relieful carstic

  • Published on
    02-Jul-2015

  • View
    420

  • Download
    6

Embed Size (px)

Transcript

INTRODUCEREDin punct de vedere fizicogeografic, caracteristica unui peisaj este dat de relief i vegetaie, iar relieful, la rndul su, de natura rocii i de agentul modelator. Amprenta pe care o las cel din urm asupra peisajului nu este greu de descifrat i snt uor de distins formele create de vnt, de gheari, de apa curgtoare sau de mare. Mult mai greu este de identificat substratul pe care este edificat un peisaj i trebuie oarecare experien ca s-i dai seama, dup relief, dac un munte este format din granite, conglomerate sau isturi cristaline. Exist, ns, o excepie, o roc care, ca nici una alta, i impune prezena n relief din prima clip, o roc creatoare de priveliti magnifice i originale, o roc cu mult personalitate i cu nenumrate ciudenii. Aceast roc este calcarul. i este att de aparte, nct dintre toate rocile este singura pentru a crui relief s-a creat un termen special i creia i s-a dedicat o ntreag disciplin tiinific, ba chiar dou, carstologia i speologia. Lor le este consacrat cartea de fa. Calcarul este scos att de pregnant din rndul celorlalte roci n ce privete modelarea reliefului din cauza unei proprieti destul de rar ntlnit la rocile naturale solubilitatea. Capacitatea unui solid de a trece ntr-o soluie se ntlnete, de fapt, la aproape toate substanele minerale, ntr-o msur mai mic sau mai mare. Unele minerale, de pild silicaii, snt ns att de greu solubile, nct procesul rmne nesemnificativ, chiar la scara timpului geologic. n schimb alte minerale snt att de solubile, nct dizolvarea lor poate fi perceput aproape cu ochii. Este cazul srii. Ei bine, ntre cele dou extreme, calcarul ocup un loc intermediar, plasndu-se ca solubilitate mai aproape de sare; fr a putea fi urmrit cu ochii i nici mcar cu efecte notabile la scara vieii unui om, dizolvarea calcarului este att de accentuat la scara timpului geologic, nct are o influen covritoare asupra reliefului. Dar, n definitiv, de ce dizolvarea unei roci joac un rol att de important n modelarea reliefului? Pentru a rspunde la aceast ntrebare amintim faptul c, dintre toi agenii modelatori ai scoarei terestre cel mai important este apa. Apa, cu firioarele ei mrunte, ce iroiesc pe pante, disloc solul i roade rocile, iar cu fora nvalnic a torenilor, praielor i rurilor, adncete i lrgete vile. Rezultatul final al aciunii ei este o aplatizare a reliefului, o diminuare a nlimilor. Motorul acestor procese este gravitaia, care atrage in mod inexorabil apa spre cote mai sczute, sau, altfel spus, determin curgerea apei de la nlime spre prile joase ale reliefului. Mecanismul este hotrtor pentru rocile insolubile sau foarte puin solubile. La rocile solubile, apa, atras de gravitaie, mai poate aciona ns i ntr-un alt fel, prin dizolvare, ea croindu-i drum nu pe deasupra rocilor, ci prin ele. De aici decurg dou consecine: (1) dizolvnd, apa sap drumuri subterane n roc, drumuri ce nu snt in cele din urm altceva dect peterile; (2) la suprafaa pmntului rurile formeaz n mod normal reele hidrografice cu confluene i cursuri tot mai mari nspre aval; n carst, avnd posibilitatea unui drenaj subteran, apele dispar brusc, absorbite fiecare de cte un aa-numit punct de pierdere, fr s mai conflueze ntre, ele, determinnd sisteme hidrografice nchise. Cele dou fapte menionate, ce reprezint aspectul subteran sau de suprafa a unui singur proces, duc la formarea reliefului carstic. De unde vine acest nume? Pe la mijlocul secolului trecut, cnd geografia ncepea s se constituie ca tiin i cnd relieful pmntului era supus unei atente analize pentru a fi descris, clasificat i explicat, s-a constatat c relieful regiunii Carst din Iugoslavia (Karst n limba german, Kras n limba slavon, Carso n cea italian) este extrem de original, prezentnd forme cu totul aparte. Curnd s-a vzut c ele se datoresc substratului calcaros, apoi s-a constatat c procesul esenial modelator este dizolvarea, fapt pentru care relieful specific datorat proceselor de dizolvare a fost denumit, dup numele regiunii unde se afl bine reprezentat i unde a fost studiat pentru prima dat, relief carstic. S-a vorbit apoi de procese de carstificare, de forme carstice, de zone carstice etc., termenul cptnd o accepiune general, devenind o noiune tiinific i o disciplin. Carstologia este disciplina care se ocup cu relieful format pe roci solubile, avnd ca atare la baz ca agent principal dizolvarea. Ea nu se ocup ns numai de calcare, ci i de celelalte roci solubile din scoar, cum ar fi, de pild, sarea. Carstologia studiaz att formele prezentate la suprafaa pmntului de terenurile cu roci solubile, forme cuprinse sub numele de exocarst, ct i pe cele realizate n interior i care constituie endocarstul. Disciplina ce se ocup cu studiul peterilor poart numele de speologie. Speologia este o tiin sintetic cuprinznd toate aspectele legate de golurile subterane naturale.n acest sens exist o speologie fizic, ce se ocup cu formarea, evoluia i formele pe care le mbrac sau le cuprind peterile, exist biospeologia, avnd ca obiect vieuitoarele ce triesc n peteri, i antropospeologia, menit s urmreasc relaiile omului cu peterile etc.

Cele dou discipline, carstologia^ i speologia fizic, se suprapun doar parial. Carstologia se ocup i de formele de suprafa, ce nu fac obiectul speologiei fizice, iar aceasta se ocup de toate problemele ridicate de golurile subterane din punct de vedere geografic, deci i de cele ce nu intr n domeniul carstologiei. Astfel, speologia fizic se ocup, n afar de problemele de formarea peterilor (speogenez) i de formele mbrcate de acestea (speomorfologie) i de circulaia apei n masivele carstice (speohidrologie) i de climatul din golurile subterane (speoclimatologia). Cartea de fa este o carte de carstologie. avnd ca tel descrierea, clasificarea i explicarea formelor ce iau natere pe rocile solubile, fiind structurat n trei pri. Prima are ca scop stabilirea premiselor ce duc la carstificare i care snt n numr de trei: (1) prezena apei ce determin dizolvarea (factorul chimic); (2) prezenta rocii solubile (factorul litologic), i trebuie accentuat c va fi vorba mai ales de calcare i mult mai puin de celelalte roci solubile: (3) existena cilor de atac utilizate de ap pentru a putea dizolva (factorul structural). A doua parle este consacrat endocarstului. S-a dat o mai mare extindere acestei pri, deoarece ea este, n general, mai puin cunoscut, adevrurile la care a ajuns morfologia endocarstic fiind n general recente i negsindu-i nc locul cuvenit n manuale; n acelai timp ele suscit un mare interes, avnd n vedere avntul mare luat n ultimul timp de cercetrile speologice. A treia parte se ocup de exocarst, la scara de detaliu, al formelor individuale, dar i la aceea a marilor ansambluri, urmrindu-se trsturile caracteristice (tipurile de carst) i evoluia lor (ciclul carstic). Desigur, n aceste capitole vor fi implicate i chestiuni de endocarst, n msura n care peterile definesc tipurile sau stadiile carstice. Tot aici va fi anexat un capitol consacrat carsturilor dezvoltate pe roci necalcaroase, precum i unor forme pseudocarstic, asemntoare celor carstice, dar avnd la baz alte fenomene. O succint prezentare a carstului din punct de vedere al valorificrii economice ncheie lucrarea.

I. PROCESELE DE CARSTIFICAREI. APA LA LUCRU a. Rocile i solubilitatea Scoara Pmntului este alctuit din roci foarte variate, distingndu-se cteva mii de specii, deosebite prin compoziie chimic, alctuire mineralogic, structur i genez. Din ultimul punct de vedere, geologii deosebesc trei feluri de roci: rocile eruptive, formate prin solidificarea i cristalizarea topiturilor existente n scoara Pmntului (de exemplu granitele sau bazaltele); rocile sedimentare, formate prin depunerea unui material preexistent. Ele se mpart n mai multe grupe: rocile detritice (de sfrmare), nscute din distrugerea scoarei de ctre ageni fizici cum snt ploaia, vntul i apa curgtoare (dezagregare), sau chimici (alteraie). Sfrmturile de roc snt transportate de ape n bazinele marine su oceanice, unde se depun i se cimenteaz, dnd natere conglomeratelor, gresiilor i argilelor; rocile chimice (de precipitaie) iau natere prin depunerea dintr-o soluie a diferitelor minerale (de pild sarea, gipsul); rocile organice iau natere datorit vieuitoarelor, fie din aciunea lor vital (roci biogene, de exemplu chihlimbarul), fie prin acumularea chiar a corpurilor diferitelor vieuitoare (roci organogene, de exemplu cret, crbunii); rocile metamorfice (de transformare) rezult din celelalte grupe prin recristalizare la mari adncimi i presiuni n scoara pmntului (de exemplu isturile cristaline, marmura). ntre fenomenele ce au loc la suprafaa Pmntului, dizolvarea rocilor i a mineralelor ocup un loc nsemnat. Capacitatea unei substane de a se dizolva poart numele de solubilitate. Solubilitatea depinde de substana dizolvat, de lichidul n care se face dizolvarea (numit solvent) i de condiiile de desfurare a procesului (temperatura i presiunea mediului). n natur solventul obinuit este apa, diferind dup gradul de ncrcare cu substane dizolvate. Pentru sare, de exemplu, apa de ru este un solvent mai bun dect apa de mare, care, cuprinznd deja o cantitate de sruri, are o putere mai redus de dizolvare, ajungnd mai repede la saturaie, adic la capacitatea maxim de a cuprinde sruri dizolvate. Tot aa apa de izvor difer de apa de ru, iar aceasta de cea de ploaie. Solubilitatea este o caracteristic a oricrei substane. De aceea i mineralele i rocile ce alctuiesc scoara Pmntului se pot mpri n insolubile, greu solubile sau puternic solubile. Primele dou categorii snt greu de distins, deoarece ceea ce se determin n experienele de laborator nu este cu totul valabil i n natur, unde rocile snt supuse proceselor la alt scar dimensional i de timp. Aa,

de pild, cuaritele, roci formate numai din bioxid de siliciu, se dovedesc complet insolubile n experienele de laborator, dar au fost descoperite n Podiul Brazilian forme clare carstice de dizolvare pe cuarite ce au stat expuse unui climat extrem de cald i umed timp de peste un miliard de ani!