Procesy meteorologii krasowej i krajobrazy w Hiszpanii i Ameryce Łacińskiej

The kras, Kras lub relief krasowy jest formą topografii, której źródłem są procesy wietrzenia przez rozpuszczanie rozpuszczalnych skał, takich jak wapienie, dolomity i gips. Te reliefy charakteryzują się przedstawieniem podziemnego systemu odwadniającego z jaskiniami i drenami.

Słowo kras pochodzi od niemieckiego Kras, słownictwo z tak zwaną strefą włosko-słoweńską Carso, gdzie obfitują formy ulgi krasowej. Królewska Akademia Hiszpańska zatwierdziła użycie obu słów „krasowy” i „krasowy”, z równoważnością znaczenia.

Skały wapienne to skały osadowe składające się głównie z:

• Kalcyt (węglan wapnia, CaCO₃).
• Magnezyt (węglan magnezu, MgCO₃).
• Minerały w małych ilościach, które zmieniają kolor i stopień zagęszczenia skały, takie jak gliny (agregaty uwodnionych krzemianów glinu), hematyt (tlenek żelaza Fe minerał)₂O₃), kwarc (minerał krzemowo-tlenkowy SiO)₂) i syderyt (minerał węglanowy FeCO)₃).

Dolomit jest skałą osadową złożoną z rudy dolomitu, która jest podwójnym węglanem wapnia i magnezu CaMg (CO₃)₂.

Gips jest skałą złożoną z uwodnionego siarczanu wapnia (CaSO)₄.2H₂O), które mogą zawierać niewielkie ilości węglanów, gliny, tlenków, chlorków, krzemionki i anhydrytu (CaSO)₄).

Indeks

• 1 procesy wietrzenia Krasu
• 2 Geomorfologia reliefów krasowych
  • 2.1-Wewnętrzne krasowe lub endokarstyka
  • 2.2-Zewnętrzna rzeźba krasowa, exocárstico lub epigénico
• 3 formacje krasowe jako strefy życia
  • 3.1 Obszary fotologiczne w formacjach krasowych
  • 3.2 Fauna i adaptacje w strefie foticznej
  • 3.3 Inne warunki ograniczające w formacjach krasowych
  • 3.4 Mikroorganizmy w strefach endocársticas
  • 3.5 Mikroorganizmy stref egzokardialnych
• 4 Krajobrazy formacji krasowych w Hiszpanii
• 5 Krajobrazy formacji krasowych w Ameryce Łacińskiej
• 6 referencji

Procesy wietrzenia krasu

Procesy chemiczne formacji krasowej obejmują zasadniczo następujące reakcje:

• Rozpuszczanie dwutlenku węgla (CO₂) w wodzie:

CO₂  + H₂O → H₂CO₃

• Dysocjacja kwasu węglowego (H₂CO₃) w wodzie:

H₂CO₃ + H₂O → HCO₃^- + H₃O⁺

• Roztwór węglanu wapnia (CaCO)₃) przez atak kwasem:

CaCO₃  + H₃O⁺ → Ca²⁺ + HCO₃^- + H₂O

• W wyniku całkowitej reakcji:

CO₂  + H₂O + CaCO₃ → 2HCO₃^- + Ca²⁺

• Działanie lekko kwaśnych wód gazowanych, powodujące dysocjację dolomitu, a następnie podaż węglanu:

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

Niezbędne czynniki wygląd reliefu krasowego:

• Istnienie matrycy wapiennej.
• Obfita obecność wody.
• Stężenie CO₂ odczuwalny w wodzie; Stężenie to wzrasta wraz z wysokimi ciśnieniami i niskimi temperaturami.
• Biogeniczne źródła CO₂. Obecność mikroorganizmów wytwarzających CO₂ przez proces oddychania.
• Wystarczająco dużo czasu na działanie wody na skale.

Mechanizmy dla Rozpuszczanie skały macierzystej:

• Działanie wodnych roztworów kwasu siarkowego (H₂TAK₄).
• Wulkanizm, gdzie strumienie lawy tworzą rurowe jaskinie lub tunele.
• Fizyczne erozyjne działanie wody morskiej, która wytwarza morskie lub przybrzeżne jaskinie, pod wpływem fal i osłabienia klifu.
• Przybrzeżne jaskinie powstałe w wyniku chemicznego działania wody morskiej, przy stałej solubilizacji skał macierzystych.

Geomorfologia reliefów krasowych

Ulga krasowa może być utworzona wewnątrz skały macierzystej lub poza nią. W pierwszym przypadku nazywa się to wewnętrzną ulgą krasową, endokoroną lub hipogeniczną, aw drugim przypadku ulgą krasową zewnętrzną, exocárstico lub epigénico.

-Wewnętrzna ulga krasowa lub endokardiograficzna

Prądy wód podziemnych, które krążą wewnątrz pokładów skał węglanowych, kopią wewnętrzne ścieżki wewnątrz wielkich skał poprzez procesy rozpuszczania, o których wspominaliśmy.

W zależności od charakterystyki zabrudzenia powstają różne formy wewnętrznego reliefu krasowego.

Suche jaskinie

Suche jaskinie powstają, gdy wewnętrzne prądy wodne opuszczają te kanały, które wykopały się przez skały.

Galerie

Najprostszym sposobem kopania wody w jaskini jest galeria. Galerie można poszerzać, tworząc „sklepienia” lub mogą zwężać się i tworzyć „korytarze” i „tunele”. Można również tworzyć „tunele rozgałęzione”, a wzniesienia wody zwane „syfonami”.

Stalaktyty, stalagmity i kolumny

W okresie, gdy woda właśnie opuściła swój bieg w skale, pozostałe galerie pozostają w wysokim stopniu wilgotności, wydzielając kropelki wody z rozpuszczonym węglanem wapnia.

Kiedy woda odparowuje, węglan wytrąca się do stanu stałego, a formacje, które wyrastają z ziemi, nazywane są „stalagmitami”, a inne formacje zwisają z sufitu jaskini, zwanego „stalaktytami”.

Kiedy stalaktyt i stalagmit pokrywają się w tej samej przestrzeni, łącząc się ze sobą, w jaskiniach tworzy się „kolumna”.

Armaty

Kiedy dach jaskiń zapada się i zapada, powstają „armaty”. Pojawiają się bardzo głębokie cięcia i pionowe ściany, w których rzeki mogą krążyć.

-Zewnętrzna rzeźba krasowa, exocárstico lub epigénico

Rozpad wapiennej skały przez wodę może przebić skałę na jej powierzchni i tworzyć szczeliny lub wgłębienia o różnych rozmiarach. Wgłębienia te mogą mieć średnicę kilku milimetrów, duże wgłębienia o średnicy kilku metrów lub kanały rurowe zwane „lapiaces”.

Kiedy dostatecznie rozwinął się lapiaz i wywołał depresję, pojawiają się inne formy rzeźby krasowej zwane „dolinas”, „uvalas” i „poljes”.

Dolinas

Dolina jest obniżeniem o okrągłej lub eliptycznej podstawie, którego rozmiar może sięgać kilkuset metrów.

Często woda gromadzi się w dziurach, które rozpuszczając węglany kopią miskę w kształcie lejka.

Uvalas

Gdy kilka zapadlin rośnie i łączy się w wielkim depresji, tworzy się „uvala”.

Poljes

Tworząc duże zagłębienie o płaskim dnie i wymiarach w kilometrach, nazywa się je „poljé”.

Polje jest w teorii ogromną różnorodnością, a wewnątrz polje istnieją mniejsze formy krasowe: uvalas i dolines.

W poljes tworzy się sieć kanałów wodnych ze zlewem, który wpływa do wód gruntowych.

Formacje krasowe jako strefy życia

W formacjach krasowych istnieją międzygranularne przestrzenie, pory, związki, pęknięcia, szczeliny i przewody, których powierzchnie mogą być skolonizowane przez mikroorganizmy.

Foticzne obszary w formacjach krasowych

W tych powierzchniach reliefów krasowych generowane są trzy strefy foticzne w zależności od penetracji i intensywności światła. Te strefy to:

• Strefa wejściowa: ten obszar jest narażony na promieniowanie słoneczne z codziennym dziennym cyklem oświetlenia.
• Strefa Zmierzchu: pośrednia strefa foticzna.
• Ciemny obszar: obszar, w którym światło nie przenika.

Fauna i adaptacje w strefie foticznej

Różne formy życia i ich mechanizmy adaptacyjne korelują bezpośrednio z warunkami tych stref fitycznych.

Strefy wejściowe i półcieniowe mają tolerowane warunki dla różnych organizmów, od owadów po kręgowce.

Strefa ciemna ma bardziej stabilne warunki niż obszary powierzchniowe. Na przykład nie ma na nią wpływu turbulencja wiatrów i utrzymuje praktycznie stałą temperaturę przez cały rok, ale warunki te są bardziej ekstremalne z powodu braku światła i niemożliwości przeprowadzenia fotosyntezy..

Z tych powodów głębokie obszary krasowe są uważane za ubogie w składniki odżywcze (oligotroficzne), ponieważ brakuje im pierwotnych producentów fotosyntezy.

Inne warunki ograniczające w formacjach krasowych

Oprócz braku światła w środowiskach endocársticos, w formacjach krasowych istnieją inne warunki ograniczające rozwój form życia.

Niektóre środowiska z połączeniami hydrologicznymi z powierzchnią mogą być zalane; jaskinie pustyń mogą przechodzić przez długie okresy suszy, a systemy rurowe pochodzenia wulkanicznego mogą doświadczyć odnowionej aktywności wulkanicznej.

W wewnętrznych kawernach lub formacjach endogennych mogą występować różne warunki zagrażające życiu, takie jak toksyczne stężenia związków nieorganicznych; Siarka, metale ciężkie, ekstremalna kwasowość lub zasadowość, śmiertelne gazy lub radioaktywność.

Mikroorganizmy stref endokarokalnych

Wśród mikroorganizmów zamieszkujących formacje endokarktyczne można wymienić bakterie, archeony, grzyby, a także wirusy. Te grupy mikroorganizmów nie wykazują różnorodności, jaką wykazują w siedliskach powierzchniowych.

Wiele procesów geologicznych, takich jak utlenianie żelaza i siarki, amonifikacja, nitryfikacja, denitryfikacja, beztlenowe utlenianie siarki, redukcja siarczanów (SO)₄^2-), cyklizacja metanu (tworzenie cyklicznych związków węglowodorowych z metanu CH₄), między innymi, pośredniczą mikroorganizmy.

Jako przykłady tych mikroorganizmów możemy wspomnieć:

• Leptothrix sp., która wpływa na opady żelaza w jaskiniach Borra (Indie).
• Bacillus pumilis izolowane z jaskiń Sahastradhara (Indie), które pośredniczą w wytrącaniu węglanu wapnia i tworzeniu kryształów kalcytu.
• Bakterie nitkowate utleniające siarkę Thiothrix sp., znalezione w jaskini Lower Kane, Wyomming (USA).

Mikroorganizmy stref egzokardialnych

Niektóre formacje egzokarstyczne zawierają deltaproteobakterie spp., acidobakterie spp., Nitrospira spp. i proteobakterie spp.

W formacjach hipogenicznych lub endokársticas można znaleźć gatunki tego rodzaju: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium i Firmicutes, między innymi.

Krajobrazy formacji krasowych w Hiszpanii

• Park Las Loras, wyznaczony przez Geopark Światowy UNESCO, położony w północnej części Castilla y León.
• Jaskinia Papellona, ​​Barcelona.
• Ardales Cave, Malaga.
• Jaskinia Santimamiñe, Vazco Country.
• Cave of Covalanas, Kantabria.
• Jaskinie La Haza, Kantabria.
• Valle del Miera, Kantabria.
• Sierra de Grazalema, Kadyks.
• Tito Bustillo Cave, Ribadesella, Asturias.
• Torcal de Antequera, Malaga.
• Cerro del Hierro, Sewilla.
• Bryła Cabra, Subbética cordobesa.
• Park przyrody Sierra de Cazorla, Jaén.
• Góry Anaga, Teneryfa.
• Macizo de Larra, Nawarra.
• Dolina Rudrón, Burgos.
• Park Narodowy Ordesa, Huesca.
• Sierra de Tramontana, Majorka.
• Monasterio de Piedra, Saragossa.
• Zaczarowane miasto, Cuenca.

Krajobrazy formacji krasowych w Ameryce Łacińskiej

• Lagos de Montebello, Chiapas, Meksyk.
• El Zacatón, Meksyk.
• Dolinas z Chiapas w Meksyku.
• Cenotes z Quintana Roo, Meksyk.
• Grutas de Cacahuamilpa, Meksyk.
• Tempisque, Kostaryka.
• Cave Roraima Sur, Wenezuela.
• Charles Brewer Cave, Chimantá, Wenezuela.
• System La Danta, Kolumbia.
• Gruta da Caridade, Brazylia.
• Cueva de los Tayos, Ekwador.
• Cuchillo Curá System, Argentyna.
• Madre de Dios Island, Chile.
• Formacja El Loa, Chile.
• Obszar przybrzeżny Cordillera de Tarapacá, Chile.
• Powstanie Cutervo, Peru.
• Powstanie Pucará, Peru.
• Jaskinia Umajalanta, Boliwia.
• Polanco Training, Urugwaj.
• Vallemí, Paragwaj.

Referencje

1. Barton, H.A. i Northup, D.E. (2007). Geomikrobiologia w środowiskach jaskiniowych: przeszłe, obecne i przyszłe perspektywy. Journal of Cave and Karst Studies. 67: 27-38.
2. Culver, D.C. i Pipan, T. (2009). Biologia jaskiń i innych siedlisk podziemnych. Oxford, Wielka Brytania: Oxford University Press.
3. Engel, A.S. (2007). O bioróżnorodności siedlisk krasowych siarczkowych. Journal of Cave and Karst Studies. 69: 187-206.
4. Krajic, K. (2004). Biolodzy jaskini odkrywają zakopany skarb. Nauka 293: 2 378-2381.
5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. i Wang, k. (2018). Reakcje społeczności drobnoustrojowej na uprawę trawy pastewnej na zdegradowanych glebach krasowych. Degradacja ziemi i rozwój. 29: 4,262-4,270.
6. doi: 10.1002 / ldr.3188
7. Northup, D.E. i Lavoie, K. (2001). Geomikrobiologia jaskiń: przegląd. Geomicrobiology Journal. 18: 199-222.