O carste, Karst ou relevo cárstico, é uma forma de topografia cuja origem se deve a processos de intemperismo por dissolução de rochas solúveis como calcário, dolomita e gesso. Esses relevos caracterizam-se por apresentar um sistema de drenagem subterrânea com cavernas e ralos..
A palavra karst vem do alemão Karst, Uma palavra usada para se referir à área ítalo-eslovena de Carso, onde abundam os acidentes geográficos cársticos. A Real Academia Espanhola aprovou o uso de ambas as palavras "karst" e "karst", com significado equivalente.
As rochas calcárias são rochas sedimentares compostas principalmente por:
Dolomita é uma rocha sedimentar constituída pelo mineral dolomita, que é duplo carbonato de cálcio e magnésio CaMg (CO3)dois.
O gesso é uma rocha composta de sulfato de cálcio hidratado (CaSO4.2hdoisO), que pode conter pequenas quantidades de carbonatos, argila, óxidos, cloretos, sílica e anidrita (CaSO4).
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Os processos químicos de formação cárstica incluem basicamente as seguintes reações:
COdois + HdoisO → HdoisCO3
HdoisCO3 + HdoisO → HCO3- + H3OU+
Ladrão3 + H3OU+ → Cadois+ + HCO3- + HdoisOU
COdois + HdoisO + CaCO3 → 2HCO3- + ACdois+
CaMg (CO3)dois + 2hdoisO + COdois → CaCO3 + MgCO3 + 2hdoisO + COdois
O relevo cársico pode se formar dentro ou fora de uma rocha hospedeira. No primeiro caso é denominado cársico interno, relevo endocárstico ou hipogênico, e no segundo caso cárstico externo, relevo exocárstico ou epigênico.
As correntes de água subterrânea que circulam nos leitos de rochas carbonáceas, estão cavando cursos internos nas grandes rochas, através dos processos de dissolução que mencionamos..
Dependendo das características da limpeza, diferentes formas de relevo cársico interno se originam.
Cavernas secas são formadas quando correntes de água internas deixam esses canais que cavaram nas rochas..
A forma mais simples de ser cavado por água dentro de uma caverna é a galeria. As galerias podem ser alargadas para formar "abóbadas" ou podem ser estreitadas e formar "corredores" e "túneis". Também podem formar "túneis ramificados" e elevações de água chamadas "sifões".
No período em que a água acaba de sair do curso dentro de uma rocha, as galerias restantes ficam com alto grau de umidade, exsudando gotas d'água com carbonato de cálcio dissolvido..
Quando a água evapora, o carbonato precipita em um estado sólido e aparecem formações que crescem do solo chamadas de "estalagmites", e outras formações crescem penduradas no teto da caverna, chamadas de "estalactites".
Quando uma estalactite e uma estalagmite coincidem no mesmo espaço, unindo-se, forma-se uma "coluna" dentro das cavernas..
Quando o teto das cavernas desmorona e desaba, "desfiladeiros" são formados. Assim, surgem cortes muito profundos e paredes verticais por onde os rios de superfície podem circular..
A dissolução do calcário pela água pode perfurar a rocha em sua superfície e formar vazios ou cavidades de diferentes tamanhos. Essas cavidades podem ter alguns milímetros de diâmetro, grandes cavidades com vários metros de diâmetro ou canais tubulares chamados "lapiaces".
À medida que um lapiaz se desenvolve suficientemente e gera uma depressão, outras formas de relevo cársticas aparecem chamadas "sumidouros", "uvalas" e "poljes".
O sumidouro é uma depressão com uma base circular ou elíptica, cujo tamanho pode chegar a várias centenas de metros.
Freqüentemente, a água se acumula nas fossas que, ao dissolver os carbonatos, cavam uma pia em forma de funil.
Quando vários buracos crescem e se unem em uma grande depressão, uma "uva" é formada.
Quando uma grande depressão com fundo plano e dimensões em quilômetros se forma, ela é chamada de "poljé".
Uma poljé é em teoria uma uva imensa, e dentro da poljé existem as menores formas cársticas: uvalas e sumidouros..
Nos poljés forma-se uma rede de canais de água com um sumidouro que deságua no lençol freático.
Nas formações cársticas existem espaços intergranulares, poros, articulações, fraturas, fissuras e dutos, cujas superfícies podem ser colonizadas por microrganismos.
Nessas superfícies dos relevos cársticos, três zonas fóticas são geradas dependendo da penetração e da intensidade da luz. Essas zonas são:
As diferentes formas de vida e seus mecanismos de adaptação estão diretamente correlacionados com as condições dessas zonas fóticas..
As zonas de entrada e crepúsculo têm condições toleráveis para uma variedade de organismos, de insetos a vertebrados..
A zona escura apresenta condições mais estáveis do que as zonas superficiais. Por exemplo, não é afetado pela turbulência dos ventos e mantém uma temperatura praticamente constante ao longo do ano, mas essas condições são mais extremas devido à ausência de luz e impossibilidade de fotossíntese..
Por essas razões, as áreas cársticas profundas são consideradas pobres em nutrientes (oligotróficas), pois carecem de produtores primários fotossintéticos..
Além da ausência de luz em ambientes endocársticos, nas formações cársticas existem outras condições limitantes para o desenvolvimento de formas de vida..
Alguns ambientes com ligações hidrológicas à superfície podem sofrer inundações; cavernas desérticas podem passar por longos períodos de seca e sistemas tubulares vulcânicos podem experimentar atividade vulcânica renovada.
Em cavernas internas ou formações endogênicas, uma variedade de condições potencialmente fatais também podem ocorrer, como concentrações tóxicas de compostos inorgânicos; enxofre, metais pesados, extrema acidez ou alcalinidade, gases letais ou radioatividade.
Entre os microrganismos que habitam as formações endocársticas podem-se citar bactérias, arqueas, fungos e também vírus. Esses grupos de microrganismos não apresentam a diversidade que apresentam nos habitats superficiais..
Muitos processos geológicos, como oxidação de ferro e enxofre, amonificação, nitrificação, desnitrificação, oxidação anaeróbia de enxofre, redução de sulfato (SO4dois-), ciclização de metano (formação de compostos de hidrocarbonetos cíclicos a partir de metano CH4), entre outros, são mediados por microrganismos.
Como exemplos desses microrganismos podemos citar:
Algumas formações exokarstas contêm deltaproteobactéria spp., acidobactérias spp., Nitrospira spp. Y proteobactérias spp.
Nas formações hipogênicas ou endocársticas, as espécies dos gêneros podem ser encontradas: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium Y Firmicutes, entre outros.
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