Krasové meteorizačné procesy a krajiny v Španielsku a Latinskej Amerike

kras, Krasový alebo krasový reliéf je forma topografie, ktorej pôvod je spôsobený poveternostnými procesmi rozpustením rozpustných hornín, ako sú vápence, dolomity a sadrovec. Tieto reliéfy sú charakterizované prezentáciou podzemného drenážneho systému s jaskyňami a drenážami.

Slovo kras pochádza z nemčiny kras, slovná zásoba, ktorá sa nazýva Italo-slovinská zóna Carso, kde sa vyskytujú formy krasového reliéfu. Kráľovská španielska akadémia schválila použitie oboch slov "krasové" a "krasové", s rovnocennosťou významu.

Vápencové skaly sú sedimentárne horniny zložené najmä z: \ t

• Kalcit (uhličitan vápenatý, CaCO₃).
• Magnezit (uhličitan horečnatý, MgCO₃).
• Minerály v malých množstvách, ktoré menia farbu a stupeň zhutňovania hornín, ako sú íly (agregáty hydratovaných kremičitanov hlinitých), hematit (minerál Fe železitý železitý)₂O₃), kremeň (minerálny oxid kremičitý SiO)₂) a sideritu (minerál uhličitanu železitého FeCO)₃).

Dolomit je sedimentárna hornina tvorená dolomitovou rudou, ktorá je dvojitým uhličitanom vápenatým a horečnatým CaMg (CO₃)₂.

Sadra je hornina zložená z hydratovaného síranu vápenatého (CaSO)₄.2H₂O), ktoré môžu obsahovať malé množstvá uhličitanov, ílu, oxidov, chloridov, oxidu kremičitého a anhydritu (CaSO)₄).

index

• 1 Procesy krasového zvetrávania
• 2 Geomorfológia krasových reliéfov
  • 2.1-Interný kras alebo endocárstico
  • 2.2-Vonkajší krasový reliéf, exocárstico alebo epigénico
• 3 Krasové útvary ako životné zóny
  • 3.1 Photické oblasti v krasových formáciách
  • 3.2. Fauna a úpravy v zóne
  • 3.3 Ďalšie limitujúce podmienky v krasových formáciách
  • 3.4 Mikroorganizmy zón endocársticas
  • 3.5 Mikroorganizmy exokardických zón
• 4 Krajiny krasových útvarov v Španielsku
• 5 Krajiny krasových útvarov v Latinskej Amerike
• 6 Referencie

Procesy krasových zvetrávaní

Chemické procesy krasovej formácie v podstate zahŕňajú nasledujúce reakcie:

• Rozpúšťanie oxidu uhličitého (CO₂) vo vode:

CO₂  + H₂O → H₂CO₃

• Disociácia kyseliny uhličitej (H₂CO₃) vo vode:

H₂CO₃ + H₂O → HCO₃^- + H₃O⁺

• Roztok uhličitanu vápenatého (CaCO)₃) kyslým útokom:

CaCO₃  + H₃O⁺ → Ca²⁺ + HCO₃^- + H₂O

• Výsledná celková reakcia:

CO₂  + H₂O + CaCO₃ → 2HCO₃^- + Ca²⁺

• Pôsobenie mierne kyslých sýtených vôd, ktoré vedie k disociácii dolomitu a následnému dodávaniu uhličitanov: \ t

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

Potrebné faktory pre vzhľad krasového reliéfu:

• Existencia vápencovej matrice.
• Bohatá prítomnosť vody.
• Koncentrácia CO₂ citeľné vo vode; Táto koncentrácia sa zvyšuje s vysokými tlakmi a nízkymi teplotami.
• Biogénne zdroje CO₂. Prítomnosť mikroorganizmov, ktoré produkujú CO₂ dýchania.
• Dosť času na pôsobenie vody na skale.

Mechanizmy pre Rozpustenie rocku hostiteľa:

• Pôsobenie vodných roztokov kyseliny sírovej (H₂SW₄).
• Vulkanizmus, kde lávové toky tvoria trubicové jaskyne alebo tunely.
• Fyzické erózne pôsobenie morskej vody, ktorá produkuje morské alebo pobrežné jaskyne, vplyvom vĺn a podkopávaním útesov.
• Pobrežné jaskyne tvorené chemickým pôsobením morskej vody s neustálym rozpustením hostiteľských hornín.

Geomorfológia krasových reliéfov

Krasový reliéf môže byť vytvorený vo vnútri hostiteľskej skaly alebo mimo nej. V prvom prípade sa nazýva vnútorný krasový reliéf, endocárstico alebo hypogénny, v druhom prípade reliéf krasový, exocárstikový alebo epigénico.

-Vnútorný krasový alebo endocárstikový reliéf

Prúdy podzemnej vody, ktoré obiehajú vnútri lôžok uhličitanových hornín, vykopávajú vnútorné chodníky vo veľkých skalách, a to prostredníctvom procesov rozpúšťania, ktoré sme spomínali..

V závislosti od vlastností prania vznikajú rôzne formy vnútorného krasového reliéfu.

Suché jaskyne

Suché jaskyne vznikajú vtedy, keď vnútorné vodné prúdy opustia tieto kanály, ktoré prekopali skaly.

galéria

Najjednoduchší spôsob, ako sa dostať do vody v jaskyni, je galéria. Galérie môžu byť rozšírené o "klenby", alebo môžu zúžiť a vytvoriť "chodby" a "tunely". Môžete tiež vytvoriť "rozvetvené tunely" a stúpa voda s názvom "sifóny".

Stalaktity, stalagmity a stĺpce

Počas obdobia, keď voda práve opustila svoj priebeh vo vnútri skaly, zostávajúce galérie sú ponechané s vysokým stupňom vlhkosti, vyžarujúce kvapky vody s rozpusteným uhličitanom vápenatým.

Keď sa voda odparí, karbonátové zrazeniny do tuhého stavu a formácie, ktoré rastú zo zeme, sa nazývajú "stalagmity" a ďalšie útvary rastú visiace zo stropu jaskyne, nazývané "stalaktity"..

Keď sa v tom istom priestore zhoduje krápník a stalagmit, spája sa v ňom „stĺpik“..

delá

Keď sa strecha jaskýň zrúti a zrúti sa, vytvoria sa „delá“. Tam sa objavujú veľmi hlboké zárezy a vertikálne steny, kde môžu obiehať povrchové rieky.

-Vonkajší krasový reliéf, exocárstico alebo epigénico

Rozpustenie vápencovej horniny vodou môže perforovať horninu na jej povrchu a vytvárať medzery alebo dutiny rôznych veľkostí. Tieto dutiny môžu mať v priemere niekoľko milimetrov, veľké dutiny s priemerom niekoľkých metrov alebo rúrkové kanály nazývané "lapiaces".

Keď sa dostatočne vyvinie lapiaz a vytvorí depresiu, objavia sa iné formy krasových reliéfov nazývaných "dolinas", "uvalas" a "poljes".

závrty

Dolina je priehlbina s kruhovou alebo eliptickou základňou, ktorých veľkosť môže dosiahnuť niekoľko sto metrov.

Voda sa často hromadí v drezoch, ktoré rozpúšťaním karbonátov vykopávajú lievikovito tvarovanú jímku..

uvala

Keď niekoľko drezov rastie a zjednotí sa vo veľkej depresii, "uvala" formy.

poljes

Pri formovaní veľkej depresie s plochým dnom a rozmermi v kilometroch sa nazýva „poljé“.

Polje je teoreticky nesmierna rozmanitosť a v rámci polje existujú menšie krasové formy: uvalas a dolines.

V poljes je vytvorená sieť vodných kanálov s drezom, ktorý prúdi do podzemnej vody.

Krasové útvary ako životné zóny

V krasových formáciách sú medzikryštálové priestory, póry, zväzky, zlomeniny, trhliny a kanály, ktorých povrchy môžu byť kolonizované mikroorganizmami..

Photické oblasti v krasových formáciách

V týchto povrchoch krasových reliéfov sa vytvárajú tri fické zóny ako funkcia prenikania a intenzity svetla. Tieto zóny sú:

• Vstupný priestorTáto oblasť je vystavená slnečnému žiareniu s denným denným cyklom osvetlenia.
• Zóna Twilight: stredná photic zóna.
• Temná oblasť: oblasť, kde svetlo neprenikne.

Fauna a adaptácie vo fotickej zóne

Rôzne formy života a ich adaptačné mechanizmy korelujú priamo s podmienkami týchto fytických zón.

Zóny vstupu a polomeru majú prijateľné podmienky pre rôzne organizmy, od hmyzu po stavovce.

Tmavá zóna má stabilnejšie podmienky ako povrchové plochy. Nie je napríklad ovplyvnená turbulenciou vetra a udržuje prakticky konštantnú teplotu počas celého roka, ale tieto podmienky sú extrémnejšie v dôsledku neprítomnosti svetla a nemožnosti vykonávať fotosyntézu..

Z týchto dôvodov sú hlboké krasové oblasti považované za chudobné na živiny (oligotrofné), pretože im chýbajú fotosyntetické prvovýrobcovia..

Ďalšie limitujúce podmienky v krasových formáciách

Okrem absencie svetla v prostredí endocárstico, v krasových formáciách existujú ďalšie limitujúce podmienky pre rozvoj foriem života.

Niektoré prostredia s hydrologickým prepojením na povrch môžu trpieť záplavami; jaskyne púští môžu prejsť dlhé obdobia sucha a tubulárne systémy sopečného pôvodu môžu prežiť obnovenú sopečnú činnosť.

Vo vnútorných jaskyniach alebo endogénnych formách môžu byť prítomné aj rôzne život ohrozujúce stavy, ako sú toxické koncentrácie anorganických zlúčenín; Síra, ťažké kovy, extrémna kyslosť alebo zásaditosť, letálne plyny alebo rádioaktivita.

Mikroorganizmy z oblastí endocársticas

Medzi mikroorganizmy, ktoré obývajú endocársticas formácie možno spomenúť baktérie, archaea, huby a tam sú tiež vírusy. Tieto skupiny mikroorganizmov nepreukazujú rozmanitosť, ktorú vykazujú v povrchových biotopoch.

Mnohé geologické procesy ako oxidácia železa a síry, amoniakácia, nitrifikácia, denitrifikácia, anaeróbna oxidácia síry, redukcia síranov (SO)₄^2-), cyklizácia metánu (tvorba cyklických uhľovodíkových zlúčenín z metánu CH₄), okrem iného, ​​sú sprostredkované mikroorganizmami.

Ako príklady týchto mikroorganizmov môžeme spomenúť:

• Leptothrix sp., ktorá ovplyvňuje zrážky železa v jaskyniach Borra (India).
• Bacillus pumilis izolované z jaskýň Sahastradhara (India), ktoré sprostredkovávajú zrážanie uhličitanu vápenatého a tvorbu kryštálov kalcitu.
• Sírovo-oxidujúce vláknité baktérie Thiothrix sp., nachádza sa v dolnej Kane jaskyni, Wyomming (USA).

Mikroorganizmy exokardických zón

Niektoré exokarstické formácie obsahujú Deltaproteobacteria spp., acidobacteria spp., Nitrospira spp. a proteobacteria spp.

V hypogénnych alebo endokársticasových formáciách možno nájsť druhy tohto druhu: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium a Firmicutes, medzi inými.

Krajiny krasových útvarov v Španielsku

• Park Las Loras, určený svetovým geoparkom UNESCO, ktorý sa nachádza v severnej časti Kastílie a Leónu.
• Jaskyňa Papellona, ​​Barcelona.
• Jaskyňa Ardales, Málaga.
• Jaskyňa Santimamiñe, Vazco Country.
• Jaskyňa Covalanas, Kantábria.
• Jaskyne La Haza, Cantabria.
• Valle del Miera, Kantábria.
• Sierra de Grazalema, Cádiz.
• Tito Bustillo Cave, Ribadesella, Astúria.
• Torcal de Antequera, Málaga.
• Cerro del Hierro, Sevilla.
• Pevná látka Cabra, Subbética cordobesa.
• Prírodný park Sierra de Cazorla, Jaén.
• Hory Anaga, Tenerife.
• Macizo de Larra, Navarra.
• Údolie Rudrón, Burgos.
• Národný park Ordesa, Huesca.
• Sierra de Tramontana, Mallorca.
• Monasterio de Piedra, Zaragoza.
• Enchanted City, Cuenca.

Krajiny krasových útvarov v Latinskej Amerike

• Lagos de Montebello, Chiapas, Mexiko.
• El Zacatón, Mexiko.
• Dolinas z Chiapas, Mexiko.
• Cenotes Quintana Roo, Mexiko.
• Grutas de Cacahuamilpa, Mexiko.
• Tempisque, Kostarika.
• Jaskyňa Roraima Sur, Venezuela.
• Charles Brewer Cave, Chimantá, Venezuela.
• Systém La Danta, Kolumbia.
• Gruta da Caridade, Brazília.
• Cueva de los Tayos, Ekvádor.
• Cuchillo Curá System, Argentína.
• Ostrov Madre de Dios, Čile.
• Zriadenie El Loa, Chile.
• Pobrežná oblasť Cordillera de Tarapacá, Čile.
• Vznik Cutervo, Peru.
• Vznik Pucará, Peru.
• Jaskyňa Umajalanta, Bolívia.
• Polanco Training, Uruguaj.
• Vallemí, Paraguaj.

referencie

1. Barton, H.A. a Northup, D.E. (2007). Geomikrobiológia v jaskynnom prostredí: minulosť, súčasnosť a budúce perspektívy. Journal of Cave and Karst Studies. 67: 27-38.
2. Culver, D.C. a Pipan, T. (2009). Biológia jaskýň a iných podzemných biotopov. Oxford, UK: Oxford University Press.
3. Engel, A.S. (2007). O biodiverzite sulfidických krasových biotopov. Journal of Cave and Karst Studies. 69: 187-206.
4. Krajic, K. (2004). Jaskynní biológovia objavujú pochovaný poklad. Science. 293: 2,378-2,381.
5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. a Wang, k. (2018). Pôdna mikrobiálna komunitná reakcia na pestovanie krmovín v degradovaných krasových pôdach. Degradácia pôdy a rozvoj. 29: 4,262-4,270.
6. doi: 10.1002 / ldr.3188
7. Northup, D.E. a Lavoie, K. (2001). Geomikrobiológia jaskýň: Prehľad. Geomicrobiology Journal. 18: 199-222.