Karst

Towerin karstimaisema, Guilin (Kiina)

Pinnacle Karst Landscape, Shilin (Kiina)

Glaziokarst maisema, Orjen (Montenegro)

Karstin vesiputoukset ja järvimaisema: Plitvice-järvien kansallispuisto (Kroatia)

Karst El Torcal de Antequerassa, Andalusiassa (Espanja)

In geologia ja pinnanmuodot, Karst tarkoitetaan maanalainen maaston muodot ( Karst luolissa ) ja maanpäälliset maaston muotojen ( pinta karst ) on karbonaattikivistä (myös sulfaatti, suola kiviä ja hiekka- / kvartsiiteista), jotka ovat pääasiassa aiheutuvat sään ja liuosten ja hiilihapon sekä saostuminen ja biogeenisen kalkkikiven ja niiden kaltaiset sedimentit , joilla on korkea kalsiumkarbonaattia (CaCO ₃ ). Tärkein piirre on pääosin maanalainen vesitasapaino , joka ei perustu kiven ensisijaiseen huokoisuuteen , vaan toissijaisena ja geologisesti ajan kiven korroosioon , karstifikaatioon .

Karstia voi esiintyä suurilla alueilla Välimeren ympäristössä , Kaakkois-Aasiassa ja Etelä-Kiinassa , Suurilla Antillilla ja Indo-Australian saaristossa , ja pienemmässä mittakaavassa Saksan matalilla vuoristoalueilla ( Swabian Alb , Franconian Alb ). Ranskan ja Sveitsin Jura , muualla pohjoisen ja eteläisen Alpit sekä yleensäkin Länsi-Euroopassa .

In suhteen ihmisen maantiede , käyttää luonnon tilan eroaa erityisesti Karst maisemia Välimerellä (= Välimeren ) ja Kaakkois-ja Itä-Aasiassa . Karjaeläimet ja kausitasoitettu puoli-nomadinen karjaeläinten muuttoliike ovat olleet levinneet Välimeren karstivuorilla muinaisista ajoista lähtien , mutta vastaava karstitasojen käyttö Välimeren ulkopuolella tuskin; sitä pidetään usein vastuussa niiden suuremmasta heikkenemisestä ja metsäkadosta, mistä seuraa maaperän vahingoittuminen, mutta jääkauden jälkeiset faunat, joissa on suuri määrä alppiin sopeutuneita eläinlajeja matalalla sijaitsevilla karstitasanteilla, osoittavat, että jopa nykypäivän kehittyneimmällä Välimeren karstimaisemalla, dinarideissa ei ole tapahtunut jääkauden jälkeistä kehitystä metsämaisemiksi. Kulttuurisen topologian osalta trooppisissa karstimaissa on vakiintunut erilaistunut maatalouden muoto pienviljelyllä ja kastellulla maataloudella .

Kenraali

Hyvin kehittyneillä karstimaisemilla voi olla täysin kuiva maaperä huolimatta runsaista ja joskus suurista sateista. Karstimaisemiin kohdistuu ikään liittyvä eroosiokierto . Periaatteessa tämä johtuu vahvempi korroosion ja eroosion alla trooppisten ilmasto-olosuhteissa. Ero on trooppisten ja trooppisten karstimuotojen sekä geomorfologisesti täysin kehittyneiden (holokarst) ja alikehittyneiden karstimuotojen (merokarst) välillä. Karstification ja eroosio Karst helpotus ovat osa maailmanlaajuista biogeokemiallinen materiaalia ja geologisten kiven sykli ; erityisesti karbonaatti-silikaattisykli liittyy suoraan hiilen kiertoon biogeenisten ja geologisten prosessien kautta, jotka ovat seurausta elämän evoluutiosta . Karbonaatit ( kalsiitti CaCO ₃ ja dolomiitti CaMg (CO ₃ ) ₂ ) ovat myös maan suurimpia hiilivarastoja.

Termien etymologia

Karst järvi maisema Bacina järvet lähellä Ploče eteläisessä Kroatiassa

Koska tyypin paikkakunnalla ja siten nimensä geologinen ilmiö Karst maiseman koskee Karst , joka on välissä Ljubljana ja Triesten siitä etelään reunalla on Alpeilla sijaitsee.

Tässä merkityksessä karstimaisema, jossa sijaitsee maailman suurin karstijärvi ( vuotava järvi ), Cerkniško jezero (saksalainen Zirknitzer See ), karstin ilmiötä tutkittiin ensin yksityiskohtaisesti.

Habsburgien monarkian tutkijoiden , kuten Marko Vincenc Lipoldin , Dionýs Štúrin ja Guido Stachen , tutkimustulokset julkaistiin saksaksi, joten saksalainen nimi Karst tarttui kansainvälisesti .

Termi Karst ja sen kaikki nimet, jotka kuulostavat samanlaisilta muilla kielillä, tulevat latinan carsus root * kar- tarkoittaa ”kivi, kallio” (vrt Slovenian kras , kroatia KRS , Serbia - kyrilliset крш , italialainen Carso , Latinalaisen carsus "Kivinen ja karu maaperä" ; indoeurooppalaisessa todennäköisimmin * kar- "kivi, kivi").

Vasta ensimmäisen maapallon morfologian ( Albrecht Penck , 1884) vakiotyön jälkeen ja erityisesti ensimmäisen karstologin Jovan Cvijićin työn kautta geomorfologia vakiintui itsenäiseksi tieteeksi. Paikallinen nimet Karst muotoja Dinaarien maiden välillä Slovenian , Kroatian ja Serbian oli yleistynyt ja Saksan ja Ranskan teknisen kielen (niin dolina , Polje , Ponor , hum ).

Karibian ja Kaakkois-Aasian trooppisten karstialueiden tutkimisen myötä termien kirjo laajeni (mukaan lukien espanjalaiset nimet Mogote ja Cenote ja englanninkielinen termi cockpit ). Karstin terminologiassa käytetään nykyään lukuisia termejä eri kielillä. Karstitutkimuksen historiallisen kehityksen vuoksi jotkut englanninkieliset termit eroavat Keski-Euroopassa käytetyistä termeistä.

Alkuperä ja ominaisuudet

Karbonaatti- ja hiilihapposää, muut kemialliset sään prosessit

Karsti syntyy kosteilla ja puolikuivilla kovien, hiilipitoisten korroosionkestävien alueiden rakenteilla , kuten kalkkikivellä , kuten kalkkikivellä , muodostuu runsaasti kalsiumkarbonaattia (CaCO ₃ ) . Peruskivi ei ole ensisijaisesti huokoinen; pikemminkin huokoiset karbonaatit, kuten liitu, estävät kaiken karstifikaation. Toisaalta alueilla, jotka koostuvat yhtenäisestä, massiivisesta kalkkikivestä, karstifikaatio voi saavuttaa useita tuhansia metrejä maanpinnan alapuolella.

Kun kalsiumkarbonaatti syöpyy, fysikaalisesti veteen liuennut hiilidioksidi reagoi ensin kemiallisesti hiilihappoon :

${\ displaystyle \ mathrm {H_ {2} O + CO_ {2} \ oikealle H_ {2} CO_ {3}}}$

Jälkimmäinen reagoi kalsiumkarbonaatin kanssa muodostaen kalsiumvetykarbonaattia :

${\ displaystyle \ mathrm {H_ {2} CO_ {3} + CaCO_ {3} \ oikealle Ca ^ {2 +} + 2 \, HCO_ {3} ^ {-}}}$

Molemmat yhdessä johtavat kalsiumkarbonaattiliuoksen tasapainoreaktioon:

${\ displaystyle \ mathrm {CO_ {2} + H_ {2} O + CaCO_ {3} \ vasemmanpuoleiset sarvet Ca ^ {2 +} + 2 \, HCO_ {3} ^ {-}}}$

Kaksoisnuoli tarkoittaa reaktion palautuvuutta, koska kalkilla kyllästetyt liuokset voivat regeneroida kiviä, kuten travertiiniä tai stalaktiittia , kalsiumkarbonaatin uudelleensaostumisen kautta .

Kahden kalsiumkarbonaatilla kyllästetyn liuoksen seos voi tuoda lisää kalsiumkarbonaattia liuokseen, jos kalsiumkarbonaatin pitoisuus lähtöliuoksissa on erilainen (= sekoitettu korroosio ). Mitä suurempi pitoisuus kalkkipitoisessa lähtöliuoksessa on, sitä enemmän kalsiumkarbonaattia liukenee ("sekoitetun korroosion paradoksi"). Tämä vaikutus selittää, miksi karstivuorilla havaittuja suuria liuosonteloita ei löydy veden tulopisteestä, vaan vuorien sisätiloista.

Toista mediatiedosto

Droonivideo karstimaisemasta Virossa Kostiveressä

Toinen säänkestävä reaktio, jolla voi olla merkitystä karstifikaatiossa, on metalli-ionien kelaattikomplikaatio maaperässä olevista orgaanisista hapoista, kuten humiinihapoista . Prosessi tunnetaan kemiallis-bioottisena sään vaikutuksena .

Karstifikaatio

Jurassic Viñales muodostuminen trooppinen Karst kartio ( Mogote ) on Valle de Viñales sisään Kuuba

Koska karstikivi liukenee hiilihapolla (= hiilihapon sään vaikutuksesta ) ja sadevesi valuu maan alle tuloksena olevien kanavien kautta, karstissa ei ole juurikaan jokia. Sen sijaan muualla (ts. Ei-karstissa) syntyneet joet virtaavat kaikkien karstialueiden läpi; Teknisesti: karstialueiden joet ovat alloktonisia , eivät autoktonisia . Erityisesti kosteassa tropiikissa joet vaikuttavat merkittävästi karstialueiden muodostumiseen siellä. Karst muodot ovat sen vuoksi ei vain löytyy niin suurempi tai pienempi suljetussa muodossa, mutta myös, erityisesti tropiikissa, kuten sekamuotoja avoin eroosio muotoja joki-kulki reliefit. Karsti ei siis ole pohjimmiltaan polaarista vastakkaista napaa märillä alueilla, vaikka tätä usein väitetään.

Vaikka mikro- ja makroalueen karstinilmiöt ovat aina seurausta kemiallisista prosesseista, suurten karstimaisemien reljeefin muodostuminen on myös muiden hydrogeografisista ja ilmastollisista olosuhteista sekä tektonisista olosuhteista riippuvaa. Esimerkiksi jäätiköityä karstia korkeilla vuorilla kutsutaan jäätikökarstiksi , paikallisia jäätiköitä itseään karstijäätiköksi , ja fyysiset prosessit, jotka liittyvät karstijäätiköihin, johtavat erityiseen helpotukseen jääkaaresta heidän joukossaan.

Ilmasto-geologiset edellytykset

Perusedellytykset karstireliefin kehittymiselle ovat hiilihapposäälle alttiit kalliot ja nestemäisen veden saatavuus (täten sopiva lämpötila), siis annettu ilmastoalue ja korkeus . Karst on tyypillisesti muodostettu vierekkäisten kalkkikivi sisään subhumid ja kosteisiin ilmastovyöhykkeillä, tropiikista jäähtyä lauhkean leveysasteilla päässä rannikolta ja subnival korkeuksiin korkealla vuoristossa .

Karstification edistetään korkea pitoisuus humushapot maaperän (katso edellä kohta " #Carbonate ja hiilihappo sään, muut kemialliset sään prosesseja "). Tropiikalla kasvillisuus suosii tätä tilannetta ja siitä riippuvia karstifikaatioprosesseja. Lauhkeilla leveysasteilla suhde on tehokas vain mikrotasolla, etenkin sammaletyynyjen alla.

Laadullisesti karstireliefin muodostuminen riippuu ennen kaikkea sademäärästä ja kalkkikiven puhtaudesta ja paksuudesta . 99%: n kalsiumkarbonaattipuhtaudet ja vuotuinen keskimääräinen sademäärä jopa 5000 mm vuodessa Montenegrossa ja Uudessa Guineassa tai 2500 mm vuodessa Lounais-Kiinassa edistävät voimakkaiden karstimuotojen kehittymistä. Pienemmät kalsiumkarbonaatin puhtaudet ja saostuminen alle 500 mm vuodessa estävät suuremman karstifikaation. Pehmeä kalkkikiven, joilla on korkea savipitoisuus ( merkeli ) tuskin hiilitettiin, ja kova, korroosionkestävyys karbonaattien korkean magnesiumin pitoisuus , kuten dolomiittia hyvin hitaasti.

Täysin kehittyneet karstityypit, ns. Täydelliset muodot (katso osio " Ilmasto-geomorfologiset karstityypit "), ovat myös aina seurausta keskeytymättömästä kehityksestä, jossa ilmasto vaihtelee vain vähän geologisina aikoina, jolloin yllä mainitut suotuisat sääolosuhteet vallitsivat.

Tärkeimmät karbonaattisarjat

Paljastunut karbonaattikivi (ilman höyrystymiä ) kattaa noin 20% jäättömästä maa-alasta

Eisriesenwelt ( Dachsteinkalk ) in Itävalta

Alpine Keski-Euroopassa Dachstein kalkkikiven erityisesti on rock kykenee karstification, kun taas tärkein dolomiitti ei muodosta Karst maisemia täällä. Suurin osa Dinaric Mountainsista , joka on Euroopan suurin karstialue, koostuu melkein yksinomaan dolomiitti- ja muista karbonaattiseostumista , joiden muodostuminen vaihtelee devonista nykypäivään. Liitukauden ja Jurassic- kalkkikivien paksuus on yli 4 km korkealla karstivyöhykkeellä, ja karstifikaatio ulottuu merenpinnan alapuolelle, kuten sukellusveneiden karstilähteet osoittavat. Related Karst alueet voivat löytyä olosuh-Välimeri kalkkikiveä kannet Nuoret Alppien poimuihin Thetys altaan Marokon ja Iranin.

Kova, puhdas Mesozoic kalkkikiven ovat myös perusta tornin ja kartio Karst kokoonpanojen tropiikissa, kuten geologiset muodostumat Ylä Jura että Kuuban Valle de Viñales . Paikallisen Mogotesin pohjan muodostaa vanhin Jagua-osa , joka koostuu pääasiassa erittäin epäpuhtaasta kalkkikivestä ja muuttuvista kerrostumisolosuhteista . Mogotes itse, sen sijaan, vastaa suurin keskiosaan kutsutaan Viñales muodostaminen , erittäin puhdas massa kalkkikivi (yli 98% CaCO ₃ ).

Lisäksi, torni ja kartio karsts perustuvat jatkuvaan ja hidas tankatun vuoksi neotectonic prosesseja. Nopeammalla nousulla eroosio on suurempi kuin korroosio, ja puhtaasta, voimakkaasta kalkkikivestä ja korkeista sademääristä huolimatta tornikarstiin verrattavaa muotoa ei ole, vaan jyrkkä askel. Yksi esimerkki on Kotorinlahti , jonka loi Adrianmeren levyn nopea neotektoninen nousu .

Karstimaisemien eroosiosykli

Karstifioinnin laadulliset edellytykset (katso osio "Ilmasto-geologiset edellytykset") määrittävät myös sen edistymisen. Vaikka tunnistettujen karstialueiden välillä voidaan havaita samanlaisia ​​ilmiöitä , eri karstityypit ovat alueellisesti erilaisia ​​taajuudeltaan. Geologisessa ajassa muilla vaikutteilla, kuten kalliokerrosten taitoksilla ja virheillä, on merkitys. Nopealla tektonisella nousulla eroosio voi myös estää karstin muodostumisen, kuten esimerkiksi Kotorinlahdella nähdään (katso kohta ”Merkittävät karbonaattisarjat”).

Erityisesti William Morris Davisin vahvistama eroosiokierto teki karstimaisemien suhdannekehityksen ymmärrettäväksi. Yksinkertainen neliportainen malli esiteltiin jonka Alfred Grund (1914) vastikkeena Jamaikan Cockpit maassa on nykyään malli Karst alueilla tropiikissa. Jovan Cvijić n monimutkainen syöpymisprosessin mallin (1918) varten (alun perin esimerkinomainen) Dinaarien Karst koskee vain Karst alueilla, joilla läpäisevä ja sedimenttien vuorottelevat kerrokset, kuten on flysch on Dinarides.

Karst-hydrologia

Louen karstilähde

Karsti muodostaa tyyppikohtaisen maanalaisen valumisjärjestelmän , karstin hydrologisen järjestelmän . Tällaisilla järjestelmillä on keskeinen rooli karstimaisemien geomorfologisen kehityksen muokkaamisessa . Erilaiset näkemykset niiden toiminnasta johtivat kiihkeisiin keskusteluihin karstologiassa ( karstin pohjaveden koulu vs. maanalaisten karstijokien koulu). Se oli vain Alfred Grund (1903, 1914) ja Jovan Cvijić (1893), joka perustuu havaintoihin, että Dinarides joka kehitti uuden teorian. Karstihydrologiset kysymykset ovat edelleen karstitutkimuksen painopistealueita, ja ne vaikuttavat hydrogeologiseen tekniikkaan, Karstin erityisen vaikeaan ja kalliiseen juomavesihuoltoon , tulvasuojeluun ja vesisuunnittelurakenteiden, kuten suurten patojen ja vesivoimalaitosten, rakentamiseen . Karstialueilla esiintyvien vesihuoltoon ja kulttuurimaisemaan liittyvien ongelmien tutkimiseksi käytetään erityisesti kehitettyjä karstihydrologisia tutkimuksia, joissa etenkin merkkiaineita ja geologisia pommeja käytetään karstiveden jäljittämiseen.

Aarre Karst muotojen (jota kutsutaan myös nimellä "Karst hydrologia") sisältää lisäksi maanalainen niitä, kaikki erityisiä mekanismeja, jotka esiintyvät sen jälkeen, ponors , estavelles , Karst jouset , poljes , kuiva laaksot , turloughs ja tihkumista joet karstissa. Grundin ja Cvijićin ensimmäisen kerran kuvailema järjestelmän kolmikerroksinen hydrologinen kaavoitus on välttämätöntä sen muodostumiselle ; nämä kirjoittajat esittivät myös termin karstivesipöytä .

Karstityypit ja karstin geologinen kehitys

Ilmasto geomorfologiset karstityypit

Trooppinen kartion karst , Chocolate Hills Bohol Islandilla , Filippiinit

Subtrooppinen Karst käpyjä ( Humi , kuvassa oikealla) on Skutarijärvi vuonna Montenegrossa

Trooppinen torni Karst ( Fengkong ) on Li Jiang vuonna Guilin Lounais-Kiinassa

Geomorfologisesti erotetaan lauhkean , subtrooppisen ja trooppisen alueen karstimuodot . Maisemia, jotka ovat vain osittain karstisia, kutsutaan geomorfologisesti Merokarstiksi . Ne löytyvät leutoilta leveysasteilta, koska korkeiden vuorten ulkopuolella ei yleensä ole massiivista kalkkikiveä kalkkikiveä ja jääkaudet vaikuttivat erityisen pahasti karstireliefin geologiseen evoluutioon .

In Fluviokarst määritelmä fluvial muodot ovat yhtä suuria laaksoja tai rotkoja löytää allochthonous muiden geologisten muodostelmien jousi (s. Kohta Karst ). Merokarstia kutsutaan kuitenkin usein epämääräisesti "Fluviokarstiksi", vaikka itse karsti Fluviokarstissa voidaan täysin kehittää. Fluviokarstia esiintyy enimmäkseen leutoilla leveysasteilla.

Täysin kehittynyt karsti, jota kutsutaan holokarstiksi , muodostaa trooppisia ja subtrooppisia karstimaisemia. Täydelliset muodot, jotka löytyvät trooppisesta holokarstista (ks. Kohta Ilmasto-geologiset edellytykset ), ovat kartion jyrkät vuorenhuiput ja tornikarstit . Välimeren alueella eristettyjä karstikartioita, joita kutsutaan Humiksi, todistetaan Dinaric Karstin kosteammilla ja lämpimillä alueilla ( Hertsegovina , Montenegro ). muuten täydelliset muodot puuttuvat siellä enimmäkseen, koska niiden muodostuminen keskeytyy pleistoseenin jääkauden aikana.

Karstityyppien kehitys ja luokittelu

Karstimaisemat eroavat pääasiassa maanalaisen karstihydrologian ilmaisusta, mikä selittää suuren osan pinnallisista karstimuodoista. Jos karstihydrologia on täysin kehittynyt, tapahtuu käytännössä pystysuora valuminen, mikä on erityisen ilmeistä holokarstissa. Erityinen ominaisuus, Poljen toiminto kuin ajoittainen vaakasuora hydrologinen solmut Karst hydrologiset tapahtumia, koska Poljen on usein lyhyt jaksoittainen tai jatkuva vuoto virtaa ja voidaan hukkua kausittain.

Jos karstihydrologinen järjestelmä ei ole täysin kehittynyt, käytetään termiä Merokarst. Tämä osoittaa vain osan karstin aarteista; Suuret muodot, kuten uvalat , poljen sekä syvät karstiset savupiiput ja kaikki kokonaiset muodot puuttuvat.

Merokarst

Merokarst esiintyy viileillä leutoilla leveysasteilla. Merokarst tunnetaan Keski- ja Länsi-Euroopassa.

Tyypillisiä ovat suunniteltu kärryt ja niellä reiät sekä pienet ja matalat sinkholes . Koska nämä karstimaisemat ovat aina kasvillistettuja, tässä käytetään myös termiä "vihreä karst" (= karsti humuksen tai sedimentin alla ).

Holokarst

Holokarstia esiintyy trooppisilla, subtrooppisilla ja osittain leutoilla leveysasteilla.

Kaikkia karstimuotoja esiintyy holokarstissa, erityisesti Poljenin suurilla tasoitusalueilla, tropiikissa karstikartioiden täydellisiä muotoja esiintyy myös useammin. Karstihydrologinen järjestelmä ei välttämättä ole pelkästään maanalainen, ja vuorovaikutus karstifikaation geomorfologisten prosessien ja suon reljeefidynamiikan välillä, erityisesti Etelä-Kiinan karstialueella Guilinissa , voi olla tyypillistä. Subtrooppien holokarstille häiriö pleistoseeniprosesseihin on myös tärkeää. Jääkauden jäähtymisen ja lisääntyneiden jäätiköiden, fluvio-jäätiköiden ja periglaciaalisten prosessien seurauksena erityisesti korkeat karstivuoret sekä niiden juuret ovat muuttuneet fluvio-jäätiköiden ja osittain myös jäätiköiden esiintymien dynamiikan avulla. Tämä koskee erityisesti kaikkia Välimeren karstivuoria.

Dinaric Karstin , Kegelkarstin ja Turmkarstin karstimaisemat ovat osa Holokarstia .

Dinaric Karst

Montenegron rannikolla, tulvii kuiva Karst laaksoon Kotorin on leikattu yli 1000 m korkealle Karst alue

Dinaarien Karst tai "Dolinenkarst" on tyyppi muoto Välimeren Karst että sinkholes on tunnettu -Reichtum, Großpoljen ja pinnallinen vettä köyhyyttä. Se on yleistä Välimeren altaalla. Dinaric Karst -tyyppisiä siirtymiä esiintyy suurella sademäärällä (kosteaa ilmastoa kohti) polygonaaliseen karstiin ja korkeilla sateilla ja samanaikaisesti korkeilla lämpötiloilla (subtrooppinen (per) -kosteus) ohjaamon karstille. Kaikki Dinaric Karstin korkeat vuoret ovat kokeneet vahvan jäätymisen, etenkin Mindel-aikana. Lumilinja upposi alle 1200 metrin päähän, ja jäätikökarstin geomorfologiset muodot sekä jää- ja galziofluviaaliset sedimentit vievät suuria alueita.

Monikulmainen karsti

Paikoissa, joissa hyvin kapeissa tiloissa on paljon sinkholeja ja joissa on vain kapeita harjanteita, puhutaan monikulmaisesta karstista, jonka halkaisija voi olla jopa 400 m. Tämä muoto on yleinen Uudessa-Guineassa, Uudessa-Seelannissa, ja rannikkopuolisissa Dinarideissa.

Ohjaamon karsti

Cockpit Karst on peräisin Jamaikan maisemasta nimeltä Cockpit Country . Ohjaamomaa oli yksi ensimmäisistä tunnetuista karstimaisemista tropiikissa.

Varsinainen ohjaamon maa on pääsy, jota ei voida käyttää, ikään kuin peitettynä taskuilla, ja se koostuu erittäin jyrkistä syvennyksistä, joidenkin syvyys on jopa 120 metriä, ns. Ohjaamoista ja niitä erottavista mäistä ja harjanteista. Ohjaamoja löytyy kaikilta karstialueilta, joilla sateet ovat erittäin korkeita, mutta joilla on erilaiset alueelliset nimet: Jamaikan ohjaamo , Uuden-Guinean monikulmainen karsti, Dinaricin alue Boginjavi krš .

Ohjaamon lattia on enimmäkseen tasainen ja se voidaan peittää pestyillä sedimenteillä. Päinvastoin kuin reikäreikä, lattia on merkittävästi laajentunut eikä rinteet ole suppilon muotoisia (sisäänpäin koveria), vaan ne koostuvat useista kuperasti ulkonevista osista ohjaamon sisätiloja kohti. Siksi ohjaamon lattia ei ole pyöreä, vaan tähtimäinen.

Pinnacle Karst

Pinnacle Karst, Shinlin, Etelä-Kiina

Alun perin kuvattu Etelä-Kiinan karstin karstimuodoksi, Pinnacle Karst on muoto suuresta kärrymuodostuksesta trooppisessa ilmastossa.

Kartion karsti

Tämän tyyppinen täysin trooppinen karsti sisältää mogotin , ohjaamon ja kennon . Se tapahtuu ilman voimakasta virtauseroosiota ja on yleistä Kuubassa ja Jamaikalla sekä Indonesiassa ja Filippiineillä.

Tornikarsti

Tornikarsti on eräänlainen marginaalitrooppinen, subtrooppinen ja trooppinen karsti, joka syntyy voimakasta eroosiota; tämä johtuu usein vesirikkaista jokista tai merestä. Tower Karst on yleistä Lounais-Kiinassa, jossa lomakkeet kutsutaan piikkiryhmän (Chinese fengcong ) tai tornin metsässä ( huippu metsä , kiinalainen Fengling ). Tyyppimuoto esiintyy myös Vietnamissa, Indonesiassa, Malesiassa ja Thaimaassa.

Glaziokarst

Kerroksinen portaiden karst, Jastrebican harjanteen pohjoinen rinne

Kerroksiset portaat Kivimerellä

Jääkauden uudelleensuunniteltu kuiva laakso, jossa on pohja-, sivu- ja päätemoreenia sekä epäsäännöllisiä lohkoja

Kuten glaciokarst tai Alpine Karst rezent, kutsutaan korkeiden vuorien aktiivisia karstimaisemia, jotka jääkauden jäätiköiden aikana olivat reliktisch ja alppien jäätiköt eivät kuitenkaan yleensä näytä viimeisimpiä virtausdynamiikkaa. Tyypillisiä muotoja Glaziokarstissa ovat karstin tasangot, jyrkät karstin turpoamiset ja karting- portaat , kerrostetut portaat ja pyöreät hummat , joille on ominaista karstivuorten hyinen hankautuminen ja joihin maaperän muodostuminen tapahtuu vain hitaasti . Viimeaikainen karstification olivat aiemmin silokalliot alueilla on siis enimmäkseen hyvin myöhemmin ja vähän, enimmäkseen pinnallinen kehitystä, mutta useimmissa vuorilla kuuluvien Glaziokarst ei yleensä jouset ja useimmiten myös muutoin yhteistä Karst järvet , koska täällä myös maanalainen karstihydrologia hallitsee nopeasti jäätikön sulamisen jälkeen. Sinkholes ovat pieniä ja matalia, mutta luolia voi myös muodostua suoraan jäätikön pinnan alle jäätikövaiheiden aikana jäätiköiden sulaveden vuoksi. Jäätymistä edeltävällä reliefillä oli osittain ratkaiseva rooli jäätiköiden muodostumisessa, ja erityinen jäätikkö tunnetaan myös karstijäätikönä geomorfologisten etujensa vuoksi . Glaziokarstia esiintyy erityisesti pohjoisten kalkkikivialppien korkeilla tasangoilla (esim.Zugspitzplatt, Leutascher Platt, Koblat, Hoher Ifen, Reiteralpe, Steinernes Meer, Lattengebirge, Untersberg) ja joillakin Dinaridesin korkeilla vuorilla ja muilla Välimeren jäätikön vuorilla. Karstimuotojen muutos jäätymismuodoiksi on yleensä helppo tunnistaa, ja siinä näkyy myös erilainen jäätikön aarrearkku, koska karstivuorten karstimuodostumassa käytettiin erilaisia ​​morfologisia ennakkoehtoja ja erityisesti karstikorkeilla tasangoilla, koska reliktit tertiääriset maisemamuodot pystyivät kestämään jäätyminen muokatussa muodossa. Entinen Karst laaksot (uvalas) ovat enimmäkseen täytetään kuten modifioitu kattilalaaksot jäin talletukset ja myös pääosin avoin muodot mukaan fluvioglacial eroosion muotoja muodossa kapea rotkoista (esim. Partnachklamm ja Reintal ).

Sulfaatti ja suola-karsti

Karstinilmiöitä esiintyy myös sulfaattikivissä (anhydriitti ja kipsi) ja suoloissa, erityisesti kivisuolassa. Yksi maailman arvokkaimmista sulfaattikarstimaisemista sijaitsee eteläisessä Harzissa Saksi-Anhaltin, Thüringenin ja Ala-Sachsen kolmiossa. Tähän kuuluu myös Kohnstein , jonka tunneleihin kansallissosialistit perustivat Mittelwerkin aseistamoksi . Kipsikarstialue Sorbasin lähellä (Espanja) on nimetty luonnonpuistoksi ( Karst en Yesos de Sorbas ). Tunnetut suolakarstialueet sijaitsevat Israelissa ja Espanjassa.

Karstikoostumukset ovat viime vuosina johtaneet toistuvasti maaperän romahtamiseen Tirolissa, joten vuoden 2011 kipsikarsti-asetuksella maaperätestiporaukset tilattiin tietyillä Tirolin alueilla ennen rakenteiden rakentamista ja Itävallan valtion geologien päivä 2011 Innsbruck suosittelee sadeveden tyhjentämistä vesistöihin sen sijaan, että se vuotaisi sadevedestä, esimerkiksi kattopinnoilta. Viimeisen kerran Reutten lähellä sijaitsevalla niityllä reikä murtui viimeksi 12. elokuuta 2013 , halkaisijaltaan 7 metriä ja syvempi kuin 7 metriä syvä pohjaveden pinta, mikä johtui todennäköisesti kipsin huuhtoutumisesta.

Hiekkakivikarsti / SiO _2- karsti

Hiekkakivet ja kvartsiitit altistuvat myös karstifioinnille sopivissa ilmasto-olosuhteissa, jolloin nämä prosessit ja niistä johtuvat aarteet ovat usein vähemmän havaittavissa, koska niihin liittyy hidas ja alhainen liukenemisnopeus. Tämäntyyppisen karstifikaation Keski-Amerikassa esiintymisten lisäksi eteläafrikkalaiset kvartsiittikarstiluolat, Unescon maailmanperintökohteisiin kuuluva Australian Purnululun kansallispuisto , Roraiman alueen kvartsiittipöytämaisema ( Precambrian Roraima superryhmä ) Keski- Venezuelan Guayana-kilpessä tai Keski-Afrikan Ennedi tunnetaan siitä. Maantieteilijöiden, geologien ja speleologien terminologiassa nämä ovat synonyymejä termeille niille maisemille ja kallioisille alueille, joille on ominaista pääosin maanalainen viemäröinti, erikoiset pintamuodot ja luolamuodostumat. Samoin kuin (klassinen) kalkkikarsti, harvinainen kipsikarsti ja erityisen nopeasti etenevä suola-karsti, (kvartsi) hiekkakivet ja kvartsiitit ovat myös liukenemisen kohteena, joka on epätyypillinen muille kiville. Tämä koskee myös kapeammissa rajoissa muita kiviä, joilla on korkea kvartsipitoisuus (esim. Graniittia). Näihin liukenemisprosesseihin viitataan korroosiona, samannimiset mineraalit (kalsiitti / kalsiitti; kipsi sen esiaste anhydriitillä, pöytäsuola / kivisuola; kvartsi, opaali, ehdollisesti myös silikaatit) siirtyvät vesiliuoksiin.

Karstia aiheuttavan korroosion ominaispiirre on, että mukana olevat mineraalit voivat myös erittyä palautuvasti kiinteässä muodossa sintterimuodostelmina (speleoteemina). Ne ovat erityisen havaittavissa kalkkikivikarstissa (tippukiviluolat, sintratut terassit), kipsi-stalaktiitit ja kvartsi-opaalisintterit ovat harvinaisia ​​ja enimmäkseen huomaamattomia sintterimuodostelmia sellaisissa (kipsi- tai hiekkakivi) luolissa. Ne ovat kaikki sopivia todisteita aiemmasta korroosiosta. Kyse ei siis ole kiven mekaanisesta poistamisesta eroosion kautta, jossa sintrausta ei voi tapahtua.

Korkean huokoisuuden omaavilla hiekkakivillä on selkeä ero kalkkikiveihin verrattuna, jotka karstifioituvat vain halkeamissa ja ovat liukenemassa. Vaikka kalkkikivikappaleet, jotka ovat tuskin vettä läpäiseviä sisätiloissaan, ovat pohjimmiltaan vain rajapintojaan (halkeamia, kerrosten rajoja) pitkin vettä läpäiseviä ja osoittavat näihin perustuvia ratkaisumuotoja, niin sanottu sisäinen karstinmuodostus tapahtuu hiekkakivessä karstia. Tämä tarkoittaa, että vesi voi kiertää koko tilavuudessa hiekkakivijyvien välillä. Tämä johtaa erittäin hitaasti sideaineen liukenemiseen (kvartsi) hiekanjyvien välillä ja myös itse tai enemmän tai vähemmän täydelliseen liukenemiseen itse prosessissa.Prosesseja voidaan kuvata seuraavalla kaavalla:

${\ displaystyle \ mathrm {SiO_ {2} +2 \, H_ {2} O \ oikeanpuoleinen nuoli H_ {4} SiO_ {4}}}$

Sen sijaan kerrokset, joita ei ole karstifioitu, koska ne eivät ole vettä läpäisemättömiä (saviset välikerrokset), pidättävät koko hiekkakivitilavuudessa kiertävää vettä ja keskittävät kvartsiliuoksen tietyille alueille. Tämän seurauksena syntyy kerroksen liitosonteloita. Syvissä horisontteissa karstifioidut hiekkakivialueet aiheuttavat päällekkäisten (riippuvien), mahtavien kalliopakettien liikkumisen ja ovat geneettisiä syitä "tektoonisiin" riftiluoliin. Hiekkakivikarstissa irtonaiset hiekat ovat liukenemisen jäämiä, mikä vastaa epäpuhtaiden kalkkikivien karstissa olevia savia.

Koska vapautumisnopeudet kivisuolasta kipsiin ja kalkkikivestä hiekkakiviin ja kvartsiiteihin vähenevät kymmenen voimaa, näiden viimeksi nimettyjen kivien karstifikaation geologiset prosessit ovat todellakin tuloksia (pintojen veden niukkuus, tornikarsti, hiekkakärryt, Kamenitsas (kallioperä), syövyttävät kerrosten liitokset ja Rift-luolat, karstilähteet, syylänmuotoiset sintterimuodostumat) ovat silmiinpistäviä, mutta karstifikaation hyvin hidas edistyminen pysyy usein piilossa rennolta tarkkailijalta. Tämä oli myös syy, miksi joissakin maissa (joskus jopa väärin kaikkien kalkkikivikarstin ulkopuolella olevien luolien kohdalla) käytettiin termiä "pseudokarst", mutta tämä osoittautui pian käyttökelvottomaksi ja välinpitämättömäksi tekniseksi termiksi.

SiO ₂ -karstia (hiekkakivikarsti, kvartsiittikarsti) esiintyy useilla ilmastovyöhykkeillä. Esimerkkejä ovat Simas de Sarisariñaman / Venezuelan 350 m syvät luolat, Rautatori ja Chapada Diamantina -alueet Brasiliassa, jossa sijaitsee 1,6 km pitkä hiekkakiviluola Gruta do Lapão. Silmiinpistäviä hiekkakiviluolia löytyy myös Etelä-Afrikan tasavallasta, mutta myös Australiasta ja Saharasta.

Mikrokliima Karstissa

Saksan syvimmät pakkaset mitataan Funtenseen ( Uvala ) suljetussa syvennyksessä . Suhteellisen korkea taivaankertokerroin on tässä välttämätön, koska se määrää merkittävästi pitkäaallon yöllisen säteilyn voimakkuuden.

Taivastekerroin on näkyvän taivaan (Ω, harmaa alue) osuus tietyn havaintopisteen yläpuolella. Kaksiulotteinen esitys uvalasta eteläisillä Dinarideilla.

Alueellisesti karstimaisemissa on lämpimämpi biologinen ilmasto kuin maisemissa, jotka eivät koostu karbonaattikivistä. Karstin suuremmat lämpösummat johtuvat matalan paksuuden maaperän kehityksestä, kallion suhteellisen suuresta hallitsevuudesta ja pinnallisten jokien puutteesta. Tämän seurauksena karstimaisemilla on usein puolikuivien maisemien luonne. Alpeilla kalkkikivialustan alueet ovat bioklimaattisesti lämpimämpiä kuin naapurialueet, joissa silikaattikivi muodostaa maaperän. Siitä huolimatta karstissa esiintyy usein mikroklimaalisia kylmiä saaria, mikä voi johtaa syvimpiin pakkasiin alueellisesti ja niemimaalla. Siellä on sinkholeja ja uvaloja, joissa suljetun harjanteen vuoksi ei ole normaalia vuoristo-laaksoituulien kiertoa säteilyä rikkaina öinä. Siksi korkean paineen ja kuivien sääolosuhteiden vaikutuksesta muodostuu päivittäisiä lämpötilan vaihteluita, joissa kylmä ilma kerääntyy yöllä. Tällaisia ​​kylmäilmajärviä on tutkittu ilmastollisesti Alpeilla 1930-luvulta lähtien. Esimerkiksi alle -52 ° C: n minimilämpötila mitattiin Itävallan vihreän reiän uvalalle . Saksassa Uvala on Funtensee Berchtesgaden Alpeilla on valtakunnallinen kylmä napa -45,8 ° C

Edellytys erittäin syvälle pakkaselle on, että horisontin korkeus uppoissa on suhteellisen alhainen ja niin sanotulla taivaskuvakertoimella on suuri arvo. Näin on silloin, kun keskimääräinen kaltevuus ei ole erityisen suuri ja ympäröivät vuoret eivät ole liian korkeita. Hyvin jyrkkien rinteiden ja korkeiden vuorten tai vuoristoharjojen voimakkaan supistumisen alla olevilla nieluradoilla on vähemmän pitkäaaltosäteilyä korkean säteilyn iltoina.

Pakkasalttiuden lisäksi pakkasen reikät osoittavat usein kasvillisuuden kääntymistä. Tämä on kuvattu klassisessa muodossa erityisesti NW Dinarides -lehdessä. Seuraavassa muutamia sinkholes esittävät vaiheiden lumi laaksot - Krummholzkiefer - kuusimetsän - pyökkimetsä pohjasta (kylmin) alkuun (lämpimin).

Karstimuotojen geomorfologia

Halkeamat ja kärjet kärjet Premužić-polulla ( Pohjois- Velebitin kansallispuisto )

Maanpäällinen karstin aarreaitta

Tyypillinen pinnallinen piirteitä klassinen Karst maisema on kärryt , sinkholes , rotkoja , cenotes , uvalas , poljen .

• Cart : vaunut muodostetaan pinnalle kalkkikiveä. Urat millimetristä senttimetriin, urat senttimetristä desimetriin tai jopa megakärryjen muodot metrialueelle voidaan muodostaa. Kärryt ovat hyvin erimuotoisia, ja luokitukset jakavat ne paitsi kallion muodon ja kaltevuuden mukaan myös ennen kaikkea koulutuspaikan mukaan.
• Doline : Doliinit ovat säännöllisiä, enimmäkseen tasaisia, suljettuja syvennyksiä, jotka ovat pääasiassa soikeita, metrissä desimetrin mittakaavassa, harvemmin kuin megadoliineja, ne ovat myös huomattavasti suurempia. Enimmäkseen liuoksen doliinityyppiin (uppoukko sanan todellisessa merkityksessä) kuuluvana ratkaisuna on myös satunnaisia romahtavia dolineja (vääriä reikiä, supistussuppiloita ja sinkholeja), jotka saavuttavat satojen metrien syvyyden ja ovat hajonneet sivuilla.
• Schlund (Schlundloch): akselimainen, syvälle ulottuva, useimmiten pyöreä putki, jonka halkaisija on muutama metri. Se syntyy kalkin liukenemisesta halkeamia ja kallioperiä pitkin, ja myöhempi vesivirta jyrkentää sitä. Syvyydessä muodostuu suurempia onteloita ja yhteyksiä maanalaiseen vesiverkkoon.
• Uvala : Uvala on suurempi suljettu syvennys desametristä hektometrin syvyyteen ja hektometri kilometrin kokoon ja epäsäännölliseen muotoon. Pohjalle on tyypillistä tasainen ja hieman epätasainen lattia, joka on peitetty muovisilla, ohuilla sedimenteillä desimetriskaalassa. Uvala syntyy, kun useita sinkholeja romahtaa.
• Polje : Polje on syvä, suuri syvennys kilometrimittakaavassa, jolle on ominaista tasainen pohja ja paksut kertyneet sedimentit. Polje muodostuu tektonisiin rakenteisiin sivusuunnassa tapahtuvan korroosion vuoksi. Samalla maaperän sedimentit estävät vertikaalista syvenemistä edelleen. Karstipoljeilla on erityinen asema karstihydrologisessa järjestelmässä, koska ne muodostavat täällä hydrologisia solmuja. Dinaricin alueella, kuten Välimeren naapurialueilla, on poljeja, jotka riippuvat sijainnistaan ​​karstihydrologisessa järjestelmässä, tulvat pysyvästi, jaksoittain tai jaksoittain. Ponssien lisäksi poljessa voi olla Estavellen sekä pysyvät karstilähteet ja karstijoket.
• Hum : Subtrooppisilla alueilla hum on eristetty mäki, joka seisoo poljessa. Synonyymi on trooppisesti laajalle levinnyt Mogote (vanhentunut saksalainen Karstinselberg ).
• Mogote : Trooppinen karstikartio. Alun perin nimeltään Karst-käpyjä Kuubassa, termiä käytetään nykyään kaikkiin trooppisiin karstin käpyihin.

Karst-hydrologinen aarreaitta

Lapiaz de Loulle Jurassa

Karst hydrologiset muotoja ovat kuivat laaksot , ponors (Schluckloch, Schwinde) ja väylistä , estavelles , Karst jouset , tihkumista jokia ja luolia .

Tyypillisiä karstimaisemien jokimuotoja ovat Ponornica ( vuoto ), kuiva laakso , kanjoni ja rotko .

Karstitasangot ja tasangot

Maisemalle ominaiset karstitasangot ja tasangot löytyvät osittain porrastetusta Poljentreppestä, kuten Keski-Dalmatian-Hertsegovinian alueelta, karstialtaana kuten Kreikassa Stymfaliassa tai "Lapiaz de Loullen" karstitasangona ranskaksi Jura tai Causse vuonna Etelä-Ranskassa tai Burrenin Irlannissa, kaikilla Karst alueilla maailmassa.

Maanalainen karstin aarreaitta

Ja maanalainen Karst suunnittelu corpus sisältää ontelon ja sen speleothems , joten tuloksena saostamalla kalkkia ontelon koruja , jotka pääasiassa muodostamalla stalagmites ( tippukivipylväistä , stalagmites , stalagnates ) ja gours on tunnettu.

Kansainväliset tekniset termit karstimuodoille

Vaikka geotieteet ovat kehittäneet erikoistuneen terminologian ja niillä on vaikutusta yhtenäisiin tai yhdenmukaisiin termeihin, nimet ovat melko erilaisia ​​kulttuurikielestä ja maantieteestä riippuen. Kansainvälisesti käytetty karhun geomorfologisten muotojen sinkhole-termi on peräisin slovenialaisesta, kroatialaisesta ja serbialaisesta, mutta sitä ei käytetä alkuperämaissa karstimuotoon, mutta se tarkoittaa yleensä jokilaaksoa. Tarkempana kuvauksena yritettiin ottaa käyttöön lisäys Karst-Doline sekä termille Poljes Karst-Polje , koska tämä termi vain yleensä merkitsee kenttää. Termien synonyymi on siksi yksi teknisen kielen ongelmista, ja se on johtanut 1970-luvulta lähtien laajaan työhön, joka käsittelee vain Karst-sanastoa.

Kalkkien poistonopeuksien kvantifiointi (karstinpoisto)

Kalkin poisto kuvaa pinnan vajoamista aikayksikköä kohti (esim. Mm / vuosi; µm / vuosi; cm / 10000 vuotta) ja voidaan mitata erilaisilla menetelmillä. Yksi menetelmä, jota käytettiin aikaisemmilla tutkimusjaksoilla 1950- ja 1960-luvuilla (esim.Bögli 1951, Bögli 1960; Bauer 1964), on morfometrinen mittaus onteloissa karstimuodoissa (esim. Kärrojen tai kärryjen palojen syvyyden määrittäminen). Täällä alueilla, jotka olivat aiemmin jäätyneet pleistoseenissä, kalkinpoisto liittyy viimeisiin 10000 vuoteen sen jälkeen, kun jää oli täysin puhdistettu. Oletetaan, että maanpäällinen, jäätikää edeltävä karstin aarreaitta (esim. Interglacial) on jo heikentänyt jäätikön eroosioprosesseilla. Morfometrisesti määritettyyn eroosioarvoon viitataan siis jäätikön kalkkikiven eroosioon (cm / 10000 vuotta).

Esimerkkejä morfometrisesti määritetyistä karstipäästöistä Pohjois-Kalkkikivealueilla:

Useimmiten kuitenkin kalkinpoiston (esim. Mm / vuosi) epäsuoraa määrittämistä karstavesien (esim. Jokien, lähteiden) karbonaattipitoisuuden (CaCO ₃ mg / l) kautta käytetään tähän päivään saakka. Tätä voidaan sitten käyttää laskemaan pinnan poisto liuenneesta karbonaatista tai kalkista. Jos halutaan ottaa huomioon myös erilaiset karstialueen vaikuttavat tekijät (esim. Kerroksen kaltevuus, pieni kohouma, kasvillisuus ja maaperä), niin kallion pinnalta, roskista ja maaperästä tulevan valumavesiveden (sateen ja lumen sulamisvesi) kemiallinen analyysi päällysteet on osoittautunut. Tällä tavalla voidaan suorittaa yksityiskohtainen alueen kvantifiointi pienissä avaruusosissa, ns. Karstokotoopeissa, tai keskimääräinen kalkinpoisto voidaan määrittää lukuisista yksittäisistä mittauksista vuorikarstin helpotukselle (esim. Pohjoisen kalkkikivialppien lasinokarsti) kukin korkeus.

Esimerkkejä keskimääräisestä kalkinpoistosta Zugspitzplatt-liuoksesta korkeudesta riippuen

Karst ja ympäristö

Endeeminen karstin eläimistö. Longhorn-kovakuoriaiset, hiekkasaumat ja hyttysliskot

Ihminen ja karsti

Vedenpuutteen ja (trooppisen alueen ulkopuolella) syvien, laajamittaisten peltomaiden puutteen vuoksi monet karstialueet kuuluvat ekumeenisuuteen . Perinteisesti Välimeren karstissa on mahdollista viljellä pieniä, hedelmällisiä sinkholeja ja tarvittaessa intensiivistä viljelyä Poljenissa, mikä on vasta äskettäin johtanut maatalouden muutoksiin maissin viljelyn vuoksi . Siihen asti etäinen laiduntaminen ja nomadismi olivat vuosisatojen ajan olennaisimpia luonnonvarojen käytön muotoja Välimeren Holokarstissa erityisten luontolaitteiden ansiosta. Trooppiset karstialueet puolestaan ​​tarjoavat usein satoa ja laajamittaista peltoa riisinviljelyyn, eikä niillä ole laiduntamista karstitasanteilla .

Koska etenkin klassisen Dinaric Karstin karstimaisemista puuttuu osittain kokonaan kasvillisuus ekologisten perusedellytysten, kuten usein esiintyvien talven hurrikaanien , vuoksi, tässä käytetään myös termiä "alasti karstia" (karstia ilman humuspinnoitetta ja ilman kasvillisuutta). Metsien ja kasvillisuuden puuttuminen dinaarikarstista ei johdu ensisijaisesti karstifikaatiosta, mutta siihen viittaa erityisesti Boran tuulet .

Karstimuodostumien täysin erilainen käyttö on sopivien kalkkikivien louhinta niihin. Tunnetuimpia alueita ovat Triesten lähellä olevat karstialueet ja Slovenian lähialueet sekä sen eteläpuolella oleva Istria. Erinomaisista ominaisuuksistaan ​​johtuen nämä kalkkikivet ovat saaneet alueiden välistä merkitystä. Vaikka niitä on käynyt kauppaa monilla oikeilla nimillä Rooman aikakaudesta lähtien, niitä kutsutaan myös yleisesti karstimarmoreiksi 1800-luvulta lähtien .

Puerto Ricossa ohjaamon karstin luonnollista onttoa muotoa käytettiin rakentamaan yksi maailman suurimmista radioteleskoopeista, Arecibon observatorio . FAST radioteleskooppi Kiinan maakunnassa Guizhoun , kaukoputken kanssa suurin alue maailmassa, myös perustettu Karst alueella.

Etä laiduntaminen eriytettynä tilankäytönä Karstissa

Välimeren alueen karstialueita pidetään klassisena Euroopan alueena pitkän matkan laiduntamiseen. Karjankasvatukseen liittyvä kulttuurinen käyttäytyminen muovasi luonnonoloja hyödyntämällä sosiaalista ja kulttuurista kehitystä. Rinnakkain, osittain välittömässä läheisyydessä, ja laidunviljelyn eri muotojen tiivis kudonta on luonut eriytetyn tilankäytön, joka perustui myös etnisiin erityispiirteisiin. Alueilla, joilla maatalous näyttää luonnollisen ympäristön vuoksi tuskin soveltuvan mihinkään muuhun talouden muotoon, tämä elämäntapa on säilynyt tähän päivään saakka.

Dinaric Karstin äärimmäisimmillä alueilla vain pienimuotoiset muuttoliikkeet ovat mahdollisia veden puutteen vuoksi Holokarstissa. Länsi-Montenegron perinteinen talous on siis kolibritalous .

Vesi ja asutus, juomaveden tuotanto

Ihmisen ja ympäristön välisten suhteiden suhteen karstihydrologia on erityisen elävä esimerkki läheisistä suhteista. Geologinen erityistilanne vaikeuttaa usein asutuskeskusten vesihuoltoa. Täällä oli kaivettava syviä kaivoja, käytettävä sinkholeja tai sadevettä ja säiliöitä. Toisaalta travertiinin muodostuminen ja siirtokunnat vaikuttavat toisiinsa: Kalkkikivitufaterassit tarjoavat hyvät asutusalueet ja myllypaikat. Raskas maankäyttö ja siihen liittyvät interventiot vedessä estävät kuitenkin kalkkisaostumista.

Noin 25% maailman väestöstä saavat juomavettä alkaen Karst pohjavesivarojen . Institute for Applied geotieteiden klo Karlsruhen teknologiainstituutti (KIT) julkaisi hankkeena IAH Karstin komission ( International Association of Hydrogeologists ) syyskuussa 2017 44. vuosittainen kongressi IAH vuonna Dubrovnik lisäksi 2000 julkaistun pohjavesien - Maailma Kartta (WHYMAP, maailmanlaajuinen hydrogeologinen kartoitus ja arviointiohjelma ) yhdessä liittovaltion geotieteiden ja luonnonvarojen instituutin (BGR) ja Unescon kanssa " World Karst Aquifer Map ".

biogeografia

Kasvillisuus karstissa

Välimeren alueella on karstilohkareita ja kuusimetsää

Karstilohkareita ja kuusimetsää löytyy oro-Välimeren tasolta

Litofyytit karstikivillä Iris pallida ja Petteria ramentacea

Karstin kalkkikivet tuottavat yleensä emäksellä kyllästettyä, matalaa kalkkimaista maaperää (korkea maaperän pH ), jotka edistävät kalkkikivilajeja . Ekologisesti kalkkikivialueet ovat pääasiassa kuivia ja niissä on paljon aurinkosäteilyä. Äärimmäisissä tapauksissa, fysiologinen sopeutuminen Karst paikkoihin voi vaihdella jopa lithophytia (esim. Iris pallida ) ja poikilohydria (esim. Perna saniainen ( hilseraunioinen ), Ramonda ( Ramonda serbica ) tai talvikynteli ( Satureja montana )). Kuivuuteen sopeutuminen tapahtuu pääasiassa fysognomisesti pysyvyyselinten, kuten sipulien ja juurakoiden, kautta ; Lehtiä vähentäminen ja xeromorphism (esim. Sclerophylly ja sirokit ) ja succulence (esim. Pullo puita , lehtiä mehikasvit ). Floristialueesta riippuen Lamiaceaen , Iridaceaen , agave-kasvit ja havupuut ovat erityisen rikkaita lajeja yksittäisillä karstialueilla .

Tyypillisiä kasvilajeja ja kasvillisuuden muodostumia karstialueilla ovat:

Välimeren alue

Dinarides

Iris pallida , käärme iho mänty , Petteria ramentacea , Neumayer kannu hedelmä ( Amphoricarpos neumayerianus ), kallio Moltkie ( Moltkia petraea ), kallio minttu , Viola chelmea , Dinaarien Karst loki kaatopaikka pihtametsät

Taurusvuoret

Kilikaani kuusi ( Abies cilicica ), Libanonin setri ( Cedrus libani )

Rif Atlas

Espanjalainen kuusi ( Abies pinsapo var. Marocana ), Cedrus atlantica

Pindus

Kreikan kuusi ( Abies cephalonica ), Viola chelmea

Karibian alue

Elävä fossiili sykladien joukossa on Microcycas calocoma, joka kasvaa Kuuban Mogote-maisemissa

Mogotes (Kuuba): Guassia princeps (endeeminen kämmenen Stammsukkulenz) Ekmanianthe actinophylla (Kuuban "roble Caimán"), Bursera schaferi , Agave tubulata , Microcycas calocoma ITS jakelukeskus omistava kansallispuisto Vinales Kuuba Zwergpalmfarn Microcycas calocoma pidetään elävä fossiili ja on kaikkien kasvilajien suurin munasolu.

Kalkkipitoinen arvoitus on erityinen mysteeri Euroopan kasvistolle , sillä lähes kolmanneksen kaikista Keski-Euroopan kasvilajeista pidetään kalkkipitoisina ja huomattava määrä kasveja korkeammilta leveysasteilta on erikoistunut kalkkikivipaikkoihin.

eläimistö

Herpetologisella ja luolalannalla on muun muassa tärkeä rooli karstimaisemien faunistisessa biogeografiassa. Euroopan endeemisen herpetofaunan lajirikkain monimuotoisuuskeskus sijaitsee pienessä kulmassa Montenegron kaakkois-Dinaridesin ja Pohjois-Albanian osien korkeissa karstissa (jota kutsutaan biogeografiassa "Adrianmeren kolmioon"). Vuonna 2007 Prokletije- kallioliskoa ( Dinarolacerta montenegrina ) kuvattiin äskettäin tämän alueen karstivuorilta antiikin, rakoja kolonisoivaksi, kylmään sopeutuneeksi korkean vuoren liskoksi , jonka kehityslinja juontaa juurensa vähintään 5 miljoonaa vuotta sitten.

Samanaikaisesti Euroopan matelijoiden monimuotoisuuden Kaakkois- dinaarikeskuksen kanssa on pseudoskorpionien ( arachnida ) lajien rikkaus, joille Božidar Čurčić on määrittänyt 200 lajia Montenegron ja Hertsegovinian korkealla karstilla . Alue on siten globaali keskus tertiäärisissä humikoloisissa ja hygrofiilisissä pseudoskorpioneissa, joiden joukossa syntyy merkittävä osa entisen tertiäärisen trooppisen eläimistön. Heidän todelliset esi-isänsä olivat aikoinaan maaperän termofiiliset asukkaat, jotka sopeutuivat maanalaiseen elämään luolissa vain jääkauden ilmastomuutosten aikana. Balkanin pseudoskorpioneja pidetään Euroopan vanhimpina maalla elävinä eläiminä, ja tertiääristen pyhäinjäännöslajien lukumäärä ylittää Kaakkois-Aasian ja Pohjois-Amerikan karstialueet.

Tunnettu Karst asukkaat ovat yhä luola-asunnon salamanteri lajeja, joista luola Olm ( Proteus anguinus ) maanalainen joki järjestelmien Pivka ja Reka Sloveniassa on tullut tunnetuksi. Luolassa asumattomat salamanderlajit ovat lukemattomia Eurycea- ja Speleomantes- suvun endeemisiä lajeja .

Tieteellisen karstitutkimuksen historia

Geomorfologisen ja hydrologiset ilmiöt teki Dinarides klassisen tutkimuksen alueella Karst tutkimusta , joka alkoi fenomenologiset ja geologinen kuvaus Itävallan Karst alueiden Triestessä Karst osana yleistä Geological Survey työskentely Imperial ja Royal Geological Institute mennessä Guido Stache . Stachen ensimmäinen julkaisu tästä vuodelta 1864, mutta vasta Wienissä Albrecht Penckin alaisuudessa perustettiin geomorfologian tuoli, karstitutkimuksesta tuli tiedonhaara, johon lukuisat KuK-monarkian geologit ja maantieteilijät osoittivat kiinnostusta.

Penckin opiskelija Jovan Cvijić kehitti vuonna 1893 vakiotyön karstigeomorfologiasta, jonka laajuus jatkuu tähän päivään saakka. Tämä ensimmäinen puhtaasti kuvaileva työ herätti pian yleisiä kysymyksiä karstihydrologian tyypistä ja karstimuotojen ajallisesta syntymisestä ja kehityksestä, minkä Penck ja William Morris Davis (1901) saivat ensin yhteisellä retkellä Bosniaan . Karstihydrografian ongelmassa oli pian kaksi leiriä, jotka edustivat Penckin ja Alfred Grundin kanssa karstisen pohjaveden teoriaa ja Friedrich Katzerin (1909) johtaman geologien ja speleologien leirin teoriaa karstijoista.

Kanssa Jiří tanskalaiset n (1910) tutkimuksessa trooppisten Karst alueilla jota jatkettiin ja systematisoida Herbert Lehmann 1936 teorioita nopeasti syntyi Karst tutkimukseen, joka syyttää geomorfologisen ilmastolliset olosuhteet joillakin erot geomorfologiasta, mutta ei koskaan Cvijće perusidea Doubting-ratkaisuprosessien ainoa hallitsevuus, joka ei ole enää kelvollinen tieteellinen mielipide Sweetingin jälkeen.

Cvijćenin geomorfologisen koulun opiskelijoista lahjakkain oli erityisesti Josip Roglić (1906–1987), joka käsitteli aiheita, jotka liittyivät Poljenin syntyyn ja typisointiin, karstityyppien, karstin ja ihmisen jakautumiseen, karstin ja kvaternaarin geologiaan kasvillisuutena ja karstina, etenkin Dinarides-aiheissa, joissa on syvällistä ja uutta tutkimustyötä.

Esimerkkejä

• 

  Karsty Dachstein kalkkikivi on Kehlstein , Berchtesgadenin Alpit

• 

  Halkeamisvaunut, Velebit

• 

  Karrenfeld vuonna Dolomiiteilla

• 

  Karrenfeld vuonna Schrattenfluh

• 

  Karrenfeld Gottesacker-tasangolla (Allgäun Alpit) - näkymä Hohen Ifenin huipulta

• 

  Korkean vuoren karstiniityt Kuolleilla vuorilla , Ylä-Itävallan kalkkikivi-Alpeilla

• 

  Burren Panorama, pohjoinen Clare County , Irlanti

lähdeluettelo

Erityiset karstimuodot:

• Alfred Bögli: Karstihydrografia ja fyysinen speleologia. Springer Verlag, Berliini / Heidelberg / New York 1978, ISBN 3-540-09015-0 . ( ISBN 0-387-09015-0 )
• Jovan Cvijić: Karstin ilmiö. Wien 1893 (A.Penck (Toim.: Geographische Abhandlungen. V, 3)
• Jovan Cvijić: Hydrography Souterraine et Evolution Morphologiyue du Karst. Julkaisussa: Recueil des travaux de l'Institur de Géogr. Alppien. T. 6, Fasc. 4, Grenoble 1918.
• Jovan Cvijić: La Géographie des Terrains Calcaires . Serbian tiede- ja taideakatemian monografia, v. 341, nro 26, Belgrad 1960.
• William M. Davis: Kalkkikiven luolien alkuperä. Julkaisussa: Bulletin of the Geological Society of America. Osa 41, 1930, s.475-625.
• Alfred Grund: Karstihydrografia. Tutkimukset Länsi-Bosniasta. Teubner, Leipzig 1903 (A. Penck (Toim.: Geographische Abhandlungen. VII, 3).
• Alfred Grund: Karstin maantieteellinen sykli. Julkaisussa: Journal of the Society for Geography. 52. Berliini 1914, s. 621–640.
• Carola Hüttl: Kontrollitekijät ja kemiallisen sään kvantifiointi Zugspitzplattilla (Wettersteinin vuoret, Saksa). Geobuch-Verlag, München 1999, ISBN 3-925308-51-2 (Münchner Geographische Abhandlungen, B30).
• Friedrich Katzer: Karstin ja karstin hydrografia. Balkanin niemimaan asiakkaalle. Sarajevo 1909.
• Hermann Lehmann: Trooppinen kartion karsti Suurilla Antillilla. Julkaisussa: Geography. 8, 2, 1954, s. 130.
• Herbert Louis: Poljenin muodostuminen ja niiden sijainti karstinreikässä Tauruksen havaintojen perusteella. Julkaisussa: Geography. X. 1956, s. 33-53.
• Vladimír Panoš: Karsologická a speleologická terminologie. Žilina (Knižné centrum) 2001, ISBN 80-8064-115-3 .
• Karl-Heinz Pfeffer: Karstimorfologia (= tutkimustulos. Osa 79). Scientific Book Society Darmstadt, 1978, ISBN 3-534-07187-5
• V. Cilek, R. Winkelhöfer : Si02 - sintraaja Saksin-Böömin Sveitsin hiekkakiviluolissa. Julkaisussa: Luolatutkija. 20 (1988), Dresden, ISSN  0138-2519 , sivut 2-5.
• RH Winkelhöfer: Luolien läpi Saksin Sveitsissä. Luolaopas ja katastrofiasiakirjat. Verlag Der Höhlenforscher, Dresden 2005, ISBN 3-00-002609-6 .
• RH Winkelhöfer: Sveitsin böömiläisten luolien läpi. Luolaopas ja katastrofiasiakirjat. Verlag Der Höhlenforscher, Dresden 1997, ISBN 3-00-002317-8 .
• RH Winkelhöfer: Hiekkakiven sisäinen karstifikaatio - pieni luettelo luolan muodostumisesta liituhiekkakivestä. Julkaisussa: Luolatutkija. 35.1 (2003), ISSN  0138-2519 , s. 2, 5-11, 31.
• Albrecht Penck: Karstin ilmiö. Julkaisussa: Tieteellisen tiedon levittämisjärjestön kirjoitukset. 44, 1. Wien 1904.
• Carl Rathjens: Havainnot korkeilla pylväillä eteläisessä Dinaric Karstissa . Julkaisussa: Geomorphology. 4, 1960, sivut 141-151.
• Josip Roglić: Les poljés du Karst dinarique et les modifications climatiques du quaternaire. Julkaisussa: Revue Belge de Géogr. 88, 1964, s. 105-123.
• EM Sanders: Eroosiosykli Karstin alueella (Cvijićin jälkeen). Julkaisussa: Geographic Review. Osa 11, ei 4 (lokakuu 1921) New York 1921, s. 593-604.
• MM Sweeting: pohdintoja karstin geomorfologian kehityksestä Euroopassa ja vertailu sen kehitykseen Kiinassa. Julkaisussa: Journal of Geomorphology. 93, 1993, ISBN 3-443-21093-7 , s. 1227-136.
• MM Sweeting: Karst Kiinassa, sen geomorfologia ja ympäristö. Springer-Verlag, Berliini 1995, ISBN 3-540-58846-9 .
• Engelbert Altenburger (1983): Etelä-Kiinan karstimaisema. Julkaisussa: Geotieteet aikamme. 1, 4, ISSN  0723-0834 , s. 115-121, doi: 10.2312 / geoswissenschaften.1983.1.115 .

nettilinkit

Yleisesti

• Karstin geomorfologia. (Ei enää saatavana verkossa.) Julkaisussa: daac.gsfc.nasa.gov. Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2006 (englanniksi, NASA: n kanssa - satelliittikuvat maailman tärkeistä karstialueista).; luettu 20. lokakuuta 2018 
• karst.iah.org: IAH : n karstihydrogeologian toimikunta ( Kansainvälinen hydrogeologien yhdistys )
• Luola-sanasto ja karstiterminologia, erityisesti Karst-ympäristön hydrologia. (PDF; 2 MB) Julkaisussa: karstwaters.org, helmikuu 2002 (englanti, karstin terminologian sanakirja )
• Andy Ridgwell, Richard E.Zeebe: Globaalin karbonaattisyklin rooli maapallon säätelyssä ja kehityksessä. (PDF-tiedosto; 1.11 MB) (Ei enää saatavilla verkossa.) Julkaisussa: lgmacweb.env.uea. Ac.uk . 6. lokakuuta 2004, arkistoitu alkuperäisestä 17. tammikuuta 2012 (englanti, The carbonate cycle as a important global geo-ekologinen sykli).; luettu 20. lokakuuta 2018 
• Karst. Julkaisussa: mineralienatlas.de
• Комиссия спелеологии и карстоведения / Speleologian ja karstologian komitea. Julkaisussa: rgo-speleo.ru ( Venäjän maantieteellisen yhdistyksen Moskovan keskus, jossa on laaja interaktiivinen kirjallisuusluettelo, venäjä / osittain englanti)
• Karst-hydrologia. Julkaisussa: waterencyclopedia.com
• Annika Wachsmuth: Karstin oppimismoduuli "Karst basics". Julkaisussa: webgeo.de. Freiburgin Albert Ludwigin yliopiston fyysisen maantieteen instituutti (IPG) , 10. marraskuuta 2002
  • "Karstimuotojen" oppimismoduuli
• whymap.org: World Karst Aquifer -kartta

kansallinen

• Karst-opinnot Italiassa ja Sloveniassa. (PDF 1.61 MB) (Ei enää saatavana verkossa.) Julkaisussa: iag.tu-darmstadt.de. Darmstadtin teknillinen yliopisto; aiemmin alkuperäisessä muodossa (ei muistoesineitä).  ( Sivu ei ole enää saatavana , etsi verkkoarkistoista ); luettu 20. lokakuuta 2018@ 1@ 2Malline: Toter Link / www.iag.tu-darmstadt.de  
• isska.ch : Sveitsin speleologian ja karstitutkimuksen instituutti (SISKA)
• Luolat ja Karst. (Ei enää saatavana verkossa.) Julkaisussa: pbslearningmedia.org. WGBH Educational Foundation, 2006, arkistoitu alkuperäisestä 28. marraskuuta 2013 (englanti, "Caves and Karst").; luettu 4. syyskuuta 2019 
• speleo.ch : Sveitsin speleologian seura (SGH)

Alueellinen

• ArGe für Karstkunde Harz e. V. (Ei enää saatavana verkossa.) Julkaisussa: argekh.net. Arkistoitu alkuperäisestä 12. tammikuuta 2014 .; luettu 20. lokakuuta 2018 
• Friedhart Knolle, Stefan Kempe: Etelä-Harzin kipsikarsti - ainutlaatuinen maisema. (Ei enää saatavana verkossa.) Julkaisussa: geoberg.de. 11. kesäkuuta 2010, arkistoitu alkuperäisestä 19. elokuuta 2012 (englanti, Gipskarst im Südharz; Lutz Geißlerin yksityinen verkkosivusto).; luettu 25. lokakuuta 2018 
• Roland H.Winkelhöfer: Karst Elben hiekkakivivuorilla. (Ei enää saatavana verkossa.) Julkaisussa: geoberg.de. 12. kesäkuuta 2010, arkistoitu alkuperäisestä 15. lokakuuta 2013 (Lutz Geißlerin yksityinen verkkosivusto): "Tämä teksti ilmestyi geoberg.de-sivuston vanhassa versiossa 23. marraskuuta 2006 ja hyväksyttiin."; luettu 25. lokakuuta 2018 
• karstwanderweg.de ( Karstwanderweg Südharz )
• Karstin tutkimuslaitoksen kotisivu Postojnassa, Sloveniassa (englanti)
• lwl.org : Karst Westphaliassa

Yksittäiset todisteet