Witaj, Gość
Główna » Artykuły » Moje artykuły

PROCESY KRASOWE
 

Zjawiska krasowe

Termin "kras" posiada praindoeuropejski źródłosłów. Do XIX wieku nazywany był tak jedynie obszar położony pomiędzy Triestem a doliną rzeki Vipawy, obejmujący zbudowaną z wapieni i dolomitów część półwyspu Istria. Od tej nazwy własnej kras zyskał nowe znaczenie i wszedł do międzynarodowej terminologii geologicznej. Oznacza on procesy polegające na rozpuszczaniu niektórych skał przez wody opadowe. Tworzy się w ten sposób nowy świat rzeźby krasowej.
Do skał rozpuszczalnych przez wody opadowe należą: wapienie, marmury, dolomity, gipsy i sole. W budowie skorupy ziemskiej dominującą rolę odgrywają skały węglanowe, dlatego też zjawiska krasowe najczęściej opisywane są właśnie na obszarach ich występowania.

Wapień trudno rozpuszcza się w wodzie destylowanej. Jego rozpuszczalność powiększa się wraz ze wzrostem zawartości rozpuszczonego w wodzie dwutlenku węgla (nawet kilkaset razy). Zawarty w wodzie deszczowej CO2 pochodzi z atmosfery. Jeżeli woda penetruje w głąb skał, przesączając się przez warstwy glebowe zawierające substancje humusowe, dodatkowo wzrasta w niej ilość CO2. Rozpuszczanie wapienia noszące nazwę korozji krasowej przebiega według następującej reakcji chemicznej:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Reakcja ta jest odwracalna, a powstający w jej wyniku kwaśny węglan wapnia jest związkiem łatwo rozpuszczalnym w wodzie i odprowadzanym w postaci roztworu. Kiedy zawartość rozpuszczonego w wodzie CO2 jest wyższa, reakcja przebiega intensywniej – więcej wapienia może ulec rozpuszczeniu. Ilość CO2 zależy między innymi od temperatury wody (w wodzie chłodnej rozpuści się go więcej niż w ciepłej) i jego zawartości w atmosferze.

Formy krasowe powstają i rozwijają się najpełniej w skałach rozpuszczalnych, jeśli są one silnie spękane, uszczelinione, posiadają dostateczną miąższość i zawierają mało części ilastych. W takich warunkach rozwijają się wyłącznie formy krasowe, a rzeźba nosi nazwę krasu pełnego bądź też krasu całkowitego. W skałach rozpuszczalnych, ale zawierających dużo części ilastych, oraz w skałach o małej miąższości powstają obok klasycznych form krasowych także formy związane z erozyjną działalnością wód powierzchniowych. Ta rzeźba mieszana nosi nazwę półkrasu albo krasu niepełnego. Na rozwój zjawisk krasowych wpływa obok jakości skały także wysokość i ukształtowanie terenu. Zjawiska krasowe rozwijają się szczególnie intensywnie na obszarach wysoko położonych, w obrębie których wody podziemne mają możliwość długotrwałego krążenia, oraz na obszarach płaskich i o niewielkim nachyleniu, gdzie znaczne ilości wód opadowych wsiąkają szczelinami w głąb. Wypełnienie szczelin stagnującą wodą oraz powodujące szybki spływ powierzchniowy duże nachylenie stoku (np. w wysokich górach) nie sprzyjają rozwojowi zjawisk krasowych. Intensywność krasowienia skał wapiennych zależy zatem w głównej mierze od ilości wody i stopnia zawartości w niej rozpuszczonego CO2, czasu stykania się wody ze skałą oraz szybkości jej krążenia w szczelinach skalnych.

Formy krasowe powstają i rozwijają się zawsze w skałach rozpuszczalnych, krasowiejących, ale zaznaczają się albo na powierzchni tych skał (kras normalny), albo też są one reprodukowane w pokrywie skał niekrasowiejących (piaski, gliny, utwory zwietrzelinowe, lessy), spoczywając na utworach podlegających krasowieniu (kras zakryty). Mówimy wtedy o formach krasowych reprodukowanych. Formy krasowe, które powstały w dawnych okresach geologicznych, a zostały wypełnione i w ten sposób zakonserwowane pod pokrywą skał młodszych, nieprzepuszczalnych, noszą nazwę kopalnych form krasowych (kras kopalny). Cechą charakterystyczną obszarów krasowych jest prawie całkowity brak wód na powierzchni terenu i jej obfitość pod ziemią, ponieważ cały opad atmosferyczny dostaje się szczelinami w głąb ziemi. Sieć dolin jest bardzo słabo rozwinięta, występuje bardzo duża liczba form wklęsłych, niemających odpływu powierzchniowego.

Formy krasowe

Formy utworzone wskutek rozpuszczającej działalności wód powierzchniowych
– kras powierzchniowy:

 
  1. doliny zamknięte,
  2. polja,
  3. mogoty i turnie krasowe,
  4. żłobki krasowe,
  5. ospa krasowa,
  6. uwały,
  7. leje krasowe z rozmycia.
Formy utworzone wskutek rozpuszczającej działalności wód podziemnych
– kras podziemny:

 
  1. jaskinie,
  2. studnie i kominy krasowe,
  3. kotły i leje zapadliskowe (werteby),
  4. wywierzyska,
  5. formy naciekowe.
Formy krasowe pochodzenia akumulacyjnego:
 
Trawertyny

Doliny zamknięte

Doliny zamknięte (1) to formy wycięte w skałach niekrasowiejących, ale przylegających do skał ulegających rozpuszczaniu. W skałach niekrasowiejących rzeka przy współudziale procesów erozyjnych wycina
i formuje normalną dolinę, ale gdy rzeka ta wpływa na obszar zbudowany ze skał krasowiejących, gubi swe wody w szczelinach oraz spękaniach i dalszy odpływ odbywa się pod ziemią. Dlatego też dolina wycięta w skałach niekrasowiejących nie ma swego przedłużenia i jest zamknięta ścianą zbudowaną np. z wapienia. Krótkie doliny zamknięte wycinane są także w skałach krasowiejących.


 
Schemat - Formy krasowe
Dolina zamknięta - USADolina zamknięta - USA
Doliny zamknięte - USA
Polja (2) to duże kotlinowate zagłębienia o wyrównanym dnie, ograniczonym ze wszystkich stron wyraźnymi zboczami. Polja zajmują powierzchnię od 2 do 200 km2, a ich głębokość wynosi średnio od 100 do 800 m. Polja mają dno płaskie, wyścielone namułami rzecznymi o bardzo dużej urodzajności. Namuły te są osadem wód zalewających okresowo znaczne powierzchnie polji, co ma miejsce przeważnie po roztopach. Woda dostaje się do polja jednymi otworami (dostarczającymi wodę), a odpływa innymi (chłonącymi wodę), tzw. ponorami. Oprócz polji okresowo nawadnianych znane są polja suche oraz polja stale wypełnione wodą (w przypadku niedrożnych szczelin chłonnych). W Polsce kotliny krasowe typu polji spotykamy jedynie w obszarach gipsowych Niecki Nidziańskiej.


 
Schemat - Formy krasowe
Polje o suchym dnie - SłoweniaPolje okresowo wypełnione wodą - Słowenia
Polje stale wypełnione wodą - SłoweniaPolje okresowo wypełnione wodą - Słowenia
Polja - Słowenia

Mogoty i turnie krasowe

Mogoty i turnie krasowe (3) to pagóry krasowe mające do 300 m wysokości. Ich stoki są strome, bardzo często skaliste, ponacinane żłobkami krasowymi.


 
Schemat - Formy krasowe
Mogoty - ChinyMogoty - Chiny
Mogoty - Chiny
 

Żłobki krasowe

Żłobki krasowe (4) są dziełem wody deszczowej spływającej po powierzchniach skalnych o nachyleniu do 40°. Woda deszczowa, spływając drobnymi strugami po nachylonej płaszczyźnie wapiennej, rozpuszcza podłoże skalne i w ten sposób tworzy bruzdy i zagłębienia o przebiegu równoległym i zgodnym ze spadkiem powierzchni. Te zwane żłobkami krasowymi bruzdy mają od kilku centymetrów do 2 metrów głębokości oraz od kilku do kilkudziesięciu centymetrów szerokości. Pomiędzy żłobkami krasowymi wznoszą się podłużne żebra krasowe o formach ostrych, zaokrąglonych lub płaskich.


 
Schemat - Formy krasowe
Żłobki krasowe - DalmacjaŻłobki krasowe - USAŻłobki krasowe - Ameryka Południowa
Żłobki krasowe

Ospa krasowa

Ospa krasowa (5) jest to system drobnych zagłębień ospowatych o głębokości do 1 cm i średnicy do 3 cm, powstających na płaskich powierzchniach wapiennych.


 
Schemat - Formy krasowe
Ospa krasowa - USA
Ospa krasowa - USA
 

Uwały

Uwały (6) to zagłębienia bezodpływowe powstające poprzez połączenie kilku lejów krasowych oraz zniszczenie dzielących je grzęd. W ten sposób z połączenia dwóch, trzech lub więcej lejów powstają zagłębienia o dnie z początku nierównym, ale w późniejszych stadiach coraz bardziej wyrównanym wskutek dalszego niszczenia dzielących je grzęd, jak też akumulacji w obrębie obniżeń.


 
Schemat - Formy krasowe
Uwał - USA
Uwał - USA

Leje krasowe

Leje krasowe z rozmycia (7) to bardzo charakterystyczna forma rzeźby obszarów krasowych. Są to zagłębienia o kształcie leja lub misy, zarysie okrągłym lub eliptycznym, o średnicy od 2 do kilkuset metrów i zróżnicowanej głębokości. Dna ich są wyścielone przeważnie gliną pochodzącą z rozmycia skały wapiennej. W obrębie dna znajdują się szczeliny (ponory), którymi woda opadowa odprowadzana jest w głąb ziemi. W lejach, w których nastąpiło zatkanie gliną owych szczelin, po opadach gromadzi się woda i powstają niewielkie okresowe jeziorka krasowe. Leje krasowe z rozmycia powstają dzięki rozpuszczającej działalności wody opadowej. Są ściśle związane z występowaniem szczelin, a zwłaszcza ich krzyżowaniem się.


 
Schemat - Formy krasowe
Lej krasowy - USALej krasowy - USA
Lej krasowy - Słowenia
Leje krasowe
 

Jaskinie krasowe

Jaskinie krasowe (8) powstają i rozwijają się wzdłuż szczelin pionowych i poziomych oraz w miejscu stykania się skał o różnej przepuszczalności dzięki rozpuszczającej działalności wody płynącej pod powierzchnią ziemi. Woda opadowa krążąca pod ziemią wskutek stałego rozpuszczania skał coraz bardziej rozszerza główne szczeliny, do których prowadzi niezliczona ilość drobnych, podrzędnych szczelin. Rozmiary rozpuszczania są największe w miejscach przecinania się szczelin oraz w odcinkach o większym stopniu rozpuszczalności skały. W tych miejscach powstają pieczary o zróżnicowanych wielkościach, które są połączone ze sobą wąskimi korytarzami założonymi na bazie pojedynczych szczelin. Często tworzą one całe olbrzymie systemy jaskiniowe. Przebieg jaskiń w rzucie poziomym jest przeważnie bardzo kręty i nawiązuje do kierunku spękań. W
przekroju pionowym zaznacza się często piętrowość, a więc pieczary i korytarze znajdują się na różnej wysokości. W rozwoju jaskiń bierze udział woda nie tylko przeciekająca, lecz również płynąca w postaci potoków i rzek podziemnych. Woda nie tylko rozmywa i rozpuszcza skały wapienne, lecz również intensywnie je żłobi. Rozróżniamy zatem jaskinie powstałe wskutek działalności wód przesiąkających (szczelinowe) oraz jaskinie utworzone przy współudziale rzek podziemnych (przepływowe).


 
Schemat - Formy krasowe
 Jaskinia - USAJaskinia SaravakJaskinia Macocha
Jaskinie krasowe

Studnie i kominy krasowe

Studnie i kominy krasowe (9) powstają dzięki poszerzeniu szczelin pionowych przez wody opadowe spływające nimi w głąb i rozmywające ściany owych szczelin. Zarys otworu studni krasowej jest zazwyczaj regularny, kolisty, o średnicy od kilkunastu centymetrów do kilku metrów. Głębokość studni krasowej o pionowych ścianach wynosi od kilku do kilkuset metrów. Kominy krasowe różnią się od studni krasowych tym, że mają otwór o zarysie mniej regularnym, a ich szerokość wzrasta z głębokością. Studnie i kominy krasowe rozwijają się głównie w warunkach klimatu zimnego oraz gorąco-wilgotnego.


 
Schemat - Formy krasowe
Komin krasowy wypełniony wodąWlot do studni krasowej - USAFragment studni krasowej - Słowenia
Studnie i kominy krasowe
Kotły i leje zapadliskowe (werteby) (10) mają przeważnie zarys kolisty, średnicę do 120 metrów, a głębokość do kilkudziesięciu metrów. Kotły stanowią stadium wcześniejsze w stosunku do lejów zapadliskowych. Powstają wskutek zapadania się stropów płytko położonych pieczar, głównie na obszarach zbudowanych z gipsów. Zbocza w ich stadium początkowym są urwiste i skaliste, a na dnie leżą zwały gruzu pochodzącego z rozkruszenia zapadniętego stropu. W pobliżu dna kotła znajdują się otwory prowadzące do podziemnych pieczar i korytarzy. Kotły i leje zapadliskowe często powodują znaczne szkody na powierzchni ziemi.


 
Schemat - Formy krasowe
Kocioł zapadliskowy - USAKocioł zapadliskowy - USA
Kocioł zapadliskowy - USALej zapadliskowy - USA
Kotły i leje zapadliskowe (werteby)
 

Wywierzyska (11) to wypływające na powierzchnię duże źródła wody wnikającej szczelinami w głąb skał. Przeważnie znajdują się w dnach dolin, u podnóża masywów lub na granicy ze skałami nierozpuszczalnymi. Są bardzo wydajne: z największego wywierzyska w Polsce (Lodowe Źródło w Dolinie Kościeliskiej w Tatrach) podczas silnych opadów atmosferycznych wylewa się około 10 tys. litrów wody na sekundę.


 

Schemat - Formy krasowe
Wywietrzysko - USAWywietrzysko - USA
Wywietrzyska - USA
Formy naciekowe (12) powstają i rozrastają się w obrębie jaskiń u wylotu szczelin doprowadzających wodę opadową. Nacieki powstają następująco: woda opadowa, spływając szczeliną w głąb, rozpuszcza skały wapienne, więc w roztworze wodnym zawarty jest węglan wapnia. W chwili, gdy płynąca w szczelinie pod ciśnieniem woda znajdzie się u wylotu szczeliny, następuje wskutek dużej zmiany ciśnienia uwolnienie rozpuszczonego CO2 oraz strącenie dużej ilości węglanu wapnia (kalcytu) z roztworu wodnego. W ten sposób powstaje i narasta stalaktyt. Reszta węglanu wapnia wraz z kroplą wody odrywa się od stalaktytu i spada na dno jaskini, gdzie po wyparowaniu wody rośnie zbudowany z kalcytu stalagmit. W ten sposób od góry z prędkością około 1 mm/rok rośnie stalaktyt, a od dołu znacznie wolniej stalagmit, aż do połączenia się i utworzenia kolumny zwanej stalagnatem. Inne formy naciekowe to draperie stalaktytowe, rurki, grzybki, heliktyty.


 
Schemat - Formy krasowe
Stalagmity i stalaktyty - USAStalagmit polączony ze stalaktytem - Jaskinia Raj, Polska
Perły krasowe - USAStalagmity i stalaktyty - USAStalagmity i stalaktyty - Niemcy
Stalagmity i stalaktyty - USADraperia stalaktytowa - USA
Formy naciekowe
 

Trawertyny

Formy krasowe pochodzenia akumulacyjnego

Trawertyny to pokrywy tzw. martwicy wapiennej. Tworzą one niskie wały przy źródłach, tarasy kaskadowe oraz progi o różnej wysokości. Powstają wskutek strącania się z wody węglanu wapnia, zazwyczaj przy udziale roślinności.


 
Schemat - Formy krasowe
Tarasy kaskadowe i progi - USA
Tarasy kaskadowe i progi - USA

Kategoria: Moje artykuły | Dodał: kolo (2013-06-15)
Wyświetleń: 1531 | Rating: 0.0/0
Liczba wszystkich komentarzy: 0
Imię *:
Email *:
Kod *:
Kategorie sekcji
Mini-czat
Statystyki

Ogółem online: 1
Gości: 1
Użytkowników: 0
Formularz logowania
 Statystyki