Karst

El karst es una estructura geomorfológica resultante de la erosión hidroquímica e hidráulica de todas las rocas solubles , principalmente de rocas carbonatadas que principalmente calizas . Las estructuras kársticas también se encuentran en los cloruros evaporíticos . Los procesos de tipo kárstico, conocidos como "  pseudokársticos  ", también pueden desarrollarse en ciertas rocas distintas de las rocas carbonatadas o los cloruros evaporíticos.

Además, en determinadas zonas glaciares se encuentran morfologías similares a las resultantes de procesos kársticos o pseudokarst  : capas de hielo , glaciares, etc. Las estructuras glaciares o las correspondientes geomorfologías se denominan, por tanto, glaciokarsts, cryokarsts o termokarsts .

Los kársticos presentan en su mayor parte un paisaje atormentado, una red hidrográfica esencialmente subterránea ( ríos subterráneos ) y un basamento excavado en numerosas cavidades  : relieves ruiniformes , pérdidas y resurgimientos de cursos de agua , cuevas y abismos . Dependiendo de las regiones del mundo, las estructuras kársticas tienen nombres específicos; así, en los márgenes sur y oeste del Macizo Central , las mesetas kársticas se denominan “  causses  ”.

El karst se refiere a estos procesos (físicos y químicos) que intervienen en la creación de las formas kársticas, como los fenómenos de infiltración y circulación lenta del agua gracias a los planos de estratificación, fisuras y juntas , y la disolución de las rocas kársticas que juegan un papel decisivo en la génesis de estas formas y paisajes característicos.

El karstogénèse describe la formación de karsts y su evolución en el tiempo.

Etimología

El término "karst" se origina en la región epónima de la meseta kárstica , una alta meseta caliza ubicada entre Italia , Eslovenia y Croacia , cuya geomorfología es muy representativa de la "  tipología kárstica". "Kras" se germanizó en "Karst" para cuando el Ducado de Carniola , que ahora pertenece a Eslovenia, era parte de la Austria-Hungría .

La terminología "karst" fue introducida en 1893 por el geomorfólogo serbio Jovan Cvijić en su publicación Das Karstphänomen . El estudio del karst es la karstología , a la que se asocian notablemente la hidrogeología y la espeleología (incluido el buceo subterráneo y la biopeología ).

Rocas afectadas por fenómenos kársticos o pseudokarst

Rocas afectadas por fenómenos kársticos

Las rocas afectadas por los fenómenos puramente kársticos (correspondientes a los "verdaderos karsts") son esencialmente rocas carbonatadas  : en particular calizas (incluidas la creta , incluida la toba , así como las tobas calizas y calcarenitas ), pero también dolomitas , margas , mármoles carbonatados y alabastro, así como calcsquistas y sulfatos evaporíticos ( yesos , bassanitas, etc.).

Las estructuras kársticas también se encuentran en cloruros evaporíticos tales como sales de roca , silvinas , carnalitas y potasa .

Rocas afectadas por fenómenos pseudokársticos

Los procesos pseudokársticos (relacionados con un pseudokarst ) pueden desarrollarse en particular en:

Proceso de karstificación de formaciones geológicas carbonatadas.

En el proceso de "karstificación", las rocas carbonatadas se forman por solvatación de acuerdo con las siguientes reacciones químicas :

CO 2+ H 2 O ↔ H 2 CO 3H 2 CO 3 + H 2 O → H 3 O + + HCO 3 -H 3 O + + CaCO 3 ↔ Ca 2+ + HCO 3 - + H 2 OCO 2+ H 2 O + CaCO 3 ↔ Ca 2+ + 2 HCO 3 -

En el contenido de hidrógeno , un átomo de carbono proviene de la matriz caliza y otro del gas carbónico (especialmente de origen biogénico ya que la concentración de este último en el suelo es mucho mayor que en la atmósfera) . Estas dos fuentes también se pueden distinguir por su contenido de isótopos de carbono (segregación de carbono-13 por biomasa ).

El karst de geomorfología se ve favorecido por:

Por tanto, una zona geográfica fría, húmeda y calcárea está fuertemente predispuesta a la formación de karsts que, sin embargo, también se encuentran en regiones climáticas extremas.

Clasificación geográfica, orológica y geológica de los karst

Las estructuras kársticas cubren aproximadamente una quinta parte de la superficie terrestre y se encuentran en todas las latitudes , incluidas las zonas climáticas extremas ( desiertos , zonas tropicales , regiones subpolares , etc.) y en todas las altitudes  : karsts submarinos , islas kársticas (incluidas las elevadas atolones ) y kársticos costeros , kársticos de cuencas sedimentarias , kársticos de sierra y kársticos de cordilleras . Además de esta distribución geográfica y orológica , un karst puede incluir, desde la superficie hasta la parte más profunda, la totalidad o parte de las siguientes etapas geológicas: karst inactivo que ha perdido su actividad hidrogeológica pero a través del cual el agua se infiltra en beneficio de los inferiores. etapa kárstica, kárstico activo donde la circulación del agua continúa el proceso de karstificación, kárstico profundo inundado sin circulación de agua, kárstico fósil (paleokarst) cuyas cavidades se llenan de sedimentos y que pueden reactivarse mediante el deshielo continental .

Geomorfología e hidrografía kárstica

Dependiendo del dinamismo hidrogeológico y de la naturaleza geológica del karst así como de su altitud y latitud , la geomorfología e hidrografía kárstica pueden asociar, en mayor o menor escala, todas o parte de las siguientes formas geomorfológicas e hidrológicas características (además a las formas de erosión orográfica inespecífica): cañones , circos , mesetas , inselbergs , tepuys , valles , quebradas , caos , tors ...

Formas de erosión e hidrología superficial (exokarst)

Cavidades subterráneas naturales y formas hidrogeológicas (endokarst)

Dependiendo de la circulación kárstica de las aguas subterráneas en función del nivel base (curso de agua o mar), distinguimos:

Ecología kárstica

La diversidad geomorfológica del karst corresponde a una biodiversidad significativa . Ciertas formas de geomorfología kárstica como tsingys , alvars y hondonadas constituyen hábitats específicos. Además, determinadas cavidades kársticas albergan una flora y fauna características , objetos de biopeología . Los ecosistemas kársticos importantes son la reserva natural particularmente estricta Tsingy de Bemaraha , la red de Postojna , el Parque Nacional Phong Nha-Ke Bang , el Parque Nacional de Gunung Mulu y la cueva Movile .

Notas y referencias

  1. Eric Gilli, Karstología. Karsts, cuevas y fuentes , Dunod,2011( leer en línea ) , pág.  11.
  2. Alfredo Bini et al., “¿  Un karst bajo el hielo de la Antártida?  ", Karstologia , n o  42,2003, p.  45-49.
  3. Michel Bakalowicz, "  Karst and karst erosion  " , en planet-terre.ens-lyon.fr ,17 de noviembre de 2003(consultado el 27 de enero de 2017 ) .
  4. Salomon J.-N., 2006, Précis de Karstologie , Colección Scieteren, Prensas Universitaire de Burdeos, Pessac, ( ISBN  9782867814112 ) [1]
  5. (en) KG Grimes, “  Redefiniendo el límite entre Karst y Pseudokarst: una discusión  ” , Cave y Karst Sc. , Vol.  24, n o  21997, p.  87-90.
  6. Underground France 2012-2013 - Antoine Grognet, Dominique Auzias & Jean-Paul Labourdette, Colección Petit-Fûté, Nuevas ediciones de la Universidad de París, ( ISBN  9782746937666 ) [2]
  7. Karsts en regiones climáticas extremas
  8. Salomon J.-N., 2008, Geomorfología submarina y costera , Bordeaux University Press, Pessac [3]
  9. Karstología, karsts, cuevas y fuentes / Eric Gilli, Dunod en París, 2011, ( ISBN  978-2-10-057119-2 ) [4]
  10. Geomorfología de Francia, Denis Mercier, BRGM éditions, Dunod en París, 2013, ( ISBN  978-2-10-059706-2 ) [5]
  11. Grandes paisajes pedológicos de Francia, Marcel Jamagne, Éditions Quæ à versailles, 2011, ( ISBN  978-2-7592-1036-7 ) [6]

Ver también

Bibliografía

Artículos relacionados

enlaces externos