ابحاث الكارست و الغار

ما هو الكارست وما هو الكهف

يأتي معنى الكلمة من اسم كارسو ، نظرا لمنطقة الهضاب على طول ساحل البحر الأدرياتيكي إلى الشرق من تريست على حدود إيطاليا ويوغوسلافيا السابقة ، وهي أرض قاحلة وغير منتجة ، صخرية ، كارست ، مغطاة بالحجارة الجيرية التي هي مناسبة جدا للذوبان.

يسمى حدث تآكل الصخور المنصهرة نتيجة لسلسلة من العمليات الفيزيائية الكيميائية الكارستية ، وتسمى الأشكال السطحية والجوفية التي تحدث نتيجة لهذه العمليات الأشكال الكارستية

الكهوف ، واحدة من هذه الأشكال الكارستية تطلق على التجاويف تحت الأرض التي لها توسعات إلى السطح ولها ارتفاع وعرض يمكن لشخص واحد على الأقل الزحف إليه.

يمكن أن تصل الكهوف إلى طول عدة أمتار ، كيلومترات ، وعمق أو ارتفاع مئات الأمتار. وفقا للطريقة التي تتشكل بها الكهوف يتم تقسيمها إلى مجموعتين كهوف طبيعية ومشاة. الكهوف التي أنشأتها اليد البشرية ، مثل المقابر الصخرية والمدن تحت الأرض المفتوحة في الطف البركاني أو مارلز والمنازل الصخرية والمعابد ، تشكل كهوف اصطناعية. كربونات (الحجر الجيري ، الحجر الجيري الدولومتيك ، الدولوميت ، كربونات الحجر الرملي الأسمنتي والتكتل) ، كبريتات (الجبس) والكلور (الملح) أو الزيوت, تتألف من الظواهر الفيزيائية والكيميائية التي تحدث نتيجة لفهم يخلق الكهوف الطبيعية الكهوف المتحللة من المياه الجوفية.

المياه الجوية مع ثاني أكسيد الكربون (C02) تسقط على الصخور الغازية وتمر عبر التربة والشقوق من الصخور ، حيث حمض (H2C03) تتحول إلى شكل مشبع. نتيجة لهذه المياه شديدة المذيبات أو الحمضية ، تذوب الأماكن التي تمر فيها ، تبدأ الكهوف الكارستية في التكون. اعتمادا على ارتفاع المنطقة ، وموقع الصخور كتيمة غير مناسبة للذوبان مع الحجر الجيري لبعضها البعض حيث ان مرتفعات الجداول والأنهار والبحيرات أو مستويات سطح البحر ، والكهوف تصبح أفقية أو رأسية أو شبه أفقية-شبه رأسية. بشكل عام ، في المناطق الواقعة أعلى بكثير من مستوى سطح البحر ، تحدث كهوف المجرى على شكل جيد حيث تدخل المياه السطحية بعد هطول الأمطار.

أهم الصخور التي تنشأها البيئة لتشكيل الكهوف هي الحجر الجيري. وقد أعد التركيب الكيميائي لهذه الصخور وهياكلها المتشققة الوفيرة بيئة مناسبة لتطوير الكهوف. بشكل عام ، يذوب الحجر الجيري ، الذي يصعب إذابته في الماء في الظروف الجوية العادية تحت تأثير المياه الحمضية. وتتلقى هذه المياه خصائصها الذائبة من الغلاف الجوي ، وتنفس الكائنات الحية على التربة واليابسة ، والنفايات الحية المتحللة من C02 ، والتي تحدث نتيجة أكسدة الكبريتيدات وتسوس النباتات.

تعد هذه الكهوف التي يمكن أن تصل أعماقها إلى مئات الأمتار ، صعبة للغاية وخطيرة للاستكشاف. في المقابل ، تطورت الكهوف الطويلة والأفقية للغاية في المناطق القريبة من مستوى الأراضي المنخفضة أو البحيرة أو النهر أو في الحجر الجيري مع وحدات غير منفذة تحتها مباشرة. على الرغم من أن هذه الكهوف يتم إدخالها من الخارج -دودن او سوباتان ( مكان اتصال المياه الجوفية) ، إلا أنها في الغالب ينابيع بها مياه تخرج منها. يمكن تغطية هذه الكهوف ، التي تتكون من عدة طوابق مترابطة بالبحيرات والحمامات دملاتاش.

رواسب الكهف

تتكون رواسب الكهوف من مواد التخصيص (المواد المنقولة بواسطة الجداول) التي تأتي من إعادة ترسب الكربونات داخل الكهف بسبب عمليات الذوبان ومن الخارج بسبب عمليات النقل.

التركيب الكيميائي للأساس الذي يتطور عليه الكهف ومواقف الطبقات ، والشقوق أو الهياكل المكسورة والخصائص الفيزيائية والكيميائية للمياه الجوفية هي حاسمة في شكل وحجم وألوان رواسب الكهف.

يتم تقسيم القطرات الة 5 مجموعات وفقا للخصائص العامة للمياه الجوفية ، وطرق دخول الكهوف ، والحركات فيها والتركيب الكيميائي الفيزيائي للصخرة التي تشكل الكهف, حسب الاتي:

1-القطرات التي شكلتها (الهوابط والصواعد والأعمدة والجدران تقطر والصدر ، سايفان ، الهوابط ، الهوابط ، الصواعد الفطر...)

2-الأشكال المخالفة (غير المنتظمة) أو غريبة الأطوار ، درع الكهف، زهرة الكهف ، إبرة الكهف ، قرنبيط الكهف ، أشكال الفشار...)

3 – الاشكال التي شكلها التدفق الحر للمياه على السطح (غطاء دملاتاش ، جسر دملاتاش ، شلال دملاتاش).

4 – الاشكال التي تحدث تحت الماء وعلى مستواه (بركة دملاتاش ، لؤلؤة الكهف ، حليب الكهف).

5-التكوينات الجليدية.

الشكل الأول الذي شكلته المياه التي تصل إلى الكهف هي الهوابط. في هذه المياه يتحلل CO2 بالتنقيط من خلال الشقوق في السقف أو بين الطبقات ، ويتحلل إلى رقيقة CO3 نصف كروية حول القطرة عندما يصبح بعض CO2 مجانا. بما أن منتصف اللب الدائري فارغ ، فإن الماء يقطر منه. كل ماء يقطر يجعل هذا اللب ينمو بشكل أسطواني. وهكذا ، يتم تشكيل أشكال شفافة على شكل عصي من المعكرونة أو الأنابيب ، والتي مع مرور الوقت تصبح جوفاء وعرضها متساوي في كل مكان. وهذه الأشكال التي تميز الفترة الأولية لتشكيل الهوابط تسمى هوابط المعكرونة ، ويمكن أن يصل قطرها يسن 5-10 ملم ، ويمكن أن يصل طولها إلى 1-3 أمتار ، ما لم يكن هناك أي تغيير في مسار التقطير.

في حالة انسداد القناة داخل هوابط المعكرونة التي تنمو في الاتجاه الرأسي أو وجود تغيير طفيف في تدفق المياه ، لا تتدفق المياه من خلال المعكرونة ، ولكن من وجهها الخارجي. وبالتالي يتم الجمع بين الاستطالة في الاتجاه الرأسي والسماكة في الاتجاه الجانبي, يمكن أن تكون هندسة الهوابط ، التي يشبه مظهرها الخارجي بشكل عام الجزر ، على شكل: قمع أو كرة أو درنة أو أسطوانة ، اعتمادا على استمرارية الانخفاض ، وهيكل الشقوق ، وموقف الطبقات ، وارتفاع سقف الكهف ومستوى لعب المياه الجوفية في الكهف. تنمو طبقات المقاطع العرضية على سطحها الخارجي، والتي عادة ما تتطور بالتوازي مع السطح في شكل حلقات متداخلة.

تترسب مياه بيكربونات الكالسيوم التي تشكل الهوابط عند التقطير من سقف الكهف حول المركز عند النقطة التي تقع فيها في القاعدة ، بسبب التبخر وفقدان CO2. يستمر ترسب الكربونات حول اللب عند نقطة التقطير فوق بعضها البعض ، مما يشكل الصواعد، التي يختلف شكلها وحجمها اعتمادا على طريقة وكمية المياه المتساقطة من السقف ونسبة CO3 التي تحتوي عليها، بشكل عام المياه المتدفقة عن طريق التقطير بشكل مستمر تكون في البداية على شكل قبة، وأقسامها العليا مجوفة بسبب التقطير وسمك القاعدة والأقسام العليا تشكل الصواعد التي تساوي تقريبا بعضها البعض. في المقابل ، يتم تشكيل الصواعد مع سمك صغير وطول كبير تحت تسرب مع تدفق صغير. حيث ان التغيرات أو التشوهات التي لوحظت في أشكال الصواعد ترجع إلى الاختلافات في الظروف المناخية أثناء نموها وإلى الهبوط والجلسات في الكهف.

تفتقر الصواعد إلى الأنابيب المركزية ، على الرغم من أنها أكبر من الهوابط تتكون مراكزها من طبقات أفقية ، في حين أن الأوراق الرأسية والرقيقة مرئية على الحواف. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها لا تنمو شعاعيا ، مثل الهوابط.

تندمج الهوابط والصواعد بعد وقت معين عندما تستمر في تطورها ، وتشكل أعمدة أو صفوف. ترتكز الأجزاء العليا من مراكز الأعمدة على السقف على قاعدة الكهف في الأقسام السفلية على هيكل الصواعد.

ومع ذلك ، بعد الاندماج ، يكون السطح بأكمله تحت تأثير تسرب المياه من السقف ويعود إلى تطور الهوابط والأعمدة التي على أساسها يكون النزوح المستمر للمياه المتساقطة فعالا في تطورها حيث تنمو وتندمج مع مرور الوقت وتقسم تجاويف الكهف إلى قاعات أو غرف. الجدار المنقط يعتبر واحدا من الأشكال الأكثر شيوعا في الكهوف. وهو الجدار الذي تشكل مع تسرب المياه من السقف في مكان قريب وتم تسميته بدملاتاش ، علم التقطير ، سارية او علم.

تسمى الرواسب الغازية والكبريتية التي تم تطويرها في اتجاهات مختلفة على السقف أو الجدار أو أرضية الكهف ب هلكتتس و اكزانثاتيه حيث تتعارض مع الجاذبية بأشكال مخالفة. تكونت اكزانثاتيه في تجاويف منخفضة السقف أو ضيقة أو معارض للكهوف مع حركة الرياح ، وضعت في اتجاهات مختلفة (أسفل ، أعلى ، جانبي) و تتكون من الهوابط الأنبوبية أو المعكرونة

. يتم تشكيل برك مياه بالتنقيط على الجدران الجانبية وفوق مستوى المياه مباشرة في قاعدة الجداول تحت الأرض ، والتي لها تدفق واضح مع البحيرات المضطربة في الكهوف مع منحدر طفيف ؛ على الرغم من أنها يمكن أن تتطور في معظم الكهوف مع وجود الماء فيها ، فإنها يمكن أن تتطور أيضا في شكل حلقات متداخلة ، لأنها تجمع بين الجدارين المتبادلين للكهوف في شكل مجموعات ، وكذلك برك بالتنقيط التي تحدث أمام مدخل المياه المتسربة ، والتي عادة ما تنقطع بواسطة تيارات تحت الأرض مع معدل تدفق منخفض. تتطور هذه البرك ، التي يتراوح عمقها بين 0.2 و 5 أمتار ، عن طريق الارتفاع (المقعر) في الاتجاه الذي تأتي منه المياه ، ويمكن أن تغلق قممها على شكل قباب.

مخزون الكارست و الكهف

يعتبر بلدنا في المقام الاول بين الدول الأوروبية من حيث عرض المناطق الكارستية الذي يتم تغطيته بصخور الكربونات والكبريتات المناسبة لتحلل 2/5 منها وليس هناك شك في أنها سوف تتطور بشكل مكثف جدا في هذه الصخور ، التي لديها مثل هذه المساحة السطحية الواسعة في الكهوف الطبيعية التي شكلتها المياه تحت الأرض وفوق الأرض. على الرغم من أنه من غير الممكن إعطاء رقم دقيق لعدد الكهوف في بلدنا فان التقديرات تشير إلى أنه يمكن العثور على حوالي 35000-40000 كهف في بلدنا اعتمادا على الأبحاث التي أجريت في المناطق الكارستية.