Il carsico, Carso o rilievo carsico, è una forma di topografia la cui origine è dovuta a processi di alterazione per dissoluzione di rocce solubili come calcare, dolomia e gesso. Questi rilievi sono caratterizzati dalla presentazione di un sistema di drenaggio sotterraneo con grotte e scarichi.
La parola carsica deriva dal tedesco Carso, Una parola usata per riferirsi all'area italo-slovena del Carso, dove abbondano le morfologie carsiche. La Royal Spanish Academy ha approvato l'uso di entrambe le parole "carsico" e "carsico", con significato equivalente.
Le rocce calcaree sono rocce sedimentarie composte principalmente da:
La dolomite è una roccia sedimentaria costituita dal minerale dolomite, che è il doppio carbonato di calcio e magnesio CaMg (CO3)Due.
Il gesso è una roccia composta da solfato di calcio idrato (CaSO4.2HDueO), che può contenere piccole quantità di carbonati, argilla, ossidi, cloruri, silice e anidrite (CaSO4).
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I processi chimici di formazione carsica includono fondamentalmente le seguenti reazioni:
CODue + HDueO → HDueCO3
HDueCO3 + HDueO → HCO3- + H3O+
Ladro3 + H3O+ → CaDue+ + HCO3- + HDueO
CODue + HDueO + CaCO3 → 2HCO3- + ACDue+
CaMg (CO3)Due + 2HDueO + CODue → CaCO3 + MgCO3 + 2HDueO + CODue
Il rilievo carsico può formarsi all'interno o all'esterno di una roccia ospite. Nel primo caso si chiama rilievo carsico interno, endocarstico o ipogeno, e nel secondo caso rilievo carsico esterno, esocarstico o epigenico.
Le correnti d'acqua sotterranee che circolano all'interno di letti di rocce carboniose, stanno scavando corsi interni all'interno delle grandi rocce, attraverso i processi di dissoluzione di cui abbiamo parlato..
A seconda delle caratteristiche della pergamena si originano diverse forme di rilievo carsico interno.
Le grotte secche si formano quando le correnti d'acqua interne lasciano questi canali che hanno scavato tra le rocce..
Il modo più semplice per essere scavati dall'acqua all'interno di una grotta è la galleria. Le gallerie possono essere allargate a formare "volte" oppure possono essere ristrette e formare "corridoi" e "cunicoli", possono anche formare "cunicoli ramificati" e risalite d'acqua chiamate "sifoni".
Durante il periodo in cui l'acqua ha appena lasciato il suo corso all'interno di una roccia, le restanti gallerie sono lasciate con un alto grado di umidità, trasudando gocce d'acqua con carbonato di calcio disciolto..
Quando l'acqua evapora, il carbonato precipita in uno stato solido e compaiono formazioni che crescono dal terreno chiamate "stalagmiti", e altre formazioni crescono pendenti dal soffitto della grotta, chiamate "stalattiti".
Quando una stalattite e una stalagmite coincidono nello stesso spazio, unendosi, si forma una "colonna" all'interno delle grotte..
Quando il tetto delle grotte crolla e crolla, si formano dei "canyon". Pertanto, compaiono tagli molto profondi e pareti verticali dove possono circolare i fiumi superficiali..
La dissoluzione del calcare dall'acqua può perforare la roccia sulla sua superficie e formare vuoti o cavità di diverse dimensioni. Queste cavità possono essere di pochi millimetri di diametro, grandi cavità di diversi metri di diametro o canali tubolari chiamati "lapiaci".
Quando un lapiaz si sviluppa sufficientemente e genera una depressione, appaiono altre morfologie carsiche chiamate "doline", "uvalas" e "poljes".
La dolina è una depressione con base circolare o ellittica, le cui dimensioni possono raggiungere diverse centinaia di metri.
Frequentemente l'acqua si accumula nelle doline che, sciogliendo i carbonati, scava un lavandino a forma di imbuto.
Quando diverse doline crescono e si uniscono in una grande depressione, si forma un "grappolo".
Quando si forma una grande depressione con fondo piatto e dimensioni in chilometri, si parla di "poljé".
Un poljé è in teoria un'uva immensa, e all'interno del poljé ci sono le più piccole forme carsiche: uvalas e doline..
Nel poljés si forma una rete di canali d'acqua con un pozzo che sfocia nelle acque sotterranee.
Nelle formazioni carsiche sono presenti spazi intergranulari, pori, articolazioni, fratture, fessure e condotti, le cui superfici possono essere colonizzate da microrganismi.
In queste superfici dei rilievi carsici si generano tre zone fotiche a seconda della penetrazione e dell'intensità della luce. Queste zone sono:
Le diverse forme di vita e i loro meccanismi di adattamento sono direttamente correlati alle condizioni di queste zone fotiche.
Le zone di ingresso e crepuscolo hanno condizioni tollerabili per una varietà di organismi, dagli insetti ai vertebrati..
La zona scura presenta condizioni più stabili rispetto alle zone superficiali. Ad esempio non risente della turbolenza dei venti e mantiene una temperatura praticamente costante durante tutto l'anno, ma queste condizioni sono più estreme per l'assenza di luce e l'impossibilità della fotosintesi..
Per questi motivi, le aree carsiche profonde sono considerate povere di nutrienti (oligotrofiche), in quanto prive di produttori primari fotosintetici..
Oltre all'assenza di luce negli ambienti endocarstici, nelle formazioni carsiche esistono altre condizioni limitanti per lo sviluppo delle forme di vita.
Alcuni ambienti con collegamenti idrologici alla superficie possono subire allagamenti; le grotte del deserto possono sperimentare lunghi periodi di siccità e i sistemi tubolari vulcanici possono sperimentare una rinnovata attività vulcanica.
Nelle caverne interne o nelle formazioni endogene, possono verificarsi anche una varietà di condizioni pericolose per la vita, come concentrazioni tossiche di composti inorganici; zolfo, metalli pesanti, acidità o alcalinità estrema, gas letali o radioattività.
Tra i microrganismi che popolano le formazioni endocarstiche si possono citare batteri, archaea, funghi e ci sono anche virus. Questi gruppi di microrganismi non presentano la diversità che mostrano negli habitat di superficie.
Molti processi geologici come l'ossidazione del ferro e dello zolfo, l'ammonificazione, la nitrificazione, la denitrificazione, l'ossidazione anaerobica dello zolfo, la riduzione del solfato (SO4Due-), ciclizzazione del metano (formazione di composti idrocarburici ciclici da metano CH4), tra gli altri, sono mediati da microrganismi.
Come esempi di questi microrganismi possiamo citare:
Alcune formazioni exokarst contengono deltaproteobatteri spp., acidobatteri spp., Nitrospira spp. Y proteobatteri spp.
Nelle formazioni ipogeniche o endocarstiche si possono trovare specie dei generi: Epsilonproteobacteriae, Ganmaproteobacteriae, Betaproteobacteriae, Actinobacteriae, Acidimicrobium, Thermoplasmae, Bacillus, Clostridium Y Firmicutes, tra gli altri.
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