Карст

Гидрогеологическая схема карста

Карст (от австр.-нем. Karst, по названию известнякового плато Карст (словен. Kras) в Словении) — совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении, выщелачивании горных пород и последующим вымыванием накопленного материала с образованием в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами — гипсом, известняком (в том числе известковыми конгломератами и брекчиями), мелом (в том числе мелоподобными мергелями), мрамором, доломитом, ангидритом, каменной солью (а также породами, содержащими калийные, калийно-магниевые и другие соли).

Развитие карста

Плато Карст в деревне Шкоцьян

Наиболее характерны для карста отрицательные формы рельефа. По происхождению они подразделяются на формы, образованные путём растворения (поверхностные и подземные), эрозионные и смешанные. По морфологии выделяются следующие образования: карры, колодцы, шахты, провалы, воронки, поноры, слепые карстовые овраги, долины, полья, карстовые пещеры, подземные карстовые каналы, суходолы, карстовые мосты. Для развития карстового процесса необходимы следующие условия:

• ровная или слабо наклонная поверхность, чтобы вода могла застаиваться и просачиваться внутрь;
• значительная толщина горных пород, поддающихся карстованию (растворению), и их трещиноватость;
• неравновесность или агрессивность подземных вод с растворимой горной породой;
• наличие условий, обеспечивающих движение подземных вод.

Виды карста

По глубине уровня подземных вод различают карст глубокий и мелкий.

Различают также «голый», или средиземноморский карст, у которого карстовые формы рельефа лишены почвенного и растительного покрова (например, Горный Крым), и «покрытый» или среднеевропейский карст, на поверхности которого сохраняется кора выветривания и развит почвенный и растительный покров.

Карст характеризуется комплексом поверхностных (воронки, карры, желоба, котловины, каверны и др.) и подземных (карстовые пещеры, галереи, полости, ходы) форм рельефа. Карстовыми образованиями являются также сталактиты, сталагмиты, кальцитовые занавеси, драпировки и другие натёчно-капельные образования известняковых пещер.

Переходные между поверхностными и подземными формами — неглубокие (до 20 м) карстовые колодцы, естественные туннели, шахты или провалы. Карстовые воронки или иные элементы поверхностного карста, через которые в карстовую систему уходят поверхностные воды, называются поноры.

По литологическому составу растворимых пород выделяют:

• Карбонатный карст — известняки, мраморы, доломиты;
• Солевой карст — каменная соль, сильвинит;
• Сульфатный карст — гипсы, ангидриты.

Псевдокарст

Существуют также формы, внешне очень похожие на карст, но образующиеся в результате других процессов, без растворения с последующим вымыванием породы — псевдокарстовые формы:

• Одной из разновидностей псевдокарста является термокарст, связанный с таянием ледников, погребённого льда или протаиванием мёрзлых пород в областях распространения вечной мерзлоты.
• Другой разновидностью является кластокарст, связанный с механическим вымыванием водой породы в глинистых карстах, лёссах, вулканических отложениях. Это глубокие подземные ходы и провалы, очень напоминающие настоящий карст, возникающие в сильнокарбонатных суглинках и глинах.

Карстовые ландшафты

Холмистый карстовый ландшафт вблизи Блэк-Хеда (северо-восточная оконечность долины Буррен, графство Клэр, Ирландия)

Наличие пещер часто не отражается на поверхности, хотя именно в результате их провала, вероятно, образовались многие известняковые ущелья. Характерные скалистые известняковые ландшафты часто называют карстами. Трещины — причина образования многих форм карстовых ландшафтов. Отвесные скалы, например, часто следуют расположению вертикальных трещин, а поверхность известняковых пород бывает изрытой воронками. Они образуются в местах пересечения трещин, затем, преобразовавшись в глубокие колодцы, открывают путь вниз для водных потоков. Карстовые колодцы характерны, например, для Крымских гор, где их насчитывается около 870. Обнажения мела — мягкого, легкорастворимого и менее трещиноватого известняка — обычно имеют округлые очертания. Таковы меловые холмы Восточной и Южной Англии. Обнажения поверхности известняка обычно сухие, поскольку вода стекает вниз по трещинам и воронкам. Расположение подземных трещин прослеживается на голой породе в виде выступов, окаймленных расширенными трещинами. В местах пересечения больших трещин в результате растворения породы образуются воронкообразные впадины, которые называются долинами. Они достигают иногда 100 метров в диаметре, и в них можно увидеть подземные реки, текущие из пещеры в пещеру. Развитие карста может происходить вдоль тектонических трещин. Например, линейно вытянутые рвы в известняках вдоль таких трещин глубиной до 5 метров, и шириной до 4 метров, в балканских странах имеют местное название богазы.

Влияние карста на биоту и экосистемы бореальной зоны

Для карстовых ландшафтов тайги Евразии (Беломорско-Кулойское плато, Тиман, Урал, Оленекско-Вилюйское плато и др.) характерны специфические биоценозы, по видовому составу растительности и структуре отдалённо напоминающие тундровые и лесотундровые сообщества. Их распространение ограничено зоной наиболее активного развития карста. Вопрос о том, как называть такие биоценозы, достаточно давно дискутируется. Академик В. Б. Сочава для фрагментов тундровой растительности в тайге предложил использовать термин «тундроиды». Он же и ряд других авторов использовали термин «тундроподобные биоценозы». Д. Н. Сабуров говорил о «лесотундроидных» сообществах. Эта дискуссия скорее терминологическая, поскольку экстразональные биоценозы морфологически подобны, но не аналогичны соответствующим зональным сообществам. В целом использование указанных выше терминов представляется достаточно удобным. Указанные биоценозы крайне специфичны по видовому составу флоры, в котором присутствуют многие арктические, арктоальпийские и гипоарктические виды.

В районах активного развития карста часто отмечаются популяции редких и реликтовых видов насекомых, в том числе бабочек медведицы Менетрие и мнемозины. В карстовых таёжных ландшафтах максимально обилие евро-азиатских лесных видов шмелей, которые трофически связаны с видами растений из группы евро-сибирского приручейно-горнолугового высокотравья, преобладающих в таких экосистемах.

Галерея

• 

  Карстовое озеро Добердо-дель-Лаго (ит.), Италия

• 

  Фонгня-Кебанг, Вьетнам

• 

  Священный сенот, Чичен-Ица, полуостров Юкатан, Мексика

• 

  Голубое озеро, Абхазия

• 

  Новоафонская пещера, зал «Геликтитовый грот», каменный водопад «Апсны», Абхазия

• 

  Сталактиты, пещера Сорек, Израиль

• 

  Сталагнат, пещера Бисеруйка на острове Крк, Хорватия

• 

  Голубое озеро — пресноводное карстовое озеро около города Имотски в южной Хорватии, лежит в глубокой карстовой воронке

• 

  Красное озеро — пресноводное карстовое озеро, сформированное, возможно, в результате разрушения подземной пещеры, около города Имотски, Хорватия

• 

  Карстовая пещера-пропасть Гавьярень, Малые Карпаты

• 

  Родник в Мшенцы карстового типа

Литература

• Чикишев А. Г. Пещеры на территории СССР / Отв. ред. проф. Э. М. Мурзаев; АН СССР. — М.: Наука, 1973. — 136, [1] с. — (Настоящее и будущее Земли и человечества). — 25 000 экз.
• Чикишев А. Г. Географические условия развития карста / Моск. о-во испытателей природы. — М.: Изд-во МГУ, 1975. — 114 с.
• Чикишев А. Г. Карст Русской равнины / Отв. ред. Н. А. Гвоздецкий; АН СССР. — М.: Наука, 1978. — 192 с. — (Планета Земля и Вселенная).
• Чикишев А. Г. Проблемы изучения карста Русской равнины. — М.: Изд-во МГУ, 1979. — 304 с.
• Чикишев А. Г. Типы карста и географические ландшафты закарстованных территорий // Землеведение: Сборник Московского общества испытателей природы. — М.: Изд-во МГУ, 1985. — Т. 16 (56). — (Новая серия).
• Гвоздецкий Н. А. Карст. — М.: Мысль, 1981. — 216 с. — (Природа мира). — 66 000 экз.
• Гвоздецкий Н. А. Карстовые ландшафты: Учебное пособие. — М.: Изд-во МГУ, 1988. — 112 с.
• Рычагов Г. И. Общая геоморфология. — М.: Изд-во МГУ, Наука, 2006. — 416 с. — (Классический университетский учебник). — 3000 экз. — ISBN 5-211-04937-3; ISBN 5-02-034256-4.
• Мусин А. Г., Валиуллина Г. Ш. Географический подход к созданию типологической классификации карста // Вестник Башкирского университета. — 2014. — Т. 19. № 3. — С. 875—880.
• Федотов С. В., Федотов В. И. Карстовые и псевдокарстовые ландшафты в верховьях рек Оки и Дона на Среднерусской возвышенности // Вестник ВГУ, Серия: География. Геоэкология, 2018, № 1. С. 5-18.
• Тимофеев Д. А., Дублянский В. Н., Кикнадзе Т. З. Терминология карста.

Ссылки

• На Викискладе есть медиафайлы по теме Карст
• Карст: Список литературы
• Инженерно-геологические исследования в карстовых районах… — Литература
• Экзогенные геологические процессы Липецкой области