rzeźbotwórcza działalność wód podziemnych

RZEŹBOTWÓRCZA DZIAŁALNOŚĆ WÓD PODZIEMNYCH –
ZJAWISKA KRASOWE
„Termin "kras" oznacza procesy polegające na rozpuszczaniu niektórych skał przez wody
opadowe przy udziale dwutlenku węgla. 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.
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.
Na rozwój rzeźby krasowej wpływają następujące czynniki:
§ Spękanie skał
§ Uszczelinienie skał
§ Wysokość (im wyżej tym lepiej)
§ Ukształtowanie terenu (najlepiej rozwijają się na terenach płaskich o niewielkim
nachyleniu
§ Ilość wody i ilość rozpuszczonego w niej CO2
§ Temperatura (najlepiej kras rozwija się przy niskich temperaturach)
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, nie mających odpływu powierzchniowego.
Formy utworzone wskutek rozpuszczającej działalności wód powierzchniowych – kras
powierzchniowy:
1. lejki krasowe
2. leje krasowe
3. uwały
4. polja
5. mogoty
6. żłobki i żebra krasowe
7. wywierzyska
1
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
8. ponory
Lejki – niewielkie zagłębienia terenu o owalnym kształcie, których dno jest często
wyściełane gliną z rozpuszczenia skały wapiennej. Często powstają w nich jeziorka krasowe
np. Jezioro Uściwierz na Pojezierzu Włodawsko – Łęczyńskim
Leje krasowe powstają z połączenia lejków krasowych
Uwały to zagłębienia bezodpływowe powstające poprzez połączenie kilku lejów krasowych
oraz zniszczenie dzielących je grzęd.
Polja to duże zagłębienia terenu o wyrównanym dnie, ograniczone ze wszystkich stron
wyraźnymi zboczami. 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 - wywierzyskami), a odpływa innymi - ponorami. W Polsce kotliny
krasowe typu polji spotykamy jedynie w obszarach gipsowych Niecki Nidziańskiej.
Wywierzysko
Ponor
Mogoty to pagóry krasowe mające do 300 m wysokości. Ich stoki są strome, bardzo często
skaliste, ponacinane żłobkami krasowymi. Są zbudowane z najbardziej odpornych skał, które
nie chcą ulec rozpuszczaniu. Najpiękniejsze występują w Chinach w prowincji Quailin a w
Polsce ich przykładem może być Maczuga Herkulesa w Ojcowskim Parku Narodowym
Rzeka Li Prowincja Quailin
Maczuga Herkulesa w Ojcowskim Parku Narodowym
Żłobki krasowe 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. Pomiędzy
żłobkami krasowymi wznoszą się podłużne żebra krasowe o formach ostrych, zaokrąglonych
lub płaskich.
2
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Formy utworzone wskutek rozpuszczającej działalności wód podziemnych – kras
podziemny:
1. kominy krasowe
2. studnie krasowe
3. kotły i leje zapadliskowe (werteby)
4. korytarze
5. sale
6. szata naciekowa
Komin krasowy - 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.
Kominy krasowe różnią się od studni krasowych tym, że mają otwór o zarysie mniej
regularnym, a ich szerokość wzrasta z głębokością
Studnia krasowa – powstaje przez poszerzenie komina krasowego. Głębokość studni
krasowej o pionowych ścianach wynosi od kilku do kilkuset metrów..
Kotły i leje zapadliskowe (werteby) 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
3
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
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.
Korytarze - powstają z poszerzenia szczelin poziomych
Sale – duże pustki skalne (pieczary), które powstają często na skrzyżowaniu szczelin
pionowych i poziomych
Jaskinie krasowe - .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. Najwyższe piętra korytarzy są
najstarsze a najniższe najmłodsze – to tutaj zachodzi współcześnie krasowienie.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.
Najdłuższym ciągiem jaskiń jest Jaskinia Mammoth Cave w USA – ma ponad 530 km
długości
4
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Szata naciekowa powstaje i rozrasta 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, heliptyty, perły jaskiniowe.
5
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Źródło: Cartablanca
Zjawiska krasowe występują na całym świecie. W Polsce możemy je znaleźć na Polesiu
Lubelskim (występują tu jedyne w Polsce jeziora krasowe np. Krasne), na Wyżynie KieleckoSandomierskiej i Górach Świętokrzyskich (jaskinia Raj), w dolinie Prądnika = Ojcowski Park
Narodowy, na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej, w Masywie Śnieżnika (Jaskinia
Niedźwiedzia), w Tatrach Zachodnich
6
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com