Karst-topografi

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Gå til: navigasjon, søk
Karakterisk karstlandskap i BurrenIrlands vestkyst

Karst topografi er et tredimensjonalt landskap, formet ved oppløsning av karbonatmineraler som kalkstein og dolomitt. Selve navnet karst stammer fra området kalt Karst som er en region i Slovenia, det var her det først ble oppdaget og forsket på denne type landskap.

Et karstområde har en karakteristisk form, typiske kjennetegn i terrenget kan være innsynkninger, forstyrrelser i dreneringssystemer, dreneringssystemer under grunnen og grotter. I hvilken grad vi kan kjenne igjen disse terrengformene varierer veldig utifra hvilket område vi er i. Studier av landskapsformer kalles geomorfologi. I karstområder er kjemisk forvitring i form av oppløsning den mest betydningsfull landskapsformeren. Denne typen forvitring påvirker for eksempel kalkstein som inneholder karbonatmineraler (CO3)

Innhold

[rediger] Kjemiske prosesser

Kjemisk struktur for karbonsyre
Modell av karbonsyre

Prosessene i et karstlandskap foregår igjennom ren fysisk oppløsning av bergartsdannende mineraler eller igjennom kjemiske reaksjoner. Karstifisering foregår i en bestemt hastighet, denne hastigheten kan observeres. Dette gir oss mulighet til å beregne tidsaspekt f.eks for dannelsen av en grotte. En av nøkkelbegrepene innenfor oppløsning av mineraler er likevekt eller metning. Et mineral vil løse seg raskt i begynnelsen av reaksjonen og dermed saktere og saktere inntil metning er oppnådd.

Generelt sett er oppløsningen et resultat av surt karbonsyreholdig vann, for dannelse av karbonsyre kreves CO2 i kontakt med vann:

CO_2 (g) + H_2O(l) \leftrightarrow CO_2(aq)

CO2 er solvatisert og kan i reaksjon med vann danne karbonsyre:

H_2O + CO_2 \leftrightarrow H_2CO_3

Karbonsyren kan videre protolysere i to trinn, og man kan sette dette i sammenheng med pH og se noe om metningen til løsningen.

Videre kan oppløsning av kalsiumkarbonat generaliseres til:

CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca^{2+} + 2HCO^-_3

[rediger] Definisjoner

Vi kan dele opp karstområdet utifra hvilke prosesser de blir dannet ved.

[rediger] Ekte karst

Dannes stort sett ved kjemisk korrosjon av karbonater eller ved fysisk oppløsning. Vi deler det inn i holokarst, merokarst og fluviokarst, der holokarst er moden karst mens merokarst kan betegnes som "halvkarst".

I ekte karstområder har vi en rekke kjennetegn vi kan se etter:

  • Karren, overflate preget av oppløsning (forreven)
  • Sprekkdannelse
  • Underjordiske elver eller bekker
  • Grotter og kilder

[rediger] Pseudokarst

Denne formen for karstlandskaper kan minne om det vi definerer som ekte karst, men den er dannet ved andre prosesser. Eksempler på pseudokarst kan være: Termokarst, brekarst, vulkanokarst (grotter dannet ved lavastrømmer), tektoniske grotter, abrasjonsgrotter og silikatkarst.

[rediger] Drenering i karstlandskap

Ordet drenering betyr i denne sammenheng fjerning av grunnvann og når vi snakker om karst er det vanlig å definerer autogenetisk og allogenetisk drenering.

  • Autogenetisk: Hele nedslagsfeltet består av karstbergarter, skaper effektiv kontakt mellom vann og kalkstein.
  • Allogenetisk: Mottar vann fra ikke-karst områder. Sidebekker kan bringe vann inn fra omkringliggende bergarter, dette kan føre til at vannet har større oppløsningspotensiale (mer aggressivt mhp. CaCO3, kalsiumkarbonat) enn ved autogenetisk drenering.

Forskjellen disse to begrepene illustrerer har stor betydning for hvor mye av karstlandskapet som oppløses.

[rediger] Kilder

  • William B. White (1988) Geomorphology and Hydrology of Karst Terrains – Oxford University Press, New York. ISBN 0-19-504444-4.
  • Stein-Erik Lauritzen (2006): «Karstgeologi og karsthydrologi» – Kompendium.
  • Stein-Erik Lauritzen (2006): «Kjemiske prosesser i karsthydrologi og speleologi» – Kompendium.

Personlige verktøy
Opprett en bok