Topografie von Karst ist eine geologische Bildung, die durch die Auflösung einer Schicht oder Schichten der auflösbaren Grundlage, gewöhnlich Karbonat-Felsen wie Kalkstein oder Dolomit gestaltet ist, aber ist auch dokumentiert worden, um widerstandsfähige Felsen, wie Quarzfels gegeben die richtigen Bedingungen abzuwettern.

Wegen der unterirdischen Drainage, dort kann Oberflächenwasser, sogar ohne irgendwelche Flüsse und Seen sehr beschränkt werden. Viele karst Gebiete zeigen kennzeichnende Oberflächeneigenschaften, mit cenotes, sinkholes oder dolines das allgemeinste zu sein. Jedoch können kennzeichnende Karst-Oberflächeneigenschaften völlig abwesend sein, wo der auflösbare Felsen, solcher als durch den Eisschutt überzogen, oder durch einen überlagerten nichtauflösbaren Felsen Schichten beschränkt wird. Einige karst Gebiete schließen Tausende von Höhlen ein, obwohl Beweise von Höhlen groß genug für die menschliche Erforschung nicht eine erforderliche Eigenschaft von karst sind.

Hintergrund

Topografie von Karst wird durch unterirdische Kalkstein-Höhlen charakterisiert, die durch Grundwasser gestaltet sind. Der Geograph Jovan ist Cvijić (1865-1927) im westlichen Serbien geboren gewesen und hat weit im Gebiet von Dinaric Kras studiert. Seine Veröffentlichung von Das Karstphänomen (1893) hat diese Felsen-Auflösung gegründet war der Schlüsselprozess, und dass es die meisten Typen von dolines, "der diagnostische karst landforms geschaffen hat". Der Dinaric Kras ist so das Typ-Gebiet für dissolutional landforms und aquifers geworden; der Regionalname kras, Germanicised als "karst", wird jetzt auf moderne und paleo-dissolutional Phänomene weltweit angewandt. Cvijić hat das komplizierte Verhalten von karst aquifers zur Entwicklung von solutional Röhre-Netzen verbunden und hat es mit einem Zyklus der landform Evolution verbunden. Cvijić hat zwei Haupttypen des karst Gebiets, holokarst, ganz entwickelt, als im Gebiet von Dinaric entlang dem Ostadriatischen und tieferen landeinwärts in der Balkanhalbinsel und merokarst definiert, der unvollständig mit einigen Karst-Formen, als im östlichen Serbien entwickelt ist. Cvijić wird als "der Vater von karst geomorphology" anerkannt.

Die internationale Gemeinschaft hat sich auf karst, dem deutschen Namen für Kras, ein Gebiet in Slowenien niedergelassen, das sich teilweise in Italien ausstreckt, wo es "Carso" genannt wird, und wo die erste wissenschaftliche Forschung einer karst Topografie gemacht wurde. Der Name hat einen indogermanischen Ursprung (von karra Bedeutung "des Steins"), und in der Altertümlichkeit wurde es "Carusardius" in Latein genannt. Die slowenische Form grast wird seit 1177, und der kroatische kras seit 1230 beglaubigt..

Chemie

Karst landforms sind allgemein das Ergebnis mild acidic Wasser, das schwach auflösbarer Grundlage wie Kalkstein oder dolostone folgt. Mild acidic Wasser beginnt, die Oberfläche entlang Brüchen oder zu Bett gehenden Flugzeugen in der Kalkstein-Grundlage aufzulösen. Mit der Zeit vergrößern sich diese Brüche, als die Grundlage fortsetzt sich aufzulösen. Öffnungen in der Felsen-Zunahme in der Größe und ein unterirdisches Drainage-System beginnen, sich zu entwickeln, mehr Wasser erlaubend, das Gebiet durchzuführen, und die Bildung der Untergrundbahn karst Eigenschaften beschleunigend.

Hauptauflösungsmechanismus: kohlenstoffhaltige Säure

Die kohlenstoffhaltige Säure, die diese Eigenschaften verursacht, wird gebildet, weil Regen die Atmosphäre durchführt, CO aufnehmend, der sich im Wasser auflöst. Sobald der Regen den Boden erreicht, kann er Boden durchführen, der viel mehr CO zur Verfügung stellen kann, um eine schwache kohlenstoffhaltige saure Lösung zu bilden, die Kalzium-Karbonat auflöst. Die Folge von an der Kalkstein-Auflösung beteiligten Reaktionen ist der folgende:

:HO + CO  HCO

:CaCO  Ca + CO

:CO + HCO  2 HCO

:CaCO + HCO  Ca + 2 HCO

Das ist der Hauptauflösungsmechanismus des Kalzium-Karbonats in Kalkstein.

Sekundärer Auflösungsmechanismus: Sulfid-Oxydation

Jedoch, in besonderen und sehr seltenen Bedingungen wie diese hat sich in der Vergangenheit in Lechuguilla begegnet Drücken New Mexico Ein (und mehr kürzlich im Frasassi Drückt Italien Ein), andere Mechanismen können auch eine Rolle spielen. Die Oxydation von Sulfiden, die zur Bildung von Schwefelsäure führen, kann auch einer der Korrosionsfaktoren in der karst Bildung sein. Da O-rich Oberflächenwasser in tiefen anoxic karst Systeme sickert, die er Sauerstoff bringt, der mit der Sulfid-Gegenwart im System (Pyrit oder HS) reagiert, um Schwefelsäure (HSO) zu bilden. Schwefelsäure reagiert dann mit dem Kalzium-Karbonat, das eine vergrößerte Erosion innerhalb der Kalkstein-Bildung verursacht. Das kann durch die Kaskade der folgenden Reaktionen zusammengefasst werden:

:HS + 2 O  HSO (Sulfid-Oxydation)

:HSO + 2 HO  SO + 2 HO (Schwefelsäure-Trennung)

:CaCO + 2 HO  Ca + HCO + 2 HO (Kalzium-Karbonat-Auflösung)

:CaCO + HSO  CaSO + HCO (globale Reaktion, die zu Kalzium-Sulfat führt)

:CaSO + 2 HO  CaSO · 2 HO (Hydratation und Gipsbildung)

Infolge dieser Reaktion die Mineralgipsformen.

Morphologie

Der karstification einer Landschaft kann auf eine Vielfalt von großen - oder kleine Eigenschaften sowohl auf der Oberfläche als auch unten hinauslaufen. Auf ausgestellten Oberflächen können kleine Eigenschaften Flöten, runnels, clints und grikes, insgesamt genannten karren oder lapiez einschließen. Mittelgroße Oberflächeneigenschaften können sinkholes oder cenotes (geschlossene Waschschüsseln), vertikale Wellen einschließen, foibe (hat umgekehrter Trichter sinkholes gestaltet), verschwindende Ströme, und wieder erscheinende Frühlinge. Groß angelegte Eigenschaften können Kalkstein-Fahrbahnen, poljes einschließen und Täler blenden. Reife karst Landschaften, wohin mehr Grundlage entfernt worden ist als, bleiben, kann auf karst Türme oder haystack/eggbox Landschaften hinauslaufen. Unter der Oberfläche können sich komplizierte unterirdische Drainage-Systeme (wie karst aquifers) und umfassende Höhlen und Höhle-Systeme formen.

Die Erosion entlang Kalkstein-Küsten, namentlich in den Wendekreisen, erzeugt karst Topografie, die eine scharfe Makatea-Oberfläche über der normalen Reichweite des Meeres und der Unterhöhlungen einschließt, die größtenteils das Ergebnis der biologischen Tätigkeit oder bioerosion an oder etwas über dem Mittelmeeresspiegel sind. Einige der dramatischsten von diesen Bildungen können in Thailands Phangnga Bucht und Halong Bucht in Vietnam gesehen werden.

In Wasser aufgelöstes Kalzium-Karbonat kann sich niederschlagen, wo das Wasser etwas von seinem aufgelösten Kohlendioxyd entlädt. Flüsse, die von den Frühlingen erscheinen, können tufa Terrassen erzeugen, aus Schichten von im Laufe verlängerter Zeitspannen abgelegtem Kalkspat bestehend. In Höhlen hat eine Vielfalt von Eigenschaften insgesamt gerufen speleothems werden durch die Absetzung des Kalzium-Karbonats und der anderen aufgelösten Minerale gebildet.

Hydrologie

Die Landwirtschaft in karst Gebieten muss den Mangel an Oberflächenwasser in Betracht ziehen. Die Böden können fruchtbar genug sein, und Niederschlag kann entsprechend sein, aber Regenwasser bewegt sich schnell durch die Klüfte in den Boden, manchmal den zwischen Regen gedörrten Oberflächenboden verlassend.

Ein karst fenster ist, wo ein unterirdischer Strom auf die Oberfläche zwischen Schichten des Felsens erscheint, einige Füße wellig fällt, und dann verschwindet, treten häufig in einen sinkhole zurück. Flüsse in karst Gebieten können Untergrundbahn verschiedene Male verschwinden und wieder in verschiedenen Plätzen, gewöhnlich unter einem verschiedenen Namen (wie Ljubljanica, der Fluss von sieben Namen) aufkommen. Ein Beispiel davon ist der Fluss Popo Agie in Fremont County, Wyoming. An einer Seite einfach genannt "Das Becken" im Becken-Felsschlucht-Staatspark, den Flussflüssen in eine Höhle in einer Bildung, die als der Kalkstein von Madison bekannt ist, und erhebt sich dann wieder eine halbe Meile unten die Felsschlucht in einer ruhigen Lache. Ein Turlough ist ein einzigartiger Typ des Saisonsees, der in irischen karst Gebieten gefunden ist, die durch das Jahrbuch welling Wassers vom unterirdischen Wassersystem gebildet werden.

Wasserversorgungen von Bohrlöchern in der karst Topografie können unsicher sein, weil das Wasser ungehindert von einem sinkhole in einer Viehweide, durch eine Höhle und zu gelaufen sein kann so, die normale Entstörung umgehend, die in einem porösen aquifer vorkommt. Bildungen von Karst sind porös und haben deshalb hohe Raten der Durchdringbarkeit, auf reduzierte Gelegenheit für herauszufilternde Verseuchungsstoffe hinauslaufend.

Das Grundwasser in karst Gebieten wird genauso leicht beschmutzt wie Oberflächenströme. Sinkholes sind häufig als Gehöft oder Gemeinschaftsmülldeponien verwendet worden. Überladene oder schlecht funktionierende Faulräume in karst Landschaften können rohes Abwasser direkt in unterirdische Kanäle abladen.

Die karst Topografie selbst stellt auch Schwierigkeiten für menschliche Einwohner auf. Sinkholes kann sich allmählich entwickeln, weil sich Oberflächenöffnungen vergrößern, aber ganz häufig progressive Erosion ist ungesehen und das Dach einer unterirdischen Höhle plötzlich zusammenbricht. Solche Ereignisse haben Häuser, Vieh, Autos und Farm-Maschinerie geschluckt.

Das Driftless Gebiet Nationaler Tierwelt-Unterschlupf in Iowa schützt Wurfscheibe macclintocki, eine Art der Eiszeit-Schnecke, die in abgekühlter Luft durch das Fließen über begrabene Karst-Eisbildungen überlebt.

Pseudokarst

Pseudokarsts sind in der Form oder dem Äußeren zu Karst-Eigenschaften ähnlich, aber werden durch verschiedene Mechanismen geschaffen. Beispiele schließen Lava-Höhlen und Granit-Felstürme — zum Beispiel ein, Labertouche Drücken Viktoria, Australien und Paläozusammenbruch-Eigenschaften Ein.

Bemerkenswerte karst Gebiete

Bemerkenswerte pseudokarst Gebiete

Nordamerika

Belize

• Großes Blaues Loch in der Nähe vom Zentrum des Leuchtturm-Riffs, Belize

Die Vereinigten Staaten

• Trockental Tapiado im Staatspark der Anza-Borrego-Wüste. Mehr als zwei Dutzende Schlamm-Höhlen werden in diesem Wüste-Gebiet östlich von San Diego, Kalifornien gefunden.

Asien

China

• Südlicher chinesischer Karst, chinesischer

Siehe auch

• Abîme
• Glaciokarst
• Thermokarst
• Höhlenforschung
• Scowle
• Unterirdischer Fluss
• Liste von landforms

Weiterführende Literatur

• Ford, D.C. Williams, P., Karst Hydrogeology und Geomorphology, John Wiley and Sons Ltd., 2007, internationale Standardbuchnummer 9780470849965
• Jennings, J.N. Karst Geomorphology, 2. Hrsg., Blackwell, 1985, internationale Standardbuchnummer 0631140328
• Palmer, A.N. Höhle-Geologie, 2. Druck, Höhle-Bücher, 2009, internationale Standardbuchnummer 9780939748662
• Johannisapfel, M.M. Karst Landforms, Macmillan, 1973, internationale Standardbuchnummer 023103623X

Links

• Speleogenesis Netz, eine Nachrichtenplattform für die physische Höhlenforschung und karst Wissenschaftsforschung
• Speleogenesis und Karst Aquifers - ein großes Wörterverzeichnis von Karst haben Begriffe verbunden
• Acta Carsologica - Forschungsarbeiten und Rezensionen in allen Feldern haben sich auf karst bezogen
• SEREN Karst Einsatzgruppe - eine gemeinnützige Quellenorganisation hat der karst Bewahrung und dem sauberen der Höhle gewidmet, und karst zeigt
• CDK Bürger von Karst - Bürger von Karst, nicht nützen NGO, der dem Schutz des puerto-ricanischen Karst (englische Seite gewidmet ist, verfügbar)