Karsztosodás

Karsztosodás

Az a folyamat, amikor a karsztvíz a mészkövet oldja, és változatos formákat hoz létre a mészkőhegységben.

Az elnevezés a szlovéniai Karszt-hegységből származik.

A karsztosodás folyamata

Nyílt karsztokon:

H2O+CaCO3→CaO+H2CO3

Fedett karsztokon:

H2O+CO2→H2CO3

H2CO3+CaCO3→Ca2++2HCO-3

A mészkővidékre hulló csapadékvíz átszivárog a mészkőfelszínt borító talajtakarón, amely a benne lévő élőlények anyagcsere-tevékenységei (pl. légzés) miatt igen gazdag szén-dioxidban. A talaj szén-dioxid-tartalma a légköri szén-dioxid-koncentrációnak sokszorosa. A csapadékvíz és a szén-dioxid molekulák reakcióba lépnek egymással és szénsav keletkezik: H2O + CO2 = H2CO3

Az így létrejövő szénsavas víz már hatékonyabban képes oldani a mészkövet, mint a „tiszta” víz. A kalcium-karbonát molekulákkal reakcióba lépve kalcium-hidrokarbonát keletkezik belőle: H2CO3 + CaCO3 = Ca(HCO3)2

A kalcium-karbonát szilárd halmazállapotával ellentétben a kalcium-hidrokarbonát folyékony. A kalcium-hidrokarbonát nem más, mint az elmállott mész, amelyet a továbbiakban leszivárgó vizek egyre jobban kimosnak a kőzetből. A mészkőben levő repedések így egyre inkább kitágulnak, sőt újabb üregek, járatok jönnek létre. Ezek a repedések egyre inkább elnyelik a csapadékvizet, ez az oka annak, hogy a mészkőhegységek felszíne gyakran igen szegény felszíni vízfolyásokban.

A víz mészkőben és más, vízben oldódó kőzetekben (dolomit, kősó, gipsz) végzett munkájának sokféle karsztjelenség az eredménye.

Karsztos formák

felszíni felszín alatti karr

víznyelő

dolina (töbör)

polje

barlang

cseppkő

Ha a felszín másféle kőzetein (például homokkő, agyag, gránit stb.) folyó vízfolyások olyan területre érnek, ahol szénsavas vízben jól oldódó kőzetek vannak, víznyelők alakulnak ki. A víznyelők a kőzet belsejébe vezetik a vizet. A mészkőben áramló víz oldásával a repedéseket tágítja. Ha a mészkővidékre más kőzetből felépített területről érkezik felszíni vízfolyás, a víznyelőkön át hordalék kerülhet a mélybe. A patakká vagy folyóvá duzzadó felszín alatti vízfolyások hordalékukkal erős pusztító munkát végeznek. Ennek eredményeképpen kisebb-nagyobb, olykor hatalmas barlangok alakulnak ki.

A barlangok és üregek beszakadásával a felszínen mélyedések, szakadéktöbrök (dolinák) keletkeznek. Berogyások alakulhatnak ki amiatt is, hogy az oldódás következtében a mészkő szerkezete lyukacsossá válik (mészritkulás), így állékonysága nagy mértékben csökken (oldásos töbör keletkezése).

dolina

dolinató

A karsztvíz nemcsak pusztít, hanem épít is. A barlang mennyezetéről és faláról lehulló vízcseppek szén-dioxid-tartalma elillan, ezért a benne oldott mész egy része kiválik és lerakódik. A lerakódó mészből a barlang mennyezetén és alján cseppkövek épülnek. A felülről épülő függőcseppkövek (sztalaktit)és az alulról növekedő állócseppkövek (sztalagnit) idővel cseppkőoszlopokká nőhetnek össze.

Magyarország karsztformákban leggazdagabb és legszebb területe az Aggteleki-hegység és a Bükk.

Hasonló folyamat játszódik le az oldott mészben gazdag felszín alatti vizek forrásainak környékén is, ahol a vízből forrásmészkő (édesvízi mészkő, mésztufa) válik ki. Így jöttek létre pl. a Bükkben a Szalajka-völgyi vízesés forrásmészkő lépcsői.

Fátyol-vízesés

Krka-vízesés

Bükk – fennsík Karsztformák és a Lipicai ménes

A mészkővidék erdőtakarója fokozott védelmet kíván, mert ha kiirtják az erdőt, a csapadék gyorsan lemossa az itt rendkívül lassan képződő talajt. Így vált csaknem teljesen terméketlenné a Dinári-hegyvidék jelentős része.

A karsztosodás a meleg, nedves trópusi területeken a legerősebb. Ennek eredményeként akár 100$200 m magas, meredek, sokszor függőleges falú tornyok, kúpok jönnek létre (toronykarszt, kúpkarszt). E trópusi formák egy korábbi karsztsík maradványait, töredékeit jelzik.