanu CH₄) jsou mimo jiné zprostředkovány mikroorganismy.

Jako příklady těchto mikroorganismů můžeme uvést:

• Leptothrix sp., které ovlivňují srážení železa v jeskyních Borra (Indie).
• Bacillus pumilis izolované z jeskyní Sahastradhara (Indie), které zprostředkovávají srážení uhličitanu vápenatého a tvorbu krystalů kalcitu.
• Sírově oxidující vláknité bakterie Thiothrix sp., nalezený v jeskyni Dolního Kane, Wyomming (USA).

Mikroorganismy exokardických zón

Některé exokarstické formace obsahují deltaproteobakterií spp., acidobakterie spp., Nitrospira spp. a proteobakterií spp.

V hypogenních nebo endokársticasových formacích lze nalézt druhy tohoto druhu: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium a Firmicutes, mimo jiné.

Krajina krasových útvarů ve Španělsku

• Park Las Loras, určený světovým geoparkem UNESCO, nacházející se v severní části Kastilie a Leónu.
• Jeskyně Papellona, ​​Barcelona.
• Jeskyně Ardales, Málaga.
• Jeskyně Santimamiñe, Vazco Country.
• Jeskyně Covalanas, Kantábrie.
• Jeskyně La Haza, Cantabria.
• Valle del Miera, Kantábrie.
• Sierra de Grazalema, Cádiz.
• Tito Bustillo jeskyně, Ribadesella, Asturie.
• Torcal de Antequera, Málaga.
• Cerro del Hierro, Sevilla.
• Pevná látka Cabra, Subbética cordobesa.
• Přírodní park Sierra de Cazorla, Jaén.
• Hory Anaga, Tenerife.
• Macizo de Larra, Navarra.
• Údolí Rudrón, Burgos.
• Národní park Ordesa, Huesca.
• Sierra de Tramontana, Mallorca.
• Monasterio de Piedra, Zaragoza.
• Enchanted City, Cuenca.

Krajiny krasových útvarů v Latinské Americe

• Lagos de Montebello, Chiapas, Mexiko.
• El Zacatón, Mexiko.
• Dolinas z Chiapas, Mexiko.
• Cenotes Quintana Roo, Mexiko.
• Grutas de Cacahuamilpa, Mexiko.
• Tempisque, Kostarika.
• Jeskyně Roraima Sur, Venezuela.
• Charles Brewer jeskyně, Chimantá, Venezuela.
• Systém La Danta, Kolumbie.
• Gruta da Caridade, Brazílie.
• Cueva de los Tayos, Ekvádor.
• Cuchillo Curá systém, Argentina.
• Madre de Dios Island, Chile.
• Vznik El Loa, Chile.
• Pobřežní oblast Cordillera de Tarapacá, Chile.
• Vznik Cutervo, Peru.
• Vznik Pucará, Peru.
• Jeskyně Umajalanta, Bolívie.
• Polanco Training, Uruguay.
• Vallemí, Paraguay.

Odkazy

1. Barton, H.A. a Northup, D.E. (2007). Geomicrobiologie v jeskynním prostředí: minulost, současnost a budoucnost. Žurnál jeskynních a krasových studií. 67: 27-38.
2. Culver, D.C. a Pipan, T. (2009). Biologie jeskyní a dalších podzemních stanovišť. Oxford, UK: Oxford University Press.
3. Engel, A.S. (2007). O biologické rozmanitosti sulfidických krasových stanovišť. Žurnál jeskynních a krasových studií. 69: 187-206.
4. Krajic, K. (2004). Jeskynní biologové objevují pohřbený poklad. Věda 293: 2,378-2,381.
5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. a Wang, k. (2018). Půdní mikrobiální reakce komunity na pěstování pícnin v degradovaných krasových půdách. Degradace půdy a rozvoj. 29: 4,262-4,270.
6. doi: 10.1002 / ldr.3188
7. Northup, D.E. a Lavoie, K. (2001). Geomikrobiologie jeskyní: Přehled. Geomicrobiology Journal. 18: 199-222.