|
Какво означава термина "Карст"
|
К а р с т Повърхностни карстови форми. Известно е, че карстообразуването се дължи на свойството на карбонатните скали да се разтварят от водата. Валежите от дъжд и сняг, които попадат върху варовиковите терени, въздействат химически (корозионно) върху скалите и разтварят повърхността им. Водата прониква в пукнатините и процесът на тяхното разширяване чрез разтваряне продължава.
В значителна част от карстовите райони варовиците или другите пещерообразуващи скали са оголени, т.е. над тях няма почвена покривка. При това повърхността на скалите е подложена на химичните и физическите въздействия на климатичните фактори и в най-голяма степен на атмосферните води. Разрушителният ефект е най-значителен по хода на съществуващите по-малки или по-големи пукнатини - така започва образуването на кари. Кари. Те са най-малките повърхностни карстови форми. Представляват система от всечени в скалната повъръхност бразди. Карни полета. Така се наричат терени с голямо площно разпространение на кари. По-характерни за България са карните полета край селата Карлуково и Камено поле, Понор и Пирин планина. Въртопи. Въртопите са повърхностни вдлъбнатини, които погледнати отгоре имат кръгла или елипсовидна форма с различен диаметър. Те са негативни форми, които в най-голяма степен благоприятстват за механичното разрушаване (ерозията) на карстообразуващите скали. Водят началото си от пукнатините, позволяващи на корозията да действа в дълбочина и съответно да образува кухини, способни да погълнат твърдите остатъци от разтварянето. Въртопите могат се образуват само, ако скалата е податлива на въздействието на ерозионните сили (агенти) - слънце, студ, води и сняг и др. В някои райони еволюцията на въртопите води да промяна на релефа - уголемявайки или сливайки се един с друг те образуват по мащабни негативни форми - валози (ували), слепи долини и др. Зараждането и по-нататъчното образуване на въртопите протича на няколко фази и е възможно при наличието на две наобходими условия: 1. Предварително съществуваща пукнатина, 2. Податливи на разрушаване скални повърхности, позволяващи странична ерозия. Фазите на образуване се следните: - подготвителна фаза - разширяване на пукнатините - повърхностно хлътване - странична ерозия - блокиране пътя на протичащите надолу води - отпушване на въртопа и активизаране дейността на протичащите води (образуването му) Във всички фази на своето образуване въртопът провежда в една или друга степен атмосферните (дъждовни, снежни) води. В последната си фаза на образуване въртопите могат да поглъщат периодично образуващи се (при интензивни валежи) или постоянно течащи води (повърхностни реки и потоци). В последните два случая въртопът се нарича периодичен, респективно постоянен понор. В спелеоложката практика понорите са проходими въртопи, чрез които пряко може да се достигне до подземната кухина - пропаст или пещера. Валози (ували). Те представляват удължени или елипсовидни негативни форми с голяма площ, които са образувани вследствие на съединяването на два, три или повече въртопа. Имат диаметър от няколко стотин метра до 2-3 км и дълбочина до 120 м. Сляпа долина. Типична за карстовите райони. По външен вид прилича на обикновена речна долини, но за разлика от нея е затворена в единия си край. По нея протичат реки, водещи началото си от некарстов район. При навлизането си във варовикови терени реките изцяло губят водите си в губилища (понори), каквито могат да бъдат и входовете на пещери или пропасти. Полусляпа долина. Долина в карстов район, по чиято надлъжна ос са обособени две нива с праг помежду им. Долината е отворена и в двата си края. При маловодие реката губи водите си в подоножието на прага (понира). При високи води, когато губилището не може да поеме цялото водно количество, реката прелива прага и протича по горното ниво на долината. Суха долина (суходолие). Карстова долина по която няма видимо повърхностно протичане на реки. Има от полегат до стръмен склон и равно дъно с очертани губилища. Каньон (ждрело). Това е тясна и дълбока речна долина със много стръмни до вертикални склонове. Образува се в резулатат на интензивното издигане на масивите и съпътстващото го бързо всичане на реките във варовиковите скали.
Повърхностните форми в една или друга степен са пряко свързани с подземните карстови форми, защото именно чрез тях става проникването на атмосферните и повърхностно течащите води в дълбочина. Кои са определящите фактори за образуването на подземни карстови форми (кухини), които направляват създаването на пещерите и формират техния облик. Основните фактори са следните: 1. Географското разположение на варовиковия масив - то определя климата, респективно количеството на валежите и движението на повърхностните и подземните води, почвената и растителната покривка. 2. Литоложките особености на карбонатните скали - те могат да изграждат големи и малко напукани блокове или обратното тънки и силно напукани пластове с прослойки от по-слабо разтворими скали. 3. Геоложката структурата на карстовия масив - дали попада в синклинала, антиклинала и т.н., къде и как са разоположени водонепропускливите пластове, обуславящи движението на подземните води и вследствие на това - образуването на пещери. 4. Тектонските нарушения - наличието на разломи и пукнатини, разседи и други, които имат особено важна роля. В резултат от влиянието на изброените фактори започва образуването на различни по форма, положение, линейни и обемни размери, подземни кухини. Пропасти. Образуването на всяка една от карстови форми води началото си от една или повече пуктанини. Попадайки върху карбонатна повърхност водите се просмукват по пукнатините и химично и механично ги разширяват. Пукнатините се разширяват основно в две посоки - странично (латерално), при което водата отнема част от повърхността на стените и дълбочинно, при което се рушат предимно крайните им долни (при вертикални пукнатини) или странични (при хоризонтални пукнатини) части. Така в повечето случаи става образуването на пропастите. С течение на времето, под действието на водата, пукнатините се превръщат в кладенци с овално или заоблено сечение и съответната цилиндрична форма. Пропасти могат да се образуват и когато разтварянето на скалите се упражнява отдолу - нагоре. В тези случаи се наблюдава постепенно изтъняване на свода на пещерната галерия, което в крайна сметка предизвиква срутване и възникване на естествен отвор. Обикновено образуваните по този начин пропасти приемат формата на камбана. Пещерни галерии. Образуват се при относително хоризонтално движение на попадналите под земята води, в резултат на химическото и механичното разрушаване на скалите. От гледна точка на условията на образуване галериите могат да бъдат разделени на два основни типа: галерии, образувани в зоната на насищане и галерии образувани в зоната на свободно движение на карстовите води. Галерии в зоната на насищане. В повечето случаи ще бъдат широки и ниски и в зависимост от начина на движение на подземните води и тяхната скорост ще еволюират по различен начин: 1, При ниска скорост на протичане галерията е подложена на корозия само откъм свода. По дъното се натрупват наслаги (седименти), които в отделни случаи биват механически издълбани или отнесени от водата. 2. Когато водата е изпълнила изцяло пукнатината или канала и се движи бързо. Тогава се извършва корозия по цялото сечение на канала и той придобива предимно тръбовидна форма. Поради голямата скорост на движение не се образуват наслаги. Галерии в зоната на свободно движение. Разтварянето на скалите е процес, които не престава. Размерите на пукнатините и каналите се увеличават, което увеличава количеството и скоростта на преминаващите през тях води. Водното ниво на масива се понижава и зоната на насищане се превръща в зона на свободно днижение на карстовите води. Необходимо е да се знае, че галерии се образуват и в зоните на контакта между кабронатни и некарбонатни скали или на границите на свързване на варовици с различна възраст и разтворимост. Има пещери, чиито галерии са разположени една над друга (на етажи). Най-старите, т.е. най-високо разположените галерии са били отводнени и осушени вследствие на издигането на масива, всичане на речните легла и понижаване на нивото на карстовите води в масива. Водите, образуващи пещерата, започват да се движат на по-ниско ниво, с което се премества и процесът на по-нататъчно карстообразуване. По този начин е възможно пещерните галерии да се етажират на няколко нива. Зали. Изследването на образуването на залите или карстовите кухини с големи размери често пъти представлява трудност. Най-голямата пещерна зала в България е входната зала на Деветашката пещера, чиято дължина е 359 м. има площ 20,300 кв.м. и обем 632,548 куб.м. Образуването на зали е породено от различни причини: - разтваряне и механично разрушаване - разтваряне и срутване - разтваряне на пресечните точки на тектонските пукнатини. Залите в пещерата Орлова чука - с. Пепелина, Русенско са типичен пример за образуване на зали в пресечните точки на пукнатини. Развитието на залите е свързано с действието на водите, циркулиращи в карстовия масив, разположението на големите пукнатини и тектонски нарушения, механичните въздействия, които водата упражнява преди всичко в близост до сводовете на галериите. Развитието на карстовия процес под земята предизвиква взаимното свързване на пещерните галерии, пропастите и залите в една цялостна пещера или карстова система. Какво следва да се разбира под понятието карстова система? Това е съвкупността от пукнатини, канали, галерии и други подземни кухини в един масив, които абсорбират повърхностните води и създават условия за движението им до изворите.
Класификация на пещерните образувания На схемата са показани основните видове образувания в пещерите с условно възприетите наименования. Разнообразието е голямо и често се смесват или преливат едни в други. (По Вл.Попов)
Съществува голямо разнообразие във формата на калцитните образувания, а оттам и в терминологията за тях. Ние ще характеризираме и обясним генезиса на най-често срещаните калцитни образувания в благоустроените ни пещери.
До тук бяха разгледани явленията, които променят външния и вътрешен вид на карстовия масив, стоящи в основата на образуването на пещерите. Съвкупността от всички тези явления ние наричаме "карст". Основният и най-ефективен фактор за образуването на карста е химическото разтваряне на пещерообразуващите скали. Но еволюцията на карста зависи и от други фактори: - механичната ерозия - запълването с наслаги - циментацията - срутванията Механичната ерозия. За разлика от корозията тя има разрушаваща, но не и образуваща роля. Тя е ограничена във времето (при интезивни валежи и снеготопене) и в пространството, защото въздейства предимно в определени части на образуващата се пещера (входната част, стесненията, завои на протичащите водни потоци и др.). Наслагвания. Те имат значителна роля в еволюцията на карста и при функционирането на една карстова система, а в много случаи създават и трудности на спелеолозите. Образуват при отлагането на механично разтворени в карстовите води химично неразтворими материали - пясъци, глини, камъни от некарбонатни скали. От сгледна точка на местоположението се наблюдават два основни вида: Наслагвания, разположени до отворите на кухините. Създават трудности на спелелолога, но практически на влияят на функционирането на карстовата система. Наслагвания в дълбочина на пещерите - могат да повлияят силно върху развитието на карстовия процес. В повечето случаи образуват почвени и глинени сифони, затварят пътя към подлежащи галерии, частично или изцяло запълват галерии и т.н. Циментация (калциране). Получава се като резулат от отлагането на разтворения във водата калциев карбонат - образуване на различни видове пещерни образувания. Може да доведе до цялостно и сравнително бързо затваряне на каналите и вече образуваните галерии. Срутвания (блокажи). Заемат важно място в структурата на подземния карст. Получават се като следствие от увеличение на сечението на галериите и като резултат от различни въздействия - ерозия във входните части на пещерите, механични въздействия на протичащите води върху стените и сводовете, съвременни нагъвателни движения на земната кора и др. От гледна точка на всичко казано до тук, еволюцията на карста протича през четири основни етапа (фази) - пукнатинен, канален, натечен и блокажно-циментационен. Спелеологът трябва да познава морфологията на карста, защото това би му позволило да проследи еволюцията на карстовите форми и съответно да прецени какви са теоритическите шансове за развитие на пещерите и какви да бъдат начините и средствата за проникване в тях.
Карстовите подземни води са един от факторите на надземната и подземната среда, те създават условия за живот на пещерните организми и същевременно са ресурс, който задоволява различни потребности на човека (питейно и промишлено водоснабдяване). Замърсяването на подземните води ги прави опасни за човека и животинския свят. По своя характер замърсяването може да бъде биологично и химично. Първото е в резултат на попадане в подземните води на болестотворни бактерии и вируси и може да причини различни заболявания на човека и животните. Една от основните причини за възникването на биологично замърсяване е изхвърлянето на трупове на животни и други органични отпадъци в отворите на пропасти и пещери. Химическото замърсяване се получава в резулат на химизацията на селското стопанство, обратни води от селищата и животновъдството, отпадъчни води от промишлеността, замърсени повърхностни и атмосферни води и др. То води до появата на нови химически вещества в карстовите води или повишаване на съдържанието на естествено съдържащите се във водите микрокомпоненти до степен, която ги прави екологично вредни. По принцип спелеоложката дейност не се отразява чувствително върху качествата на подземните води, но това не значи, че спелеолога няма какво да предприеме срещу замърсяването. В личен план вниманието трябва да се съсредоточи върху това да не се изхвърлят в пещерните реки и езера отработен и неотработен карбид, батерии и ръждаеми отпадъци. Използването на пещерните води като отходно място, под предтекст, че няма да навредим на чистотата им, не може да бъде приемлив аргумент за подобни действия. Проникването в пещери и пропасти, които са каптирани или попадат във вододайни зони може да допринесе не само до замърсяване на подземните води, но и до сериозни неприятности на всеки спелеолог. За това е по-добре да вземете съответното разрешение, отколкото да станете причинител на замърсяване или жертва на Закона за опазване на водите в България. Във всички случаи това няма да бъде полезно за никого. Подмамени от желанието за големи открития спелелеолозите прибягват до оцветяване на подземните води с цел проследяване на техния път. В редица случаи оцветените води могат да излязат в някой каптиран карстов извор и това да предизвика паника, непредвидими реакции сред тези, които го използват, както и санкции от компетентните органи по водите. И най-важното, ако констатирате, че някой изхвърля каквито и да е органични, химически и механични замърсители във входовете на пропасти и пещери, както и повърхностно течащи и губещи се под земята реки, съобщете за това на съответната Регионална инспекция по околната среда и алармирайте средствата за масово осведомяване.
Опазване и защита на карста и пещерите Пещерите са обективна природна даденост, която има свои специфични характеристики, среда и животински свят. Същевременно те съхраняват информация за развитието на материалната и духовна култура на човечеството, животинският и растителен свят, населявал планетата в доисторическо и историческо време. Всякаква дейност, включително и спелеоложката, която води до нарушаване на естественото състояние на пещерите или следите от човешка култура в тях може да доведе до невъзвратими за природата, науката и културата вреди. Очевидно е, че ако спелеологията не съществуваше, човешкото присътвие в пещерите нямаше да допринася за нарушаване на естествената цялост на пещерната среда и негативните промени щяха да се дължат само на външни фактори. Поради това, че практикуването и развитието на спелеологията не могат да бъдат спряни то основната задача на спелеолозите е да опазват пещерите, така че да бъде постигнато равновесие между човешкото присъствие под земята и опазването на околната среда. Дали то може да бъде постигнато зависи предимно от нас, нашето отношение и поведение спрямо заобикалящият ни подземен свят. За това е необходимо всеки спелеолог да знае какво и как трябва да опазва в пещерите. Сталактитите, сталагмитите и всички други минерални образувания са тези, които обуславят наповторимостта и красотата на пещерите. В зависимост от геоложките и хидрогеоложките предпоставки и климатичните условия, навън и вътре в пещерите, образуванията нарастват с различна интензивност и придобиват разнообразна форма, големина и оцветяване. Във всички случаи образуването на вторичните карстови форми трае сравнително дълго, а унищожаването им може да стане само за един миг. Най-често срещаният случай е замърсяването на калцитните подове, в резултат на движение на групата в "разпръснат строй". Чупенето на образувания, случайно или нарочно със сигурност е едно от най-пагубните действия срещу естествената красота на пещерите. От това няма никаква полза, защото изнесени извън пещерата образуванията "увяхват" така, както откъснато и поставено във ваза цвете. Едно от често срещащите се явления е замърсяването на пещерните галерии с батерии, найлонови и пластмасови и стъклени отпадъци, консервни кутии, отработен карбид и други подобни негниещи, внесени отвън предмети. Те нарушават естествения пейзаж и ни лишават от удоволствието да се наслаждаваме на това, което природата е създала. От кого, освен от нас зависи чистотата на на пещерите?! Много от българските пещери представляват "музеи” на писмеността и графичното изкуство. Надписи по стените, стрелки изчегъртани по стените или с боя и "рисунки" натрапчиво говорят за това, че пещерата е била посетена от някой "смел" и "културен" изследовател. Необходимо е да се знае, че подземната среда не е мястото, предназначено за извършването на подобни дейности. Вероятно на всички е станало ясно, че: - чупенето на образувания лишава природата и тези, които ще дойдат след вас, от красота. Ако искаме да продължаваме пещерите, то нека това не става с цената на масово и безразборно чупене на образувания; - нямо нищо по-лошо от това да се ходи безразборно върху белокаменните калцинти подове. По-добре в "колона по един" и боси, отколкото "във верига и с мръсни ботуши"; - изнасянето на всякакви отпадъци навън от пещерите е най-добрият начин да ги запазим такива, каквито са били преди нашето влизане; - писането и драскането по стените не само загрозява пещерите, но говори за липсата на култура, пещерняшки опит и в повечето случаи, вместо да помага - вреди; - изкуственото създаване на нови въздушни течения води до промяна в микроклимата на пещерата и действа негативно върху околната среда. Това може да се предотврати, ако се намери начин за преграждане на отворите; - ако искате да запазите "девствени" откритите от вас особени красиви и интересни пещери, не правете достояние на обществеността тяхното местонахождение. |