Карст

Гидрология [ править ]

Особенности, характерные для хорошо развитой карстовой местности

Карстовый источник в горах Юра , рядом Ouhans в восточной части Франции , в истоке реки Loue

При ведении сельского хозяйства в карстовых районах необходимо учитывать недостаток поверхностных вод. Почвы могут быть достаточно плодородными, и количество осадков может быть достаточным, но дождевая вода быстро проходит через щели в землю, иногда оставляя поверхность почвы иссохшей между дождями.

Карстовый Fenster (карстовая окно) происходит , когда подземный поток выходит на поверхность между слоями породы, каскадами некоторого расстояния, а затем исчезает обратно вниз, часто в водосточный колодец. Реки в карстовых областях могут несколько раз исчезать под землей и снова возникать в разных местах, обычно под другим названием (например, Любляница , река с семью названиями). Примером этого является река Попо Аги в округе Фремонт, штат Вайоминг . На участке под названием «Раковины» в государственном парке Синкс-Каньон река впадает в пещеру в образовании, известном как Мэдисонский известняк, а затем снова поднимается на 800 м ( 1 ⁄ ₂ миль) вниз по каньону в спокойном бассейне. Turlough представляет собой уникальный тип сезонного озера находится в ирландских карстовых районах , которые формируются в рамках ежегодной наворачиваются-вверх воды из системы подземных вод.

Подача воды из колодцев в карстовой топографии может быть небезопасной, поскольку вода могла беспрепятственно течь из воронки на пастбище для крупного рогатого скота через пещеру и в колодец, минуя обычную фильтрацию, которая происходит в пористом водоносном горизонте . Карстовые образования имеют кавернозный характер и поэтому обладают высокой проницаемостью, что снижает возможность фильтрации загрязняющих веществ. Подземные воды в карстовых областях так же легко загрязняются, как и поверхностные водотоки. Воронки часто использовались как свалки на фермах или в общественных местах . Перегруженные или неисправные септики в карстовых ландшафтах могут сбрасывать неочищенные сточные воды непосредственно в подземные каналы.

Карстовый рельеф также представляет трудности для обитателей. Воронки могут развиваться постепенно по мере увеличения отверстий на поверхности, но прогрессирующая эрозия часто остается незамеченной, пока крыша пещеры внезапно не рухнет. Такие события охватили дома, скот, автомобили и сельскохозяйственную технику. В США в 2014 году внезапное обрушение такой пещеры-провала поглотило часть коллекции Национального музея корветов в Боулинг-Грин, штат Кентукки .

Развитие [ править ]

Долин в Каус де Совтер, Лозер , Франция (non sequitur)

Карст наиболее сильно развит в плотных карбонатных породах , таких как известняк, которые тонкослоистые и сильно трещиноватые . Карст обычно не очень хорошо развит в меле , потому что мел скорее пористый, чем плотный, поэтому поток грунтовых вод не концентрируется вдоль трещин. Карст также наиболее сильно развит там, где уровень грунтовых вод относительно низкий, например, на возвышенностях с укоренившимися долинами и где количество осадков от умеренного до сильного. Это способствует быстрому движению грунтовых вод вниз, что способствует растворению коренных пород, тогда как стоячие грунтовые воды насыщаются карбонатными минералами и перестают растворять коренные породы.

Химия растворения править

Угольная кислота , которая вызывает карстовые особенности формируются в виде дождя проходит через атмосферу Земли собирания углекислого газа (CO ₂ ), который легко растворяется в воде. Как только дождь достигает земли, он может проходить через почву, которая обеспечивает дополнительный CO _2, образующийся при ее дыхании . Часть растворенного углекислого газа вступает в реакцию с водой с образованием слабого раствора угольной кислоты, который растворяет карбонат кальция . Основная последовательность реакций при растворении известняка следующая:

H 2 O	+	CO 2	→	H 2 CO 3
CaCO 3	+	H 2 CO 3	→	Ca 2+	+	2 HCO- 3

Река Ли , Гуйлинь , Китай

В очень редких случаях может сыграть роль окисление. Окисление сыграло важную роль в формировании древней пещеры Лечугилла в американском штате Нью-Мексико и в настоящее время активно в пещерах Фразасси в Италии. Окисление сульфидов, приводящее к образованию серной кислоты, также может быть одним из факторов коррозии при образовании карста. По мере того, как обогащенные кислородом (O ₂ ) поверхностные воды просачиваются в глубокие бескислородные карстовые системы, они приносят кислород, который реагирует с сульфидом, присутствующим в системе ( пирит или сероводород ), с образованием серной кислоты (H ₂ SO₄ ). Затем серная кислота вступает в реакцию с карбонатом кальция, вызывая повышенную эрозию известняковой формации. Эта цепочка реакций такова:

H 2 S	+	2 O 2	→	H 2 SO 4	(окисление сульфида)
H 2 SO 4	+	2 Н 2 О	→	ТАК2- 4	+	2 Н 3 О +	(диссоциация серной кислоты)
CaCO 3	+	2 Н 3 О +	→	Ca 2+	+	H 2 CO 3	+	2 Н 2 О	(растворение карбоната кальция)
Ca 2+	+	SO 4 2-	→	CaSO 4			(образование сульфата кальция)
CaSO 4	+	2 Н 2 О	→	CaSO 4 · 2 H 2 O	(формирование гипса)

Эта цепочка реакций образует гипс .

Карстовые ландшафты

Карстовый ландшафт – скалистая местность с сухой, голой или имеющей скудный растительный покров поверхностью. Рельеф сложный, включающий карры, воронки, пещеры и прочие поверхностные и подземные объекты вымывания.

Карры

Карстовые ландшафты встречаются на всей планете, одни из них хорошо заметны, другие скрыты. Самое крупное по площади образование находится в Австралии – известняковая равнина Наллабор (200 тысяч км2). А самое глубокое формирование – достопримечательность Мексики. Это Пещера ласточек – провал диаметром 60 м и глубиной 370 м. Впадина настолько глубокая, что внутри нее сформирована своя атмосфера, образуются облака.

Борются с карстовым процессом, укрепляя дороги балочными конструкциями, засыпая пустоты песком или глиной, отводя поверхностные воды, перекрывая выход карстовой структуры непроницаемым для воды экраном.

Географическая, орологическая и геологическая классификация карстов

Карстовые образования покрывают примерно пятую часть поверхности суши и встречаются на всех широтах , в том числе в экстремальных климатических зонах ( пустыни , тропические зоны , субполярные регионы и т. Д.), И на всех высотах  : подводные карсты , карстовые острова (включая возвышенности). атоллы ) и прибрежные карсты, карсты из осадочных бассейнов , карсты из высокогорья и карсты из горных хребтов . В дополнение к этому географическому и орологическому распределению , карст может включать, от поверхности до самой глубокой части, все или часть следующих геологических стадий: неактивный карст, потерявший свою гидрогеологическую активность, но через который вода проникает в пользу нижних слоев населения. карстовая стадия, активный карст, где циркуляция воды продолжает процесс карстификации, затопленный глубокий карст без циркуляции воды, ископаемый карст (палеокарст), полости которого заполнены отложениями и который может быть реактивирован за счет таяния континентального льда .

Этимология [ править ]

Английское слово karst было заимствовано из немецкого Karst в конце 19 века , которое вошло в немецкий намного раньше. В соответствии с одним интерпретации термин является производным от немецкого названия для ряда геологических, геоморфологических и гидрологических особенностей , найденных в пределах диапазона от Dinaric Альп , простирающейся от северо — восточной части Италии над городом Триест , поперек Балканский полуостров вдоль побережья восточной Адриатики в Косово и Северной Македонии , где массив изНачинаются горы Шар , а точнее — карстовая зона на самом северо-западе, описанная в ранних топографических исследованиях как плато между Италией и Словенией .

В местных языках южнославянских , все вариации слова являются производными от основания Романизированного Иллирийского (дающие латинский : carsus , Далматинский Романс carsus ), позже метатезис из реконструированной формы * korsъ в таких формы, как словенском : Красы и сербско -Хорватский : крш, крас . Языки, сохраняющие старую неметатезированную форму, включают итальянский : Carso , немецкий : Karst иАлбанский : карсти ; отсутствие метатезиса исключает заимствование из любого из южнославянских языков, особенно из словенского . Словенское нарицательное существительное kras впервые засвидетельствовано в 18 веке, а форма прилагательного kraški — в 16 веке. Как имя собственное, словенская форма Grast впервые засвидетельствована в 1177 году.

В конечном счете, это слово средиземноморского происхождения. Было высказано предположение, что это слово может происходить от протоиндоевропейского корня karra — «рок». Имя также может быть связано с оронимом Kar (u) sádios oros, цитируемым Птолемеем , и, возможно, также с латинским Carusardius .

Скалы, затронутые карстовыми или псевдокарстовыми явлениями

Скалы, пострадавшие от карстовых явлений

Породы, связанные с чисто карстовыми явлениями (соответствующие «истинным карстам»), по сути являются карбонатными породами  : особенно известняками (включая мел , включая туфы , а также известняковые туфы и калькарениты ), но также доломитами , мергелями , карбонатными мраморами и алебастром, а также calcschists и ( гипс , bassanites, и т.д.).

Карстовые структуры также встречаются в хлоридах , таких как каменная соль , сильвины , карналлиты и поташ .

Скалы, затронутые псевдокарстическими явлениями

Псевдокарстические процессы (относящиеся к псевдокарсту ) могут развиваться, в частности, в:

• песчаника не газированная, то orthoquartzites ( кварциты осадочные), что агломераты и лавы  ;
• некоторые плутонические породы, такие как диориты , габбро и иногда даже некоторые граниты  ;
• некоторые некарбонатные метаморфические породы, такие как гнейсы и слюдистые сланцы .

Карстовые ландшафты

В зависимости от интенсивности воздействия водных потоков, состава горных пород, изначального рельефа местности, карст может принимать множество подземных и поверхностных форм. Так в недрах находят:

• Пещеры с подземными реками. Они образуются из небольших трещин, но, развиваясь, превращаются в многокилометровые ходы. Например, длина самой крупной карстовой пещеры (пещера Мамонтова, США) составляет 341 км.
• Полости — тоже зарождаются вблизи трещин, но не образуют тоннелей.

Пещера

Поверхностный карстовый ландшафт выглядит разнообразнее:

• Карры — начальный этап разрушения поверхности. Представляет собой рельеф, изрезанный лунками, трещинками, бороздами глубиной от нескольких миллиметров до 2 метров.
• Воронки — ямы широкие сверху, сужающиеся к низу, глубиной до 50 метров и диаметром до 200 метров. Часто образуются из подземных полостей — поверхностный слой настолько истончается, что проваливается внутрь.
• Полья — появляются из-за слияния множества воронок воедино. Протяженность таких оврагов измеряется километрами.
• Колодцы, шахты, пропасти — представляют собой дыры с круглым сечением и отвесными стенами. Часто их называют вертикальными пещерами. Образуются они так же, как и воронки, но не сужаются внизу. Самая глубокая пропасть (Жан-Бернар) уходит в недра на 1,4 км.
• Останцы — в отличие от остальных образований возвышаются над поверхностью, поскольку окружающие породы “просели” из-за воздействия воды.

Останцы на плато Маньпупунер в Коми

Развитие карста

Из определения карста как природного явления становится понятен процесс его развития — вода долго воздействует на камень и растворяет его. Но на практике такое становится возможным только при определенных условиях:

• поверхность состоит из относительно легко растворимых пород — солей, гипсов с ангидридами, известняком;
• поверхность ровная или наклонена, из-за чего вода застаивается или стекает;
• вода слабо минерализована либо содержит свободную углекислоту.

Когда все факторы “встречаются” вместе запускается процесс образования карста. Вода с агрессивным для мягких пород составом постепенно разъедает их. Причем ее подвижность и повышенная температура только ускоряют деформацию камня и солей. Под ее воздействием на поверхности земли появляется трещина. Чем шире она становится, тем больше воды через нее просачивается, поэтому разрушение происходит быстрее. В результате трещина становится настолько большой, что жидкости, чтобы заполнить ее, не хватает.

Карстовые ландшафты

Холмистый карстовый ландшафт вблизи Блэк-Хеда (северо-восточная оконечность долины Буррен, графство Клэр, Ирландия)

Наличие пещер часто не отражается на поверхности, хотя именно в результате их провала, вероятно, образовались многие известняковые ущелья. Характерные скалистые известняковые ландшафты часто называют карстами. Трещины — причина образования многих форм карстовых ландшафтов. Отвесные скалы, например, часто следуют расположению вертикальных трещин, а поверхность известняковых пород бывает изрытой воронками. Они образуются в местах пересечения трещин, затем, преобразовавшись в глубокие колодцы, открывают путь вниз для водных потоков. Карстовые колодцы характерны, например, для Крымских гор, где их насчитывается около 870. Обнажения мела — мягкого, легкорастворимого и менее трещиноватого известняка — обычно имеют округлые очертания. Таковы меловые холмы Восточной и Южной Англии. Обнажения поверхности известняка обычно сухие, поскольку вода стекает вниз по трещинам и воронкам. Расположение подземных трещин прослеживается на голой породе в виде выступов, окаймленных расширенными трещинами. В местах пересечения больших трещин в результате растворения породы образуются воронкообразные впадины, которые называются долинами. Они достигают иногда 100 метров в диаметре, и в них можно увидеть подземные реки, текущие из пещеры в пещеру. Развитие карста может происходить вдоль тектонических трещин. Например, линейно вытянутые рвы в известняках вдоль таких трещин глубиной до 5 метров, и шириной до 4 метров, в балканских странах имеют местное название богазы.

Виды карста

Классификаций, которые позволяют отнести карст к той или иной разновидности, несколько. По составу осадочных пород выделяют:

• Карбонатный карст, появляющийся среди залежей мела, известняка, доломита, мрамора.
• Солевой, которому подвержены каменная соль, сильвинит.
• Сульфатный, образующийся среди горных пород из гипса и его “переходящей формы” — ангидрита.

По глубине воздействия:

• Поверхностные — карры, воронки, колодцы, шахты.
• Подземные — карстовые пещеры, полости, иногда к ним относят вертикальные пещеры.

Колодец

По времени формирования:

• Древние — в таких образованиях не циркулирует вода, они покрыты дерном, деревьями или кустарниками. Процесс разрушения в них уже закончился, хотя при изменении условий он может начаться вновь.
• Современные — находятся в активной стадии. Они имеют четкие очертания, открытые трещины, в них циркулирует вода, отсутствует древесная растительность. Со временем эти образования прогрессируют.

Так, голый (открытый) тип наиболее подвержен воздействию влаги. Для него характерно наличие воронок. Закрытый тип, наоборот, отличается слабой водопроницаемостью, поэтому такой карстовый рельеф богат на подземные пещеры, полости, трещины. Промежуточный вид покрова (полузакрытый) может приближаться к обоим типам — в зависимости от показателей водонепроницаемости.

Карстификация карбонатных геологических образований.

Схема карстовой гидросистемы.

В процессе «карстификации» карбонатные породы образуются путем сольватации в соответствии со следующими химическими реакциями :

растворение из двуокиси углерода  :

CO ₂+ H ₂ O H ₂ CO ₃

водная диссоциация угольной кислоты  :

H ₂ CO ₃ + H ₂ O → H ₃ O + + HCO ₃ —

кислотная атака карбонатов («известняк»):

H ₃ O + + CaCO ₃ Ca 2+ + HCO ₃ — + H ₂ O

уравнение баланса:

CO ₂+ H ₂ O + CaCO ₃ Ca 2+ + 2 HCO ₃ —

В содержании водорода , атом из углерода происходит из матрицы известняка и один из углекислого газа (особенно биогенного происхождения , поскольку концентрация последних в земле гораздо больше , чем в атмосфере) . Эти два источника можно также различить по содержанию изотопов углерода (сегрегация углерода-13 по биомассе ).

Геоморфологии карста благоприятствуют:

• вода  :
  • его изобилие;
  • содержание CO ₂(увеличиваясь с давлением );
  • его низкая температура (чем холоднее вода, тем больше она наполнена газом и, следовательно, CO ₂);
• что живые существа (что выпуск CO ₂ в почве путем дыхания, что значительно усиливает ее содержание);
• характер горных пород ( трещиноватость , карбонатный состав и т. д.)
• время контакта вода-порода.

Холодный, влажный и карбонатные географической зоны , таким образом , сильно предрасположены к образованию карстами , которые, однако, также можно найти в экстремальных климатических регионах.

Карстовые формы

Процессы развития карста наиболее ярко проявлены в образовании различных карстовых форм, среди которых в первую очередь выделяют поверхностные и подземные формы.

Поверхностные формы представлены бороздами – каррами, а также различным замкнутыми углублениями: воронками, ваннами, котловинами, польями, слепыми (замкнутыми в нижнем конце) долинами и балками, а также естественными колодцами и шахтами.

Карры являются микроформами карстового рельефа и представляют собой рытвины и борозды, глубиной от нескольких см до 1-2 м. Борозды и разделяющие их гребни либо протягиваются почти параллельно друг другу, совпадая с направлением уклона рельефа или падения слоёв горных пород, либо располагаются хаотично, ветвятся и сливаются друг с другом. Образование карров связано с воздействием атмосферных осадков и талых снеговых вод, основную роль при этом играет выщелачивание, лишь на крутых склонах проявляется также и эрозия стекающими водными струями. Карры иногда покрывают обширные площади, образуя карровые поля.

Наиболее распространённой карстовой формой являются воронки. Они имеют разнообразную форму (конические, котлообразные, блюдцеобразные либо в виде ям неправильной формы) и размеры (диаметр от 1 до 200 м и глубину от 0,5 до 50 м). На дне воронок и других понижений встречаются поноры – вертикальные или наклонные глубокие отверстия щеле- или колодцеобразной формы, поглощающие поверхностные воды и отводящие их в глубину карстового массива. По происхождению воронки разделяются на воронки поверхностного выщелачивания, образующиеся за счёт выноса в растворённом состоянии выщелоченной на поверхности породы через поноры или трещины; и провальные воронки, образующиеся за счёт обвалов сводов подземных карстовых полостей.

За счёт слияния нескольких воронок образуются более крупные карстовые формы – котловины. Ещё более масштабными поверхностными карстовыми формами являются полья – обширные, иногда громадные формы (до сотен км2) с плоским дном и крутыми склонами, образующиеся за счёт слияния котловин. Глубина польев может достигать уровня грунтовых вод, из-за чего на их дне образуются временные или постоянные водоёмы, карстовые озёра (нередко полья частично подтапливаются только во влажный сезон, превращаясь во временные озёра.
В тропиках часто встречаются и положительные карстовые формы рельефа: башни, конусы, купола и т.п.

Карстовые колодцы и шахты являются переходными от поверхностных к подземным формам — это вертикальные или крутонаклонные полости, различающиеся между собой по глубине. К шахтам относятся полости глубже 20 м, и достигающие иногда сотен метров. Полости колодцев и шахт могут быть обязаны своим возникновением гравитационным (провальными) процессам, либо выщелачиванию водой карстующейся породы; нередко эти процессы сочетаются.

Типичными подземными формами являются карстовые пещеры. Обычно они имеют причудливые очертания, что обусловлено сложностью систем трещин (определяющих направление фильтрации растворяющих вод), их пересечением и неоднородностью состава карстующихся пород. Наиболее крупные карстовые пещеры возникают в зоне полного насыщения при заполнении трещинных зон напорными подземными водами.

Карстовые области [ править ]

Каменный лес Лунань , Юньнань , Китай

Самый большой в мире известняковый карст — австралийская равнина Налларбор . В Словении самый высокий в мире риск карстовых воронок, в то время как западная часть Хайленда на востоке Соединенных Штатов находится на втором месте по риску карстовых воронок.

В Канаде в национальном парке Вуд-Баффало на северо-западе есть области карстовых воронок.

В Мексике находятся важные карстовые области на полуострове Юкатан и Чьяпас .

Южно — Китайского Карст в провинции Гуйчжоу , Гуанси и Юньнань провинции является объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Некарстовая пещерная система Там Луанг Нанг на севере Таиланда прославилась благодаря спасению юношеской футбольной команды в 2018 году .

Ранние исследования [ править ]

Карст известняков в скульптуре в Шэньяне Императорский дворец , Шэньян , Китай

Янез Вайкард Вальвазор , пионер изучения карста в Словении и сотрудник Королевского общества по улучшению естественных знаний , Лондон , ввел слово карст к европейским ученым в 1689 году, описывая феномен подземных потоков рек в его счете Озеро Церкница .

Йован Цвиджич значительно продвинул знания о карстовых регионах настолько, что стал известен как «отец карстовой геоморфологии». В публикации Цвиича 1893 года « Das Karstphänomen», посвященной прежде всего карстовым регионам Балкан, описаны формы рельефа, такие как каррен, долины и поля . В публикации 1918 года Цвиджич предложил циклическую модель развития карстовых ландшафтов. Карстовая гидрология возникла как дисциплина в конце 1950-х — начале 1960-х годов во Франции. Раньше деятельность спелеологов, называемых спелеологами, был отклонен как больше спорт, чем наука, а это означает, что подземные карстовые пещеры и связанные с ними водотоки с научной точки зрения малоизучены.

Карст как явление

Карст представляет собой комплекс явлений и процессов, результатом которых является возникновение поверхностных и глубинных пустот в растворимых водою горных породах. Как вытекает из определения, под карстом понимают не только процесс растворения, но и его результат – образование специфических карстовых форм рельефа.

Необходимыми условиями развития карста являются наличие  толщи растворимых пород и наличие вод. Активному протеканию карстовых процессов способствует также пористость и трещиноватость, обеспечивающая интенсивное движение вод в массиве растворимых пород.

Наиболее распространён карбонатный карст, развивающйися  в карбонатных  (известняки, доломиты, мел и пр.) породах. В пределах материков обнажённые и погребённые карстующиеся карбонатные породы занимают до 40 млн. км2. Не случайно французский исследователь Э. Мартель предлагал называть карстовые процессы «явлениями в известняках». Примечательно, что карбонат кальция в дистиллированной воде практически нерастворим. Для растворения карбонатов необходимо присутствие в воде углекислого газа, реакция в общем виде может быть описана формулой

 СаСО₃(твёрд)+Н₂О+СО₂=Са2++2НСО₃—

Активному растворению карбонатов способствует  наличие в водах минеральных или органических кислот, поступающих из почв.

Из некарбонатного карста в природе довольно широко распространён сульфатный карст (гипсово-ангидритовый), развитый на площади около 7 млн. км2, и соляной – до 4 млн. км2. Активность развития сульфатного карста в десятки раз превышает активность карбонатного, а соляной карст развивается ещё энергичней. Растворение этих пород протекает напрямую, без участия углекислоты и других химических соединений. Но из-за пластичности этих пород ограничена внутренняя циркуляция вод и наиболее активно процесс протекает на контакте с вмещающими породами, где циркуляция вод интенсивнее. Необходимо добавить, что благодаря высокой растворимости гипса, ангидрита и особенно каменной и других легкорастворимых солей при замедленном водообмене происходит быстрое насыщение воды растворённым веществом, и процесс выщелачивания приостанавливается. Интенсивность развития карста в этих породах определяется главным образом скоростью фильтрации вод.

Пустоты, сходные с карстовыми, возникают и в других горных породах, что позволяет выделять ряд явлений, традиционно относимые к карстовым, например, глиняный карст — пустоты, возникающие в процессе суффозии глинистого вещества подземными водами, термокарст — растворение льда в зонах вечной мерзлоты и др.

Что такое карст

Карст – это немецкое слово, диалектически трансформированное название словенского известнякового плато Крас. Так называют совокупные явления и процессы, обусловленные деятельностью вод, проявляющиеся растворением горных пород и появлением в них пустот. Этим же термином обозначают специфические рельефные формы на местностях, где породы относительно легко растворяются водой. К таким породам относятся гипс, известняк, доломит и прочие минералы.

Красное озеро в Хорватии

В результате растворения пород формируются специфические рельефные формы:

1. Карры – небольшие трещины (глубиной до 2 м) в форме канав и борозд. Отмечаются преимущественно на известняковых породах.
2. Поноры – некрупные, но глубокие отверстия, накапливающие воду.
3. Рвы – расположенные вдоль склоновой бровки образования, связанные с трещинами откоса. Глубина до 30 м, ширина до 50 м, длина до 2 км.
4. Овраги – внешне не отличаются от рвов, но расположены перпендикулярно склону.
5. Каньоны – глубоко погруженные речные долины, нередко имеющие непостоянный сток.
6. Ниши – склоновые углубления, отличающиеся от пещер меньшей протяженностью.
7. Воронки – замкнутые углубления в рельефе, диаметр которых не превышает 100 м. Бывают в форме чаши, конуса, цилиндра.
8. Котловины – замкнутые или частично замкнутые низменности с более или менее ровным дном и крутыми склонами. Форма обычно круглая, овальная или неправильная. Диаметр превышает 100 м, глубина больше 10 м.
9. Положительные формы рельефа – холмы, столбы, гористые участки. Высота до 100 м, диаметр до 500 м.
10. Подземные формы рельефа. К ним относятся:
    • каверны – небольшие (до нескольких сантиметров) округлые полости в земле;
    • колодцы и пропасти – устремленные вертикально вглубь земли каналы с отвесными стенами (диаметр от 1 м, глубина от 10 м);
    • пещеры – сложно соединенные подземные полости разнообразной формы, нередко включающие водоемы и водотоки.

Пещера

Существуют формы, похожие на карст, но им не являющиеся. Это псевдокарст, к которому относятся:

1. Термокарст – пустоты в земле, образованные таянием льда. Явление наблюдается в областях вечной мерзлоты.
2. Глинистый карст – провалы, появляющиеся в покрытых трещинами карбонатных суглинках и глинах.

Термокарст

Палеокарст [ править ]

Палеокарст или палеокарст — это развитие карста, наблюдаемое в геологической истории и сохранившееся в пределах последовательности горных пород, фактически ископаемый карст. Например, есть палеокарстовые поверхности, обнаженные в пределах подгруппы долины Клайдач каменноугольной толщи известняков Южного Уэльса, которая образовалась в результате суб-воздушного выветривания недавно образовавшихся известняков, имевших место в периоды отсутствия отложения в ранней части периода. Отложения возобновились, и новые пласты известняка откладывались на неровной карстовой поверхности, цикл повторялся несколько раз в связи с колебаниями уровня моря в течение продолжительных периодов времени.

Карстовая геоморфология и гидрография

В зависимости от гидрогеологического динамизма и геологической природы карста, а также его высоты и широты , геоморфология и гидрография карста могут связывать в более или менее крупном масштабе все или часть следующих характерных геоморфологических и гидрологических форм (кроме того, к формам эрозии неспецифической орографическому ): каньоны , цирки , мез , инзельберг , tepuys , долины , ручьи , хаос , TORs …

Воронка на Кос-де-Советер в Лозере , Франция .

Естественные подземные полости и гидрогеологические формы (эндокарст)

Карстовый карст, вода которого выходит в долину на уровне выхода водопада.

сужения , пещеры , каверны , бальзамы , чешуи , игу , пропасти , пропасти , воронки , батуары …

сеноты , голубые дыры , водостоки , подземные озера , подземные реки , ущелья …

speleothems  : подземные карстовые полости, не затопленные, развивают различные образования , важность которых зависит от активности карстового водоносного горизонта .

В зависимости от карстовой циркуляции подземных вод от базового уровня (водоток или море) мы различаем:

• возвышающийся карст: гидрографическая сеть находится на высоте, превышающей или равной высоте выхода ,
• затопленный карст: сеть опускается ниже базового уровня,
• закрытый карст: затопленный карст, поток которого блокируется препятствием, вызывая источники перелива.

Влияние карста на биоту и экосистемы бореальной зоны

Для карстовых ландшафтов тайги Евразии (Беломорско-Кулойское плато, Тиман, Урал, Оленекско-Вилюйское плато и др.) характерны специфические биоценозы, по видовому составу растительности и структуре отдалённо напоминающие тундровые и лесотундровые сообщества. Их распространение ограничено зоной наиболее активного развития карста. Вопрос о том, как называть такие биоценозы, достаточно давно дискутируется. Академик В.Б. Сочава для фрагментов тундровой растительности в тайге предложил использовать термин «тундроиды». Он же и ряд других авторов использовали термин «тундроподобные биоценозы». Д.Н.  Сабуров говорил о «лесотундроидных» сообществах. Эта дискуссия скорее терминологическая, поскольку экстразональные биоценозы морфологически подобны, но не аналогичны соответствующим зональным сообществам. В целом использование указанных выше терминов представляется достаточно удобным. Указанные биоценозы крайне специфичны по видовому составу флоры, в котором присутствуют многие арктические, арктоальпийские и гипоарктические виды.

В районах активного развития карста часто отмечаются популяции редких и реликтовых видов насекомых, в том числе бабочек медведицы Менетрие и мнемозины. В карстовых таёжных ландшафтах максимально обилие евро-азиатских лесных видов шмелей, которые трофически связаны с видами растений из группы евро-сибирского приручейно-горнолугового высокотравья, преобладающих в таких экосистемах.

Дальнейшее чтение [ править ]

• Форд, округ Колумбия, Уильямс, П., Карстовая гидрогеология и геоморфология , John Wiley and Sons Ltd., 2007, ISBN 978-0-470-84996-5 
• Дженнингс, Дж. Н., Геоморфология карста , 2-е изд., Блэквелл, 1985, ISBN 0-631-14032-8 
• Палмер, АН, пещерная геология , 2-е издание, пещерные книги, 2009, ISBN 978-0-939748-66-2 
• Свитинг, ММ , Karst Landforms , Macmillan, 1973, ISBN 0-231-03623-X 
• ван Бейнен, П. (ред.), Управление карстом , Springer, 2011, ISBN 978-94-007-1206-5 
• Вермёлен, Дж. Дж., Уиттен, Т., «Биоразнообразие и культурные ценности в управлении ресурсами известняка в Восточной Азии: уроки Восточной Азии», Всемирный банк, 1999, ISBN 978-0-821345-08-5 

Развитие карста

Карст образуется при следующих условиях:

• незначительно наклоненной или ровной поверхности, обеспечивающей застаивание и просачивание в породы воды;
• наличии толстого слоя подверженных размытию пород;
• низком уровне грунтовых вод, позволяющем просачивающейся воде двигаться вертикально;
• минерализации воды ниже растворимости пород в поверхностном грунтовом слое.

Каньон

Образование карста наблюдается, когда грунтовая поверхность разрушается водой, насыщенной углекислотой. В атмосфере во время дождя вода поглощает углекислый газ. Дождевые капли, просачиваясь в грунт, растворяют больше диоксида углерода, в итоге формируется слабая углекислотная вода. При постоянном образовании она разрушающе воздействует на карбонаты. Пустоты увеличиваются, подземная система дренажа расширяется, пропускает все больший объем воды. В итоге интенсивность формирования карста повышается.