DLACZEGO WODA DRĄŻY SKAŁY
- czyli ZJAWISKA KRASOWE
 
 
Zjawiska krasowe, kras, krasowienie skał - to terminy często spotykane w
literaturze naukowej i popularnej, opisującej procesy związane z rozpuszczaniem
skał przez wodę. Sama nazwa "kras", pochodzi od chorwackiego słowa "krš", które
w tłumaczeniu na język polski znaczy: kamień lub skała. Do popularyzacji i wreszcie
przyjęcia przez naukowców tego terminu, przyczynił się wygląd wyżyny Kras w
Chorwacji, zbudowanej z silnie spękanych, białych wapieni, na których w klasycznej
postaci rozwinęły się zjawiska i formy krasowe.
Skały podlegające takim
procesom określa się w
literaturze fachowej mianem
skał krasowiejących. Należą
do nich przede wszystkim:
Prawie każdy z nas przeprowadzał kiedyś w szkole doświadczenie
polegające na rozpuszczaniu soli. Wystarczy tylko wrzucić do wody jej
kryształy, a już po chwili przechodzą one do roztworu, po czym krystalizują
ponownie podczas odparowania wody (w ciągu kilku dni!). A jak jest
z wapieniami? Przecież to w nich tworzą się najbardziej charakterystyczne
formy krasowe.
Wapień jest skałą zbudowaną głównie z węglanu wapnia (CaCO3), zawierającą także niewielki
procentowo udział innych domieszek, zazwyczaj nie ulegających rozpuszczaniu przez wodę
(np. są to domieszki ilaste). Przeprowadzając podobne doświadczenie jak w przypadku soli, po
wrzuceniu kawałka wapienia do wody stwierdzimy ze zdumieniem, że... nic się z nim nie dzieje!
Jak to możliwe, przecież wszyscy wiedzą, że woda drąży skały? Tak, to prawda, lecz do słowa
woda trzeba dodać jeszcze jedno - atmosferyczna, czyli deszczowa.
Woda deszczowa wnikająca w głąb ziemi nie jest czysta z chemicznego
punktu widzenia. Są w niej pyły i gazy pochłonięte z atmosfery
oraz różne związki chemiczne absorbowane przez nią podczas
przenikania przez warstwy podłoża (glebę). Te ostatnie to głównie produkty rozkładu szczątków roślin i zwierząt, wśród których
najważniejszym jest dwutlenek węgla. Nie pozostaje on wówczas w postaci cząsteczki CO2, lecz w zetknięciu z wodą reaguje i tworzy kwas
węglowy (H2CO3)
:
ROZPUSZCZANIE
DWUTLENKU WĘGLA
W WODZIE:
Kwas ten, będąc składnikiem wód penetrujących, styka się ze skałą wapienną i rozpuszcza ją.
Powstaje wtedy kwaśny węglan wapnia: Ca(HCO3)2. W zapisie reakcji chemicznej wygląda to
następująco:
Warto pamiętać, że woda nasycona dwutlenkiem węgla przyspiesza 300-krotnie (!) proces
rozpuszczania skały, czyli jej krasowienie.
ROZPUSZCZANIE
SKAŁY WAPIENNEJ:
Kwaśny węglan wapnia stosunkowo łatwo rozpuszcza się w
wodzie, przez którą jest rozprowadzany w postaci roztworu.
Odpływając następnie w dalszą wędrówkę, podąża po
powierzchni masywów wapiennych i wnika w głąb skały
wszelkimi napotkanymi na swej drodze szczelinkami i
spękaniami.
Jest to proces chemicznego
wypłukiwania głównego budulca skał
wapiennych nazywamy korozją.
Przebiega w tzw. czasie geologicznym, mierzonym tysiącami i milionami lat, a jego szybkość jest
zależna od wielu czynników, z których najważniejsze to: stężenie dwutlenku węgla w wodzie i
temperatura. Wskutek rozpuszczania wapieni, drobna sieć szczelin i spękań stopniowo poszerza
się, aż w końcu dochodzi do ich łączenia się i utworzenia systemu kanałów wypełnionych
przepływającą pod ciśnieniem hydrostatycznym wodą. W miarę ich powiększania wzrasta szybkość
przepływu wody i w kształtowaniu szczelin podziemnych coraz większą rolę odgrywać zaczyna:
mechaniczne wymywanie
materiału skalnego, czyli
erozja.
W wyniku powyższych procesów
powstają różne pod względem
morfologicznym formy budowy skał:
na powierzchni ziemi - kras
powierzchniowy
lub pod ziemią -
kras podziemny (ukryty) ? któremu
poświęcimy większą część
niniejszej lekcji.
Powierzchniowymi efektami
zachodzenia zjawisk krasowych są
skałki na zboczach dolin, ostańce
skalne
, leje krasowe ? kilku- lub
kilkunastometrowe, lejkowate
zagłębienia terenu, w których dnie
nieraz znajduje się otwór
podziemnej studni krasowej.
Powstają na skutek wzmożonej
infiltracji wody do kanałów
podziemnych lub zapadania się
stropów podziemnych próżni.
Czasami spotyka się półślepe dolinki wydrążone przez płynącą po powierzchni wodę,
zakończone ponorem (potocznie: łykawki lub łykawice), czyli miejscem znikania rzeki lub potoku
pod ziemią wskutek przechwytywania wód powierzchniowych przez systemy podziemnych
kanałów krasowych. Formą odwrotną jest wywierzysko, którym woda wypływa z wnętrza skały,
aby stać się strumieniem, potokiem lub rzeczką.
Powierzchnia skał bywa pokryta drobnymi jamkami zwanymi ospą skalną lub żłobkami
krasowymi
.
Utwory krasu podziemnego - jaskinie - omówione zostaną w dalszej części lekcji.
ostaniec wapienny - Jura Krakowsko-Wieluńska
krasowiejące skałki wapienne
Jura Krakowsko-Wieluńska
jamki krasowe w wapieniach
kociołki wirowe w wapieniach
ślady współczesnego wietrzenia chemicznego na skałkach wapiennych
- Jura Krakowsko-Wieluńska
ospa krasowa
zwietrzelina w skale wapiennej
krasowiejące skałki wapienne
Jura Krakowsko-Wieluńska
WAPIEŃ
DOLOMIT
SÓL KAMIENNA
GIPS