Kraški meteorizacijski procesi in krajine v Španiji in Latinski Ameriki



The kras, Kraški ali kraški relief je oblika topografije, ki izvira iz procesov preperevanja z raztapljanjem topnih kamnin, kot so apnenci, dolomiti in sadre. Za te reliefe je značilno, da predstavljajo podzemni drenažni sistem z jamami in odtoki.

Beseda kras prihaja iz nemščine Kras, besednjak s tistim, kar imenujemo italo-slovensko območje Carso, kjer obstajajo oblike kraškega reliefa. Kraljeva španska akademija je odobrila uporabo obeh besed "kraško" in "kraško" z enakovrednostjo pomena.

Apnenčaste kamnine so sedimentne kamnine, sestavljene predvsem iz:

  • Kalcit (kalcijev karbonat, CaCO3).
  • Magnezit (magnezijev karbonat, MgCO3).
  • Minerali v majhnih količinah, ki spreminjajo barvo in stopnjo zbijanja kamnin, kot so gline (agregati hidriranih aluminijevih silikatov), ​​hematit (železov oksid Fe mineral)2O3), kremena (SiO silicijev oksidni mineral)2) in sideriti (FeCO železo karbonatni mineral)3).

Dolomit je sedimentna kamnina, sestavljena iz dolomitne rude, ki je dvojni karbonat kalcija in magnezija CaMg (CO3)2.

Gips je kamnina, sestavljena iz hidriranega kalcijevega sulfata (CaSO)4.2H2O), ki lahko vsebuje majhne količine karbonatov, gline, oksidov, kloridov, silicijevega dioksida in anhidrita (CaSO)4).

Indeks

  • 1 Procesi kraškega preperevanja
  • 2 Geomorfologija kraških reliefov
    • 2.1-Notranji kras ali endocárstico
    • 2.2 Zunanji kraški relief, exocárstico ali epigénico
  • 3 Kraške formacije kot življenjske cone
    • 3.1 Fotografska območja v kraških formacijah
    • 3.2 Živalski svet in prilagoditve v fotografskem območju
    • 3.3 Drugi omejevalni pogoji v kraških formacijah
    • 3.4 Mikroorganizmi endocársticas con
    • 3.5 Mikroorganizmi eksokardnih območij
  • 4 Pokrajine kraških formacij v Španiji
  • 5 Pokrajine kraških formacij v Latinski Ameriki
  • 6 Reference

Kraški vremenski vplivi

Kemijski procesi kraške formacije v bistvu vključujejo naslednje reakcije:

  • Raztapljanje ogljikovega dioksida (CO2) v vodi:

CO2  + H2O → H2CO3

  • Disociacija ogljikove kisline (H2CO3) v vodi:

H2CO3 + H2O → HCO3- + H3O+

  • Raztopina kalcijevega karbonata (CaCO)3) s kislim napadom:

CaCO3  + H3O+ → Ca2+ + HCO3- + H2O

  • S posledično skupno reakcijo:

CO2  + H2O + CaCO3 → 2HCO3- + Ca2+

  • Delovanje rahlo kislih gaziranih voda, ki povzročajo disociacijo dolomita in poznejšo dobavo karbonata: \ t

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

Potrebni dejavniki za pojav kraškega reliefa:

  • Obstoj apnenčaste matrike.
  • Bogata prisotnost vode.
  • Koncentracija CO2 opazno v vodi; Ta koncentracija se povečuje z visokimi pritiski in nizkimi temperaturami.
  • Biogeni viri CO2. Prisotnost mikroorganizmov, ki proizvajajo CO2 skozi dihalni proces.
  • Dovolj časa za delovanje vode na skalo.

Mehanizmi za Raztapljanje gostiteljske skale:

  • Delovanje vodnih raztopin žveplove kisline (H2SO4).
  • Vulkanizem, kjer teče lava oblikujejo cevaste jame ali predore.
  • Fizično erozijsko delovanje morske vode, ki proizvaja morske ali obalne jame, zaradi vpliva valov in spodkopavanja pečine.
  • Obalne jame, ki so nastale s kemičnim delovanjem morske vode, s stalno raztapljanjem kamnin gostitelja.

Geomorfologija kraških reliefov

Kraški relief se lahko oblikuje znotraj gostiteljske skale ali zunaj njega. V prvem primeru se imenuje notranji kraški relief, endokarstik ali hipogeni, v drugem primeru pa kraški zunanji, exocárstico ali epigénico..

-Notranji kraški ali endokarstični relief

Podzemni vodni tokovi, ki krožijo znotraj plasti karbonatnih kamnin, kopajo notranje steze znotraj velikih kamnin, skozi procese raztapljanja, ki smo jih omenili.

Glede na značilnosti lomljenja so nastale različne oblike notranjega kraškega reliefa.

Suhe jame

Suhe jame nastanejo, ko notranji vodni tokovi zapustijo te kanale, ki so se kopali skozi skale.

Galerije

Najenostavnejši način za kopanje vode v jami je galerija. Galerije se lahko razširijo in tvorijo "trezorje" ali pa se zožijo in tvorijo "hodnike" in "predore", lahko pa tudi "razvejane predore", ki se imenujejo "sifoni"..

Stalaktiti, stalagmiti in stebri

V času, ko je voda pravkar zapustila pot v skalo, ostanejo preostale galerije z visoko stopnjo vlažnosti, ki izločajo vodne kapljice z raztopljenim kalcijevim karbonatom..

Ko voda izhlapi, se karbonat obori v trdno stanje in formacije, ki rastejo iz tal, se imenujejo "stalagmiti", druge stene pa se dvigajo s stropa jame, imenovane "stalaktiti"..

Ko se stalaktit in stalagmit v istem prostoru ujemata, se v jamah oblikuje "stolpec"..

Topovi

Ko se streha jam zruši in se zlomi, se oblikujejo »topovi«. Pojavljajo se zelo globoki rezi in navpični zidovi, kjer lahko krožijo površinske reke.

-Zunanji kraški relief, exocárstico ali epigénico

Z raztapljanjem apnenčastega kamna z vodo se lahko skala na površini perforira in oblikuje vrzeli ali votline različnih velikosti. Te votline imajo lahko premer nekaj milimetrov, velike votline s premerom več metrov ali cevaste kanale, imenovane "lapiaces"..

Ko je dovolj razvil lapiaz in ustvaril depresijo, se pojavijo druge oblike kraškega reliefa, imenovane "doline", "uvalas" in "poljes"..

Dolinas

Dolina je depresija s krožno ali eliptično osnovo, katerih velikost lahko doseže nekaj sto metrov.

Pogosto se voda kopiči v vrtačah, ki z raztapljanjem karbonatov kopljejo lijakasto korito.

Uvalas

Ko več vrtačev raste in se združi v veliki depresiji, se oblikuje "uvala".

Poljes

Pri oblikovanju velike depresije s ploskim dnom in dimenzijami v kilometrih se imenuje "poljé"..

A polje je teoretično izjemno raznoliko, znotraj polja pa obstajajo manjše kraške oblike: uvalas in vrtače.

V poljih se oblikuje mreža vodnih kanalov, ki se odvajajo v podtalnico.

Kraške formacije kot življenjske cone

V kraških formacijah so medgranularni prostori, pore, sindromi, zlomi, razpoke in kanali, katerih površine lahko kolonizirajo mikroorganizmi..

Fotografska območja v kraških formacijah

Na teh površinah kraških reliefov nastajajo tri fotocelice kot funkcija prodiranja in intenzivnosti svetlobe. Ta območja so:

  • Vhodno območje: to območje je izpostavljeno sončnemu obsevanju z dnevnim ciklom razsvetljave dan-noč.
  • Cona somraka: srednja fotocelična cona.
  • Temno območje: območje, kjer svetloba ne prodre.

Živalski svet in prilagoditve v fotografskem območju

Različne oblike življenja in njihovi prilagoditveni mehanizmi so neposredno povezani z razmerami teh fitičnih območij.

Vstopni in penumbrski pasovi imajo sprejemljive pogoje za različne organizme, od insektov do vretenčarjev.

Temno območje ima bolj stabilne pogoje kot površine. Na primer, ne vpliva turbulenca vetrov in ohranja praktično konstantno temperaturo skozi vse leto, vendar so ti pogoji zaradi ekstremne odsotnosti svetlobe in nezmožnosti izvajanja fotosinteze bolj ekstremni..

Zaradi teh razlogov se globoka kraška območja štejejo za revna s hranilnimi snovmi (oligotrofnimi), ker nimajo primarnih proizvajalcev fotosinteze.

Drugi omejevalni pogoji v kraških formacijah

Poleg odsotnosti svetlobe v endocársticos okoljih, v kraških formacijah obstajajo tudi drugi omejevalni pogoji za razvoj oblik življenja..

Nekatera okolja s hidrološkimi vezmi na površini lahko povzročijo poplave; jame puščav lahko preživijo dolga obdobja suše in cevni sistemi vulkanskega izvora lahko doživijo obnovljeno vulkansko dejavnost.

V notranjih votlinah ali endogenih tvorbah so lahko prisotne tudi številne življenjsko nevarne razmere, kot so toksične koncentracije anorganskih spojin; Žveplo, težke kovine, izjemna kislost ali alkalnost, smrtonosni plini ali radioaktivnost.

Mikroorganizmi endocársticas con

Med mikroorganizmi, ki naseljujejo endokarstične formacije, lahko omenimo bakterije, arheje, glive in tudi viruse. Te skupine mikroorganizmov ne kažejo raznolikosti, ki jo kažejo na površinskih habitatih.

Številni geološki procesi, kot sta oksidacija železa in žvepla, amonifikacija, nitrifikacija, denitrifikacija, anaerobna oksidacija žvepla, redukcija sulfata (SO)42-), metanska ciklizacija (tvorba cikličnih ogljikovodikovih spojin iz metana CH4) med drugim posredujejo mikroorganizmi.

Kot primer teh mikroorganizmov lahko omenimo:

  • Leptothrix sp., ki vpliva na padavine železa v jamah Borra (Indija).
  • Bacillus pumilis izolirane iz jame Sahastradhara (Indija), ki posredujejo obarjanje kalcijevega karbonata in tvorbo kristalov kalcita.
  • Žveplo oksidirajoče nitaste bakterije Thiothrix sp., najdeno v jami Lower Kane, Wyomming (ZDA).

Mikroorganizmi eksokardnih con

Nekatere eksokarstične formacije vsebujejo deltaproteobacteria spp., acidobacteria spp., Nitrospira spp. in proteobakterij spp.

V hipogenih ali endokársticasnih formacijah lahko najdemo vrste sort: Epsilonproteobakterije, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium in Firmicutes, med drugim.

Pokrajine kraških formacij v Španiji

  • Park Las Loras, imenovan svetovni geopark UNESCA, ki se nahaja v severnem delu Castilla y León.
  • Papellona Cave, Barcelona.
  • Jama Ardales, Málaga.
  • Jama Santimamiñe, država Vazco.
  • Jama Covalanas, Cantabria.
  • Jame La Haza, Cantabria.
  • Valle del Miera, Cantabria.
  • Sierra de Grazalema, Cádiz.
  • Jama Tito Bustillo, Ribadesella, Asturija.
  • Torcal de Antequera, Málaga.
  • Cerro del Hierro, Sevilja.
  • Trdna snov Cabra, Subbética cordobesa.
  • Naravni park Sierra de Cazorla, Jaén.
  • Anagine gore, Tenerife.
  • Macizo de Larra, Navarra.
  • Dolina Rudróna, Burgos.
  • Narodni park Ordesa, Huesca.
  • Sierra de Tramontana, Mallorca.
  • Monasterio de Piedra, Zaragoza.
  • Začarano mesto, Cuenca.

Pokrajine kraških formacij v Latinski Ameriki

  • Lagos de Montebello, Chiapas, Mehika.
  • El Zacatón, Mehika.
  • Dolinas v Chiapasu v Mehiki.
  • Cenoti iz Quintane Roo v Mehiki.
  • Grutas de Cacahuamilpa, Mehika.
  • Tempiska, Kostarika.
  • Jama Roraima Sur, Venezuela.
  • Jama Charles Brewer, Chimantá, Venezuela.
  • Sistem La Danta, Kolumbija.
  • Gruta da Caridade, Brazilija.
  • Cueva de los Tayos, Ekvador.
  • Sistem Cuchillo Curá, Argentina.
  • Otok Madre de Dios, Čile.
  • Ustanovitev El Loa, Čile.
  • Obalno območje Cordillera de Tarapacá, Čile.
  • Nastanek Cuterva, Peru.
  • Ustanovitev Pucará, Peru.
  • Jama Umajalanta, Bolivija.
  • Polanco Training, Urugvaj.
  • Vallemí, Paragvaj.

Reference

  1. Barton, H.A. in Northup, D.E. (2007). Geomikrobiologija v jamskih okoljih: pretekle, sedanje in prihodnje perspektive. Študija jame in krasa. 67: 27-38.
  2. Culver, D.C. in Pipan, T. (2009). Biologija jam in drugih podzemeljskih habitatov. Oxford, Velika Britanija: Oxford University Press.
  3. Engel, A.S. (2007). O biotski raznovrstnosti sulfidnih kraških habitatov. Študija jame in krasa. 69: 187-206.
  4. Krajic, K. (2004). Biologi jam so odkrili zakopani zaklad. Znanost 293: 2,378-2,381.
  5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. in Wang, k. (2018). Odzivi mikroorganizmov v tleh na pridelavo krme na degradiranih kraških tleh. Degradacija in razvoj zemljišč. 29: 4,262-4,270.
  6. doi: 10.1002 / ldr.3188
  7. Northup, D.E. in Lavoie, K. (2001). Geomikrobiologija jam: pregled. Geomikrobiološki dnevnik. 18: 199-222.