Proses meteorisasi dan lanskap Karst di Spanyol dan Amerika Latin



itu karst, Karst atau relief karst, adalah bentuk topografi yang asalnya disebabkan oleh proses pelapukan dengan melarutkan batuan yang larut seperti batu gamping, dolomit, dan gipsum. Relief ini ditandai dengan menghadirkan sistem drainase bawah tanah dengan gua dan saluran air.

Kata karst berasal dari bahasa Jerman Karst, kosakata dengan apa yang disebut zona Italo-Slovenia Carso, di mana bentuk bantuan karst berlimpah. Royal Spanish Academy menyetujui penggunaan kedua kata "karstic" dan "karstic", dengan padanan makna.

Batuan kapur adalah batuan sedimen yang tersusun terutama oleh:

  • Kalsit (kalsium karbonat, CaCO3).
  • Magnesit (magnesium karbonat, MgCO3).
  • Mineral dalam jumlah kecil yang mengubah warna dan tingkat pemadatan batuan, seperti lempung (agregat aluminium silikat terhidrasi), hematit (mineral Fe Oksida Besi)2O3), kuarsa (mineral silikon oksida SiO)2) dan siderite (FeCO besi karbonat mineral)3).

Dolomit adalah batuan sedimen yang terbuat dari bijih dolomit, yang merupakan karbonat ganda kalsium dan magnesium CaMg (CO3)2.

Gypsum adalah batuan yang terdiri dari kalsium sulfat terhidrasi (CaSO)4.2 jam2O), yang mungkin mengandung sejumlah kecil karbonat, tanah liat, oksida, klorida, silika, dan anhidrit (CaSO)4).

Indeks

  • 1 Proses pelapukan karst
  • 2 Geomorfologi relief karst
    • 2.1-Internal karstic atau endocárstico
    • 2.2-relief luar karst, exocárstico atau epigénico
  • 3 formasi Karst sebagai zona kehidupan
    • 3.1 Area photic dalam formasi karst
    • 3.2 Fauna dan adaptasi di zona fotografis
    • 3.3 Kondisi pembatas lainnya dalam formasi karst
    • 3.4 Mikroorganisme dari zona endocársticas
    • 3.5 Mikroorganisme dari zona eksokardik
  • 4 Pemandangan formasi karst di Spanyol
  • 5 Landsekap formasi karst di Amerika Latin
  • 6 Referensi

Proses pelapukan karst

Proses kimia pembentukan karst pada dasarnya meliputi reaksi berikut:

  • Pembubaran karbon dioksida (CO2) dalam air:

CO2  + H2O → H2CO3

  • Disosiasi asam karbonat (H2CO3) dalam air:

H2CO3 + H2O → HCO3- + H3O+

  • Solusi kalsium karbonat (CaCO)3) dengan serangan asam:

CaCO3  + H3O+ → Ca2+ + HCO3- + H2O

  • Dengan reaksi total yang dihasilkan:

CO2  + H2O + CaCO3 → 2HCO3- + Ca2+

  • Tindakan perairan berkarbonasi yang agak asam, menghasilkan disosiasi dolomit dan pasokan karbonat berikutnya:

CaMg (CO3)2 + 2 jam2O + CO2 → CaCO3 + MgCO3 + 2 jam2O + CO2

Faktor yang diperlukan untuk penampilan lega karst:

  • Adanya matriks batu kapur.
  • Keberadaan air yang melimpah.
  • Konsentrasi CO2 cukup di dalam air; Konsentrasi ini meningkat dengan tekanan tinggi dan suhu rendah.
  • Sumber biogenik CO2. Kehadiran mikroorganisme, yang menghasilkan CO2 melalui proses pernapasan.
  • Cukup waktu untuk aksi air di atas batu.

Mekanisme untuk Dissolution of the host rock:

  • Aksi larutan asam sulfat dalam air (H2SO4).
  • Vulkanisme, di mana aliran lava membentuk gua atau terowongan berbentuk tabung.
  • Aksi erosi fisik air laut yang menghasilkan gua laut atau pantai, akibat dampak gelombang dan pengikisan tebing.
  • Gua-gua pantai dibentuk oleh aksi kimia air laut, dengan pelarutan konstan batuan inang.

Geomorfologi relief karst

Relief karst dapat dibentuk di dalam batu inang atau di luarnya. Dalam kasus pertama itu disebut bantuan karstik internal, endocastico atau hipogenik, dan dalam kasus kedua relief karstik eksternal, exocárstico atau epigénico.

-Relief karstic atau endocárstico internal

Arus air bawah tanah yang bersirkulasi di dalam lapisan batuan karbonat, sedang menggali jalur internal di dalam batuan besar, melalui proses pembubaran yang telah kami sebutkan.

Bergantung pada karakteristik gerusan, berbagai bentuk pelepasan karstik internal berasal.

Gua kering

Gua kering terbentuk ketika arus air internal meninggalkan saluran yang telah digali melalui batuan.

Galeri

Cara paling sederhana untuk menggali melalui air di dalam gua adalah galeri. Galeri dapat diperlebar membentuk "kubah" atau mereka dapat mempersempit dan membentuk "koridor" dan "terowongan". Anda juga dapat membentuk "terowongan bercabang" dan air naik yang disebut "siphon".

Stalaktit, stalagmit dan kolom

Selama periode ketika air baru saja meninggalkan jalannya di dalam batu, galeri yang tersisa dibiarkan dengan tingkat kelembaban yang tinggi, memancarkan tetesan air dengan kalsium karbonat terlarut.

Ketika air menguap, karbonat mengendap menjadi bentuk padat dan formasi yang tumbuh dari tanah muncul disebut "stalagmit", dan formasi lain tumbuh tergantung dari langit-langit gua, yang disebut "stalaktit".

Ketika stalaktit dan stalagmit bertepatan di ruang yang sama, bergabung bersama, sebuah "kolom" terbentuk di dalam gua.

Meriam

Ketika atap gua runtuh dan runtuh, "meriam" terbentuk. Di sana tampak luka yang sangat dalam dan dinding vertikal di mana sungai permukaan dapat bersirkulasi.

-Relief eksternal karst, exocárstico atau epigénico

Pembubaran batu kapur oleh air dapat melubangi batu pada permukaannya dan membentuk celah atau lubang dengan ukuran yang berbeda. Rongga-rongga ini bisa berdiameter beberapa milimeter, lubang besar berdiameter beberapa meter atau saluran tubular yang disebut "lapiaces".

Ketika cukup mengembangkan lapiaz dan menghasilkan depresi, bentuk lain dari pertolongan karst yang disebut "dolinas", "uvalas" dan "poljes" muncul.

Dolina

Dolina adalah depresi dengan dasar lingkaran atau elips, yang ukurannya bisa mencapai beberapa ratus meter.

Seringkali, air menumpuk di lubang pembuangan, yang, dengan melarutkan karbonat, menggali bak berbentuk corong.

Uvalas

Ketika beberapa lubang pembuangan tumbuh dan bersatu dalam depresi besar, sebuah "uvala" terbentuk.

Poljes

Ketika membentuk depresi besar dengan dasar datar dan dimensi dalam kilometer, itu disebut "poljé".

Secara teori polje adalah varietas yang sangat besar, dan di dalam polje bentuk karst yang lebih kecil ada: uvalas dan lumba-lumba.

Di kutub jaringan saluran air dibentuk dengan wastafel yang mengalir ke air tanah.

Formasi karst sebagai zona kehidupan

Dalam formasi karst terdapat ruang antargranula, pori-pori, persatuan, fraktur, celah dan saluran, yang permukaannya dapat dijajah oleh mikroorganisme.

Area photic dalam formasi karst

Pada permukaan relief karst ini, tiga zona fotografis dihasilkan sebagai fungsi penetrasi dan intensitas cahaya. Zona-zona ini adalah:

  • Area masuk: area ini terkena iradiasi matahari dengan siklus pencahayaan harian-malam hari.
  • Zona Twilight: zona fotografi menengah.
  • Daerah gelap: area di mana cahaya tidak menembus.

Fauna dan adaptasi di zona foto

Bentuk kehidupan yang berbeda dan mekanisme adaptasinya berkorelasi langsung dengan kondisi zona phytic ini.

Zona masuk dan penumbra memiliki kondisi yang dapat ditoleransi untuk berbagai organisme, dari serangga hingga vertebrata.

Zona gelap memiliki kondisi yang lebih stabil daripada area permukaan. Sebagai contoh, itu tidak terpengaruh oleh turbulensi angin dan mempertahankan suhu yang praktis konstan sepanjang tahun, tetapi kondisi ini lebih ekstrem karena tidak adanya cahaya dan ketidakmungkinan melakukan fotosintesis..

Karena alasan ini, daerah karst dalam dianggap miskin dalam nutrisi (oligotrofik), karena mereka kekurangan produsen primer fotosintesis.

Kondisi pembatas lainnya dalam formasi karst

Selain tidak adanya cahaya dalam lingkungan endocársticos, dalam formasi karst ada kondisi pembatas lain untuk pengembangan bentuk kehidupan..

Beberapa lingkungan dengan koneksi hidrologi ke permukaan, mungkin mengalami banjir; gua-gua gurun bisa melalui periode kekeringan yang panjang dan sistem tubular asal vulkanik dapat mengalami aktivitas vulkanik yang diperbarui.

Dalam gua-gua internal atau formasi endogen, berbagai kondisi yang mengancam jiwa juga dapat hadir, seperti konsentrasi toksik dari senyawa anorganik; Belerang, logam berat, keasaman atau alkalinitas ekstrim, gas mematikan atau radioaktivitas.

Mikroorganisme dari zona endocársticas

Di antara mikroorganisme yang menghuni formasi endocársticas dapat disebutkan bakteri, archaea, jamur dan ada juga virus. Kelompok mikroorganisme ini tidak menunjukkan keanekaragaman yang mereka tunjukkan di habitat permukaan.

Banyak proses geologis seperti oksidasi besi dan belerang, amonifikasi, nitrifikasi, denitrifikasi, oksidasi sulfur anaerob, reduksi sulfat (SO)42-), siklisasi metana (pembentukan senyawa hidrokarbon siklik dari metana CH4), antara lain, dimediasi oleh mikroorganisme.

Sebagai contoh mikroorganisme ini, kami dapat menyebutkan:

  • Leptothrix sp., yang mempengaruhi presipitasi besi di gua Borra (India).
  • Bacillus pumilis diisolasi dari gua Sahastradhara (India), yang memediasi pengendapan kalsium karbonat dan pembentukan kristal kalsit.
  • Bakteri berserat pengoksidasi belerang Thiothrix sp., ditemukan di gua Lower Kane, Wyomming (AS).

Mikroorganisme dari zona eksokardik

Beberapa formasi eksokarstik mengandung deltaproteobacteria spp., acidobacteria spp., Nitrospira spp. dan proteobakteri spp.

Dalam formasi hypogenic atau endokársticas dapat ditemukan jenis-jenis: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium dan Firmicutes, antara lain.

Pemandangan formasi karst di Spanyol

  • Taman Las Loras, yang ditunjuk sebagai World Geopark oleh UNESCO, terletak di bagian utara Castilla y León.
  • Gua Papellona, ​​Barcelona.
  • Gua Ardales, Málaga.
  • Gua Santimamiñe, Negara Vazco.
  • Gua Covalanas, Cantabria.
  • Gua La Haza, Cantabria.
  • Valle del Miera, Cantabria.
  • Sierra de Grazalema, Cádiz.
  • Gua Tito Bustillo, Ribadesella, Asturias.
  • Torcal de Antequera, Málaga.
  • Cerro del Hierro, Seville.
  • Padat dari Cabra, Subbética cordobesa.
  • Taman Alam Sierra de Cazorla, Jaén.
  • Pegunungan Anaga, Tenerife.
  • Macizo de Larra, Navarra.
  • Lembah Rudrón, Burgos.
  • Taman Nasional Ordesa, Huesca.
  • Sierra de Tramontana, Mallorca.
  • Monasterio de Piedra, Zaragoza.
  • Kota Ajaib, Cuenca.

Bentang alam formasi karst di Amerika Latin

  • Lagos de Montebello, Chiapas, Meksiko.
  • El Zacatón, Meksiko.
  • Dolinas dari Chiapas, Meksiko.
  • Cenote dari Quintana Roo, Mexico.
  • Grutas de Cacahuamilpa, Meksiko.
  • Tempisque, Kosta Rika.
  • Gua Roraima Sur, Venezuela.
  • Gua Charles Brewer, Chimantá, Venezuela.
  • Sistem La Danta, Kolombia.
  • Gruta da Caridade, Brasil.
  • Cueva de los Tayos, Ekuador.
  • Sistem Cuchillo Curá, Argentina.
  • Pulau Madre de Dios, Chili.
  • Pembentukan El Loa, Chili.
  • Wilayah pesisir Cordillera de Tarapacá, Chili.
  • Pembentukan Cutervo, Peru.
  • Pembentukan Pucará, Peru.
  • Gua Umajalanta, Bolivia.
  • Pelatihan Polanco, Uruguay.
  • Vallemí, Paraguay.

Referensi

  1. Barton, H.A. dan Northup, D.E. (2007). Geomikrobiologi dalam lingkungan gua: perspektif masa lalu, saat ini dan masa depan. Jurnal Studi Gua dan Karst. 67: 27-38.
  2. Culver, D.C. dan Pipan, T. (2009). Biologi gua dan habitat bawah tanah lainnya. Oxford, Inggris: Oxford University Press.
  3. Engel, A.S. (2007). Tentang keanekaragaman hayati habitat karst sulfida. Jurnal Studi Gua dan Karst. 69: 187-206.
  4. Krajic, K. (2004). Ahli biologi gua menemukan harta karun yang terkubur. Sains 293: 2.378-2.381.
  5. Li, D., Liu, J., Chen, H., Zheng, L. dan Wang, k. (2018). Respon komunitas mikroba tanah terhadap penanaman rumput di tanah karst yang terdegradasi. Degradasi dan Pengembangan Lahan. 29: 4.262-4.270.
  6. doi: 10.1002 / ldr.3188
  7. Northup, D.E. dan Lavoie, K. (2001). Geomikrobiologi gua: Tinjauan. Jurnal Geomikrobiologi. 18: 199-222.