КАРСТ (Karst, от нем. на­зв. пла­то Kras в Сло­ве­нии), об­щее название про­цес­сов рас­тво­ре­ния и от­час­ти ме­ха­нич. раз­мы­ва гор­ных по­род при­род­ны­ми во­да­ми, а так­же ком­плек­са воз­ни­каю­щих при этом форм рель­е­фа. Осн. ус­ло­вия раз­ви­тия К.: на­ли­чие мас­си­ва рас­тво­ри­мой и тре­щи­но­ва­той гор­ной по­ро­ды, рас­тво­ри­те­ля – во­ды «аг­рес­сив­но­го» по от­но­ше­нию к по­ро­де со­ста­ва, воз­мож­но­сти дви­же­ния во­ды по тре­щи­нам – по­сто­ян­ный её от­ток и при­ток но­вой. Кро­ме то­го, ин­тен­сив­но­сти и глу­би­не раз­ви­тия К. спо­соб­ст­ву­ют: рель­еф (по­ло­гий склон бла­го­при­ят­нее кру­то­го), чис­то­та ми­нер. со­ста­ва и зна­чит. мощ­ность от­ло­же­ний, од­но­род­ная и мел­ко­зер­ни­стая струк­ту­ра по­ро­ды (гру­бо­об­ло­моч­ные или ра­ку­шеч­ные из­вест­ня­ки ху­же кар­сту­ют­ся), кли­мат (дос­та­точ­ное ко­ли­че­ст­во те­п­ла, вла­ги, от­сут­ст­вие мно­го­лет­не­мёрз­лых по­род) и свя­зан­ный с ним ха­рак­тер рас­тит. по­кро­ва, спо­соб­ст­вую­щий по­вы­ше­нию хи­мич. «аг­рес­сив­но­сти» во­ды (вслед­ст­вие раз­ло­же­ния рас­тит. ос­тат­ков во­да обо­га­ща­ет­ся уг­ле­кис­лым га­зом, гу­ми­но­вы­ми, азот­ной и др. ки­сло­та­ми), гид­ро­гео­ло­гич. ус­ло­вия тер­ри­то­рии (под­зем­ная цир­ку­ля­ция во­ды).

В за­ви­си­мо­сти от со­ста­ва по­род раз­ли­ча­ют К.: кар­бо­нат­ный (из­вест­няк, до­ло­мит, мел, мра­мор и пр.), суль­фат­ный (гипс, ан­гид­рит) и со­ля­ной (ка­мен­ная, ка­лий­ная со­ли). Наи­бо­лее рас­тво­ри­мы со­ля­ные от­ло­же­ния, за­тем сле­ду­ют гипс и ан­гид­рит, ме­нее рас­тво­ри­мы при обыч­ных ус­ло­ви­ях кар­бо­на­ты. Од­на­ко кар­бо­на­ты рас­про­стра­не­ны го­раз­до ши­ре, чем бо­лее рас­тво­ри­мые по­ро­ды. В пре­де­лах ма­те­ри­ков об­на­жён­ные и не­глу­бо­ко по­гре­бён­ные кар­бо­нат­ные по­ро­ды за­ни­ма­ют пл. до 40 млн. км², гип­сы и ан­гид­ри­ты ок. 7 млн. км², ка­мен­ная соль до 4 млн. км². В свя­зи с этим наи­бо­лее ши­ро­ко рас­про­стра­нён и изу­чен кар­бо­нат­ный К. Раз­ви­тие К. про­ис­хо­дит под со­во­куп­ным воз­дей­ст­ви­ем ат­мо­сфер­ных, та­лых, по­верх­ност­ных (ре­же мор­ских) и под­зем­ных (вклю­чая тер­маль­ные) вод. При­сут­ст­вие в при­род­ной во­де ио­нов разл. со­лей и ки­слот, а так­же га­зо­вых ком­по­нен­тов по­вы­ша­ет её рас­тво­ряю­щую спо­соб­ность. Во­да, на­сы­щен­ная ди­ок­си­дом уг­ле­ро­да, рас­тво­ря­ет из­вест­ня­ки во мно­го раз ин­тен­сив­нее, чем хи­ми­че­ски чис­тая во­да. Суль­фат­ные по­ро­ды и со­ли хо­ро­шо рас­тво­ря­ют­ся и не­ми­не­ра­ли­зо­ван­ной во­дой, но гип­сы рас­тво­ря­ют­ся ин­тен­сив­нее во­да­ми Cl–Na или SO₄–Na со­ста­ва (при­сут­ст­вие в во­дах NaCl по­вы­ша­ет рас­тво­ри­мость гип­са в 2,5–3,5 раза).

Взаи­мо­дей­ст­вие слож­ных при­род­ных рас­тво­ров с тре­щи­но­ва­ты­ми рас­тво­ри­мы­ми гор­ны­ми по­ро­да­ми при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию ком­плек­са раз­но­об­раз­ных по­верх­но­ст­ных и под­зем­ных кар­сто­вых форм рель­е­фа. Сре­ди по­верх­но­ст­ных форм К. раз­ли­ча­ют: мел­кие бо­роз­ды (кар­ры) и замк­ну­тые уг­луб­ле­ния – во­рон­ки, ван­ны, кот­ло­ви­ны, по­лья, ес­теств. ко­лод­цы и шах­ты, сле­пые (замк­ну­тые в ниж­нем кон­це) до­ли­ны и бал­ки. Осо­бен­но ти­пич­ны во­рон­ки (ко­ни­че­ские, кот­ло­об­раз­ные, блюд­це­об­раз­ные ли­бо в ви­де ям не­пра­виль­ной фор­мы) диа­мет­ром от 1 до 200 м и глу­би­ной от 0,5 до 50 м. На дне во­ро­нок и др. по­ни­же­ний встре­ча­ют­ся во­до­по­гло­щаю­щие от­вер­стия – по­но­ры. Кот­ло­ви­ны и во­рон­ки вре­ме­на­ми мо­гут за­пол­нять­ся во­дой. К под­зем­ным фор­мам кар­сто­во­го рель­е­фа от­но­сят­ся под­зем­ные хо­ды, по­лос­ти, пе­ще­ры, час­то раз­ви­ваю­щие­ся вдоль тре­щин. Длин­ней­шие в ми­ре кар­сто­вые пе­ще­ры (св. 100 км) вы­ра­бо­та­ны в из­вест­ня­ках, напр. сис­те­ма Ма­мон­то­ва пе­ще­ра (Ап­па­ла­чи, США), Оп­ти­ми­сти­че­ская пе­ще­ра (По­доль­ская воз­вы­шен­ность, Ук­раи­на). Ес­теств. ко­лод­цы и шах­ты, или про­пас­ти, яв­ля­ют­ся пе­ре­ход­ны­ми ме­ж­ду по­верх­но­ст­ны­ми и под­зем­ны­ми фор­ма­ми кар­сто­во­го релье­фа. Од­ни из глу­бо­чай­ших кар­сто­вых про­пас­тей ми­ра – Жан-Бер­нар (Аль­пы, Фран­ция), Снеж­ная про­пасть (Боль­шой Кав­каз, Аб­ха­зия).

По­верх­ность рас­тво­ри­мых гор­ных по­род мо­жет быть об­на­же­на (го­лый К.) или по­кры­та сло­ем поч­вы и дёр­на (за­дер­но­ван­ный К.), не­рас­тво­ри­мы­ми рых­лы­ми осад­ка­ми (по­кры­тый К.; ти­пич­ны во­рон­ки и др. фор­мы «про­са­сы­ва­ния», об­ра­зую­щие­ся пу­тём вмы­ва­ния в тре­щи­ны и пус­то­ты кар­стую­щих­ся толщ рых­лых по­кров­ных об­ра­зо­ва­ний), не­рас­тво­ри­мы­ми скаль­ны­ми об­ра­зо­ва­ния­ми (бро­ни­ро­ван­ный К., ха­рак­тер­ны про­ва­лы). Рас­тво­ри­мые по­ро­ды мо­гут быть глу­бо­ко по­гре­бе­ны под не­кар­стую­щи­ми­ся тол­ща­ми (по­гре­бён­ный К.).

Наи­бо­лее раз­но­об­раз­но кар­сто­вые фор­мы рель­е­фа пред­став­ле­ны в об­лас­тях го­ло­го К. в ус­ло­ви­ях суб­тро­пич. сре­ди­зем­но­мор­ско­го кли­ма­та. Кар­сто­вым про­цес­сам (при бла­го­при­ят­ном гео­ло­гич. строе­нии) здесь спо­соб­ст­ву­ют лив­не­вый ха­рак­тер осад­ков и на­ли­чие за­суш­ли­во­го се­зо­на. В тро­пич. кли­ма­тич.
я­се при из­быт­ке те­п­ла, дос­тат­ке вла­ги и на­ли­чии био­гео­хи­мич. со­став­ляю­щей ин­тен­сив­ность кар­сто­вых про­цес­сов в 6 раз вы­ше, чем в суб­тро­пи­ках сре­ди­зем­но­мор­ско­го ти­па. Свое­об­раз­ны­ми фор­ма­ми рель­е­фа тро­пич. кар­ста яв­ля­ют­ся вы­ров­нен­ные кар­сто­во-де­ну­да­ци­он­ные по­верх­но­сти (ок­ра­ин­ные рав­ни­ны К.), ку­по­ло­вид­ные воз­вы­шен­но­сти, рас­се­чён­ные «кар­сто­вы­ми пе­ре­ул­ка­ми», баш­не­об­раз­ные и ко­ни­че­ские ос­тан­цы выс. до 200 м, кот­ло­ви­ны, раз­де­лён­ные ост­ро­вер­шин­ны­ми греб­ня­ми, про­ва­лы на при­мор­ских рав­ни­нах, со­об­щаю­щие­ся об­вод­нён­ны­ми тон­не­ля­ми. В ре­гио­нах с уме­рен­ным кли­ма­том кар­сто­вые про­цес­сы про­те­ка­ют так­же до­воль­но ин­тен­сив­но, но кар­стую­щие­ся по­ро­ды поч­ти все­гда при­кры­ты сло­ем на­но­сов и поч­вен­но-рас­тит. по­кро­вом, по­это­му по­верх­но­ст­ные кар­сто­вые об­ра­зо­ва­ния вы­ра­же­ны не­чёт­ко.

Об­лас­ти рас­про­стра­не­ния К. бед­ны по­верх­но­ст­ны­ми во­до­то­ка­ми, ко­то­рые час­то по­гло­ща­ют­ся по­но­ра­ми и фор­ми­ру­ют под зем­лёй пе­щер­ные озё­ра, ре­ки, а за­тем вы­хо­дят в ви­де мощ­ных ис­точ­ни­ков (во­клю­зов), гл. обр. по кра­ям кар­сто­вых мас­си­вов, ре­же в ви­де суб­ма­рин­ных ис­точ­ни­ков (вы­хо­ды пре­сной во­ды на дне мо­ря). Со­став кар­сто­вых вод за­ви­сит пре­им. от со­ста­ва рас­тво­рён­ных ими по­род (со­от­вет­ст­вен­но гид­ро­кар­бо­нат­но-каль­цие­вые, суль­фат­но-каль­цие­вые или хло­рид­но-на­трие­вые).
вы­хо­да­ми гид­ро­кар­бо­нат­но-каль­цие­вых вод свя­за­ны хе­мо­ген­ные от­ло­же­ния из­вест­ко­во­го ту­фа. В пе­ще­рах из вы­са­чи­ваю­щей­ся вла­ги оса­ж­да­ет­ся CaCO₃, сла­гаю­щий на­тёч­но-ка­пель­ные об­ра­зо­ва­ния (ста­лак­ти­ты, ста­лаг­ми­ты и др.). На дне пе­щер фор­ми­ру­ют­ся ос­та­точ­ные об­ра­зо­ва­ния: тер­ра-рос­са (крас­ная зем­ля) – крас­но­цвет­ные гли­ни­стые от­ло­же­ния, обо­га­щён­ные гид­ро­кси­да­ми же­ле­за и алю­ми­ния, пред­став­ляю­щие со­бой не­рас­тво­ри­мые ос­тат­ки кар­бо­нат­ных по­род (встре­ча­ют­ся так­же во мно­гих кар­сто­вых во­рон­ках); до­ло­ми­то­вая му­ка – рых­лые ско­п­ле­ния мел­ких кри­стал­лов до­ло­ми­та; отло­же­ния пе­щер­ных рек и озёр; об­валь­ные на­ко­п­ле­ния – про­дук­ты об­ру­ше­ния сво­дов пе­щер; пе­щер­ные и тре­щин­ные льды (об­ра­зу­ют­ся на дне, по­тол­ке и стен­ках в ви­де ко­рок, ле­дя­ных ста­лак­ти­тов и ста­лаг­ми­тов, ко­лонн; напр., в Кун­гур­ской пе­ще­ре, Перм­ская обл.).

В Рос­сии К. раз­вит во мно­гих рай­онах Вос­точ­но-Ев­ро­пей­ской рав­ни­ны, в Пред­ура­лье, на Ура­ле, в Юж. Си­би­ри и на Даль­нем Вос­то­ке, за ру­бе­жом – в Зап. Ев­ро­пе, напр. на Ди­нар­ском на­го­рье (клас­сич. рай­он рас­про­стра­не­ния К.), в Ки­тае, США, Центр. Аме­ри­ке, Вест-Ин­дии, на п-ове Ин­до­ки­тай и др. В рай­онах раз­ви­тия К. за­труд­не­но пром., жи­лищ­ное, транс­порт­ное строи­тель­ст­во, раз­ра­бот­ка ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых; не­об­хо­ди­мы про­ве­де­ние спец.
ы­ска­ний и вы­ра­бот­ка за­щит­ных мер, ней­тра­ли­зую­щих от­ри­ца­тель­ное влия­ние К. В то же вре­мя по­вы­шен­ная во­доот­да­ча и во­до­про­ни­цае­мость кар­стую­щих­ся по­род мо­гут бла­го­при­ят­ст­во­вать раз­ме­ще­нию в них дре­наж­ных вы­ра­бо­ток и осу­ше­нию (напр., ме­сто­ро­ж­де­ний по­лез­ных ис­ко­пае­мых), уст­рой­ст­ву в кар­сто­вых по­лос­тях под­зем­ных хра­ни­лищ, ос­вое­нию кар­сто­вых пе­щер как объ­ек­тов ту­риз­ма. Кро­ме то­го, с по­гре­бён­ны­ми па­лео­кар­сто­вы­ми по­лос­тя­ми свя­за­ны мес­то­ро­ж­де­ния разл. по­лез­ных ис­ко­пае­мых: бок­си­тов (Вла­се­ни­ца, Бос­ния), фос­фо­ри­тов (о. Нау­ру, Океа­ния), свин­цо­во-цин­ко­вых руд (Трёх­свят­ское, Вост. За­бай­ка­лье, Рос­сия), же­лез­ных руд (Ала­па­ев­ское, Ср. Урал, Рос­сия), неф­ти и га­за в пе­щер­ных кол­лек­то­рах (Хобс, Дол­лар­хайд, США), рос­сы­пи зо­ло­та в кар­сто­вых ло­вуш­ках (Юж. Урал, Рос­сия) и ал­ма­зов (р-н Вен­тер­сдорп, Транс­ва­аль, ЮАР) и др.

С К. внеш­не сход­ны яв­ле­ния псев­до­кар­ста, воз­ни­каю­щие во льдах и мёрз­лых грун­тах (тер­мо­карст), в мел­ко­об­ло­моч­ных и по­рис­тых грун­тах (кла­сто­карст, гли­ни­стый К., лёс­со­вый К., ме­ха­нич. К., суф­фо­зия, про­сад­ки). В их раз­ви­тии осн. роль иг­ра­ют дру­гие, не ти­пич­ные для К. фи­зич. про­цес­сы: тая­ние льда, ме­ха­нич. воз­дей­ст­вие дви­жу­щей­ся во­ды и пр.

Источник: bigenc.ru

«Карст — это совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами – гипсом, известняком, мрамором, доломитом и каменной солью».
Данное определение, дословно процитированное нами из Википедии, максимально точно отражает суть явления, которому посвящено данное эссе.
Итак, дано: сравнительно мягкая порода. В зависимости от ее типа мы в конечном результате будем иметь различные типы карста.
1. Известняк, мрамор и доломит дадут карбонатный тип карста;
2. Гипс – сульфатный; и
3. Каменная соль – соляной.
Так же дано: вода, которая в течение многих-многих лет действует на породу, частично вымывая ее. Сначала в породе появляются трещины, по которым сочится вода. Потом трещина все расширяется из-за вымывания из нее материала, и чем шире она становится, тем больший поток воды в нее устремляется.
каком-то этапе поток воды настолько размывает бывшую когда-то трещину, что становится меньше ее по размеру и уже не может заполнить ее полностью, появляются пустоты и причудливые рельефные образования. А это и есть карст.
В зависимости от размера, устройства и некоторых других характеристик этих пустот и образований различают несколько форм карста.
Во-первых, по месту расположения разделяют поверхностные и подземные формы карстового рельефа.
Поверхностные, как не трудно догадаться, это формы, которые образуются на поверхности. Они могут быть голыми, задерноватыми и покрытыми – в зависимости от степени затянутости их растительностью. И та вода, которая принимает участие в строительстве данных форм карста, происходит в основном из атмосферных осадков: дождевые капли, дождевые ручьи, потоки талых вод и тп. Их влияние приводит к образованию следующих карстовых форм.

Карры. Это начальная стадия карстообразования. Они одновременно и удивительны, и неприятны. Удивительны, потому что глядишь на них и не веришь, что вода могла так изменить породу. Хотя выглядят они как мягкая масса, по которой только что пробарабанил ливень .Неприятны, потому что ходить по ним – тяжело и опасно, так как часто они имеют острые края.

Мы встречали карры повсеместно, но особенно рельефными они показались нам в Альпах. На фотографиях как раз момент нашего движения по ним при восхождении к вершине Граушток.

Воронки. Еще одна форма карста. Отличие воронки от похожих на нее колодцев и шахт только в том, что она широкая у поверхности и сужается вглубь. Часто воронки образуются путем обрушения подземной полости – такие воронки называют провальными.

На фотографиях как раз такая провальная воронка в Мамонтову пещеру на плато Чатырдага в Крыму. Она интересна еще и тем, что из-за растительности ее сложно было заметить, поэтому в нее, как в ловушку, падали животные. И теперь в самой пещере – рай для археологов.

Но не всегда воронки соединяются с большими подземными полостями; бывает, что их заполняет вода и получаются небольшие озера с дном, которое, сужаясь, уходит вглубь.
Иногда рядом расположенные воронки расширяются настолько, что сливаются между собой. Так образуются карстовые ложбины, карстовые котловины и карстовые долины, которые различаются между собой размером.
Еще одной поверхностной формой карста, которую хочется упомянуть, это полья. Ее образование такое же, как, например, у карстовых долин – слияние воронок – но при этом «конечный продукт» этого процесса более масштабен: это широкая долина в несколько километров, на территории которой часто есть «столбы» — остатки «перемычек» между воронками.

Движемся дальше. Колодцы и шахты. Они являются как бы «переходным звеном» между поверхностными и подземными формами карста (хотя чаще их все-таки относят ко вторым). Чем они отличаются от воронок, мы упоминали выше. А между собой их различают глубиной: колодцы до 20 метров, шахты глубже. Их «работа» — соединять поверхность с подземными пустотами.

Теперь о собственно подземных формах. Они образуются текущими, сочащимися, проникающими подземными водами. Как не сложно догадаться, «мир подземных вод» отличается от поверхностного собрата. Во-первых, русла подземных водных потоков могут располагаться одно над другим, пересекаться на разных ярусах и даже течь параллельно друг над другом. Во-вторых, они узкие: широкие привели бы (и приводят) к обрушениям. В-третьих, что удивительно, в них возможны восходящие токи воды – в сифонах. Все это вкупе способствует формированию обширных и запутанных подземных лабиринтов из карстовых пещер.
Карстовые пещеры – это основная и, пожалуй, самая крупная подземная форма карста. Они так же когда-то были всего лишь трещинами в породе, но вода на протяжении столетий превратила их в крупные пустоты. В некоторых из них подземные реки продолжают свою работу, в других поток воды превратился в тонкие струйки или даже капельки сочащейся жидкости. Эти капельки по-прежнему продолжают размывать породу и нести ее частицы с собой. А там, где они проливаются на поверхности пещер, из этих частиц образуются «каменные скульптуры». Хотя «каменными» их можно назвать лишь условно: они очень рыхлые, без постоянной водной подпитки крошатся и быстро разрушаются. В этом мы убедились в пещерах на плато Чатырдаг в Крыму.

На фотографиях оттуда изображены сталактиты – эти образования из частиц породы, свисающие сверху (Мамонтова пещера на плато Чатырдаг, Крым);

сталагмиты – братья этих «сосулек», растущие им навстречу от пола пещер (Мраморная пещера на плато Чатырдаг, Крым);

и сталагнаты – столбы, ставшие результатом встречи, срастания сталактитов и сталагмитов (Мраморная пещера на плато Чатырдаг, Крым).
Чем суше пещера, тем она старше. Поэтому крымские пещеры на чатырдагском плато считаются очень старыми, ведь вода присутствует в них лишь в виде капель.
Таким образом, мы описали почти все формы карстового рельефа.
Осталось лишь еще раз повторить, что карстовые процессы идут от малого к большому. От мелких трещин в породе и карр до польи или до карстовых пещер.
Карстовые процессы могут создавать не только радость для глаз туристов и счастье для сердец спелеологов, но и большие проблемы. Вода действует не избирательно: она подтачивает породу как в безлюдных уголках планеты, так и под большими мегаполисами с миллионным населением. Периодически с разных уголков планеты приходят сообщения о случившихся карстовых провалах прямо в центре городов. Образуются воронки и шахты глубиной в несколько метров, нанося вред хозяйству и унося жизни людей. И как бороться с этим явлением ученые пока не знают. Вероятно, нужно приборы, способные исследовать землю перед ее застройкой на сотни метров вглубь. Но это задача для будущего.

______________________________________________________
В работе использованы материалы с ресурсов:
1) Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82
2) Водопады и ледники. http://vodopad-lednik.ru/stati/294-poverkhnostnye-formy-karstovogo-relefa.html

Данное эссе было написано в качестве творческой работы на курсе "Общая геология. Планета Земля: образование, строение, эволюция" ресурса "Открытое образование" (https://openedu.ru/)
Работа была оценена сокурсниками в 75 баллов из 75.
Были получены комментарии:

Источник: mamont-kemerovo.livejournal.com

Что такое «карст»

Итак, обо всем по порядку. Карст — это совокупность процессов и явлений, связанных с разрушением горных пород под воздействием воды (поверхностной и подземной), в результате чего образуются своеобразные формы рельефа и пустоты в виде подземных пещер, полостей, ходов, колодцев, подземных рек, воронок, провалов, создаются новые формы рельефа. Причем процессы эти идут скрытно, под землей, а подвержены им растворимые в воде горные породы: гипс, известняк, мрамор, деломит, каменная соль. Особенно благоприятные условия для образования карстовых озер складываются там, где близко от поверхности земли залегают месторождения каменной соли.

Само понятие слова «карст» происходит от названия известкового плато Карста, расположенного на побережье Адриатического моря к юго-востоку от г. Триеста, где отмеченные процессы развиты очень сильно и были раньше всего изучены. А вообще карстовые явления наблюдаются очень широко на земном шаре.

Карстовые озера всегда необычайно красивы – прозрачная, чистая вода в крутостенной чаше берегов. Недаром с различных языков их названия часто переводятся «Красивое», «Красное», «Голубое», «Белое». Образуются карстовые озера при заполнении водой котловин и польев. На дне некоторых озер бьют родники, поэтому вода в них, всегда оставаясь холодной, редко замерзает.

Одни озера существуют постоянно – их днища находятся в нижнем карстовом этаже, богатом водой. Другие появляются в периоды дождей или таяния снега, это значит, что днище озера достигает среднего этажа. Случается и так, что вода в озере удерживается только благодаря накопившейся на дне терра россе (нерастворимому осадку), поэтому озеро как бы «висит» над уровнем подземных вод. Если этот покров будет нарушен, оно быстро превращается в сухую котловину. На северо-западе Вологодской области, к югу от Онежского озера, есть группа карстовых озер, вода в которых периодически исчезает через воронки («пучины», как их называют местные жители) на днищах. На осушившемся дне рыбу можно ловить руками, без сетей.

Самым глубоким карстовым озером считается Црвено (Красное), одно из Имотских озер в Хорватии. Его глубина около 300 м, а стенки впадины, где оно находится, поднимаются над водой еще на 218 м. В ширину озеро меньше, чем глубина вмещающей его котловины. Диаметр озера в верхней части около 400 м. На 258 м в глубину уходит озеро Церик-Кель (Голубое) в долине реки Черек на Северном Кавказе.

Есть карстовые озера и на восточной окраине Москвы – в районе Косино. Карстовые озера образуются буквально на глазах. Например, 28 августа 1949 года в долине реки Киршетки в Пермской области образовалось озеро. Провал размерами 40,0 – 50,5 м и глубиной 5,45 м. Высота стенок провала над уровнем воды равнялась 9 м, так что общая глубина кастовой воронки достигала почти 15 м.

Главным условием образования карстовых озер служат: наличие легкорастворимых горных пород, протекание карстовых процессов в благоприятных гидрологических и климатических условиях: достаточная влажность, наличие подземных вод, предрасположенность рельефа. Образование карстовых озер связано с постоянным или временным затоплением крупных отрицательных карстовых форм рельефа поверхностными или подземными водами. Такие формы могут располагаться как непосредственно в растворимых породах, так и в покрывающих их (а иногда и прилегающих к ним) толщах нерастворимых пород. По условиям питания можно выделить три основные группы карстовых озер: 1) питающиеся поверхностными водами; 2) питающиеся подземными водами и 3) смешанного питания.

Образование карстовых озер поверхностного питания связано с закупориванием поглощающих отверстий, располагающихся на дне карстовых воронок, карстовых долин, карстово-эрозионных оврагов и т. п. Это закупоривание обычно происходит в результате отложения материала, сносимого поверхностными водами. Закупоривание может быть связано и с явлениями обрушения кровли карстовых полостей. Закупоривание иногда бывает настолько совершенным, что инфильтрация через дно озера практически отсутствует. В таких случаях режим уровня озера определяется соотношением между поступающими в него поверхностными водами (талые, дождевые) испарением и стоком (если он имеется). Нередко же через наносы, выстилающие дно озера, происходит фильтрация; такие озера обычно быстро пересыхают.

Озеро карстового происхождения Морской глаз (Марий Эл, Россия)

Известно много примеров и внезапного, быстрого осушения карстовых озер, что связано с раскрытием (посредством суффозии) ранее закупоренных каналов или образованием на дне озера новых поглощающих отверстий (в результате обрушения или суффозии). Наконец, достаточно часто встречаются периодические карстовые озера, в которых вода удерживается лишь в периоды интенсивного снеготаяния или сильных ливней, когда поступающие в озеро поверхностные воды не успевают отводиться на глубину из-за недостаточных размеров расположенных на дне поноров. Карстовые озера поверхностного (и смешанного) питания широко распространены в СССР, главным образом в районах покрытого карста. Они имеют разнообразные размеры и различную глубину, иногда достигающую первых десятков метров. В зависимости от конфигурации той поверхностной карстовой формы, которая заполнена водой, карстовые озера имеют то округлую, то прихотливую форму. Некоторые карстовые озера этой группы образовались на глазах человека.

К карстовым озерам подземного питания прежде всего относятся озера, питающиеся водами крупных карстовых источников, располагающихся на дне самих озер. Типичными примерами озер этого типа на территории СССР являются: «Жерло Оконское» в Полесье, озеро Церик-Кель на Северном Кавказе, озеро Сарвинское, озеро в месте расположения источника Красный Ключ на Уфимском плато и др. Характерно, что озера этого типа имеют поверхностный сток, давая начало постоянным ручьям и рекам; в некоторых случаях эти воды используются для получения электроэнергии (ГЭС у источника Красный Ключ). Еще более широко распространены у нас карстовые озера с подземным питанием, приуроченные к глубоким карстово-суффозионным и карстовым провальным воронкам и шахтам, дно которых располагается ниже уровня подземных вод. В таких озерах уровень воды обычно совпадает с уровнем подземных вод и, таким образом, они представляют как бы вскрытые участки зоны насыщения. Онежско-Двинский водораздел, Центральные районы Европейской части СССР, Поволжье, Приангарье и целый ряд других областей характеризуются наличием озер этой группы; в частности, к ним относится и озеро, образовавшееся на месте упомянутого выше Акташского провала.

У озер со смешанным питанием условия питания в каждом конкретном случае могут быть достаточно своеобразными. Следует, в частности, иметь в виду, что озера подземного питания с ростом водосборной площади данной карстовой формы (образование карстовой долины или карстово-эрозионного оврага) могут превращаться в озера смешанного питания. Естественные водоемы, располагающиеся в пределах карстовых и карстово-эрозионных польев, также обычно относятся к этому типу. Среди них выделяются постоянно затопленные и периодически затопляемые полья. Небезынтересно, что на Балканском полуострове площадь периодически затопляемых польев, по сравнению с площадью сухих польев, закономерно возрастает по мере снижения абсолютных отметок. Об этом свидетельствуют приведенные в табл. 6 результаты обследования 49 польев Боснии и Герцеговины, проведенного Ф. Баллифом еще в конце прошлого столетия. Особую разновидность карстовых озер представляют пещерные озера, широко распространенные в целом ряде карстовых областей. Пещерные озера получают питание либо за счет поглощаемых понорами сосредоточенных постоянных или временных поверхностных потоков, либо за счет более или менее рассредоточенных инфильтрационных вод. В значительной мере от условий питания зависит и режим пещерных озер.

Виды карстовых озер

Выделяют следующие виды карстовых озер. Озеро коррозионное. Тип поверхностного карстового озера. Располагается в области поглощения или разгрузки карстовых вод, заполняя коррозионную впадину. Озеро подземно-карстовое. Тип подземного карстового озера, занимающего коррозионные углубления в русле потока. Озеро котловинно-аккумулятивное. Тип подземного карстового озера, заполняющего углубления на дне пещер и колодцев, выстланные глинистыми отложениями. Озеро пещерное. Самостоятельный водный бассейн или местный разлив подземной карстовой реки. Скопление воды в карстовой полости. Озеро плотинно-проточное. Подземное карстовое озеро, вода которого заполняет углубления между аллювиальными наносами или натечными плотинами. Озеро подземное . Озеро, образующееся в подземной полости (оно же озеро пещерное). Озеро подземно-проточное. Вода озера заполняет углубления в коренных породах на дне пещеры или колодца. Имеется подземный переток воды между двумя озерами. Озеро полья. Занимает часть полья или всю впадину. Озеро провальное. Озеро, образовавшееся при оседании поверхностных горных пород в подземные полости. Формируется в области подземного стока или разгрузки карстовых вод. Озеро сифонное остаточное. Подземное озеро у самой нижней части карстового сифона, сохраняющееся при максимальном понижении уровня воды. Озеро тектоно-карстовое. Поверхностное карстовое озеро в области подземного стока карстовых вод. Заполняет тектоно-карстовую впадину или ее часть. Озеро соляное. Карстовое озеро, заполненное рассолом. Озеро термоминеральное. Подземное карстовое озеро в области разгрузки карстовых вод. Заполняет углубления на дне пещеры, питается восходящими минеральными водами.

Подземное карстовое озеро (Деменовская пещера Свободы, Словакия)

Существуют озера гумидного (влажного) и аридного (засушливого и пустынного) климата. Среди озер гумидного климата выделяют проточные, периодически проточные и непроточные озера, имеющие, однако, всегда подземный сток через грунтовые воды. Озера аридного типа делятся на периодически сточные и бессточные. Благодаря наличию поверхностного или подземного стока, большому количеству притекающей пресной воды и малой величине испарения, озера гумидного типа почти все без исключения пресные. В противоположность им большинство озер аридного типа в той или иной степени соленые, иногда вода в них представляет настоящий рассол. Это связано с тем, что в условиях засушливого климата вода в озере интенсивно испаряется и концентрация растворенных в ней солей постепенно увеличивается.

Значительна группа карстовых озер, классификация которых довольно сложна, и поэтому здесь мы ограничимся указанием двух их разновидностей: собственно карстовых и преобразованных карстом. Большинство озер первой группы занимают карстовые воронки и котловины, размеры которых 20100 м 2 и реже 150 м 2 и более, а глубина от 0,5 до 15м. В эту же группу входят водоемы, возникшие на месте глубоких колодцев (шахт), провальные озера.

Вместилищами карстовых озер служат разного размера и характера отрицательные поверхностные формы карста. Это могут быть одиночные достаточно крупные карстовые воронки. В таком случае карстовое озеро имеет типичную округлую или овальную форму. Озера в провальных воронках часто отличаются крутизной берегов. Нередко встречаются карстовые озера сложной, лопастной формы. В этих случаях водой заполнены сложные, составные карстовые ванны, образовавшиеся при слиянии краями нескольких соседних воронок.

Распространение карстовых озер по территории мира

Наибольшее распространение получили карстовые озера на территории юга и юго–востока Балканского полуострова. К югу от Белграда имеется участок покрытого карста в неогеновых ракушечных известняках с множеством карстовых воронок. Помимо воронок в селении Сремчица, в центре этого участка расположена крупная котловина размерами в плане 600 на 500 м, состоящая из восьми больших слившихся воронок. Ее называют Провалия. Есть на этой территории озера, занимающие пониженные участки днищ польев, например оз. Церкнишко в одноименном полье в Словении (Югославия) сейчас с искусственно зарегулированным оттоком воды. Другие югославские полья, а также котловина Городно на Валдайской возвышенности периодически затапливались водой и превращались во временные озера.

На территории Балкан есть озера с проточной речной водой. Это, например, озера с травертиновыми плотинами, расположенные каскадами в долинах рек Кораны (Плитвицкие озера) и Крка в Хорватии. Распространены карстовые озера мира на Кавказе. Цериккёль, Голубое озеро в долине Бзыби, Хариствали в Шаорской котловине, сейчас затопленное. К ним относится общеизвестное Цериккель (глубина 368 м), Шамхурей в Кабардино-Балкарии и Провал в Пятигорске, Голубое на реке Бзыбь. В пределах Бокового и Главного хребтов и известняковой полосы Западной Грузии и Дагестана, в районах древнего оледенения с карбонатными карстующимися породами, встречаются озера ледникового происхождения, но преобразованные карстом. Такие озера располагаются на горном массиве Фишт-Оштен, хребтах Абишир-Ахуба, Гагринском и др.

Плитвицкие озера (Хорватия)

Наиболее характерным среди них является озеро Псенодах, расположенное на плато Лагонаки в верховьях реки Белой. Много карстовых озер на Восточно–европейской равнине. Иногда они достигают значительных размеров. Типичными примерами таких озер являются: оз. Святое в долине низовья р. Теши (правого притока Оки, впадающего в нее ниже Мурома), достигающее 2 км длиной и 1 км шириной; оз. Чарское и ряд других крупных озер на междуречье Теши и Сережи. Котловины этих озер образовались слиянием многих карстовых котловин и воронок. Сухим аналогом котловин этих озер служит котловина у селения Болотникова (на правобережье Оки севернее р. Большой Кутры) размерами 1300 на 400 м в плане и до 2030 м глубиной, состоящая из двух больших слившихся котловин, каждая из которых в свою очередь сложная.

Обилие небольших по площади и неглубоких соляных озер на юге Западной Сибири и на севере Казахстана вызвано соляным карстом — своеобразным выкарстовыванием мощной толщи коренных соленосных отложений палеозойского возраста. В Северной Америке карстовые озера расположены в Кордильерах, во Флориде и Юкатане. В Южной Америке основная часть карстовых озер расположена в Андах, чему способствует благоприятное залегание горных пород. В Австралии небольшие озера располагаются на карстовой равнине Нарралбор.

Термокарстовые озера

В мерзлом грунте очень распространен ископаемый лед в виде линз и жил. При таянии ископаемого льда грунт проседает, образуются котловины, которые заполняются водой. Такие озера называются термокарстовым и. Есть основания считать, что термокарстовые озера самые распространенные на Земле. На приморских равнинах Арктики и Канады озера занимают около половины поверхности, при этом на долю термокарстовых приходится 95 % всех озер. В большинстве своем термокарстовые озера небольшие: площадь их обычно меньше 1 км. кв., глубина 24 м. Одно из крупнейших термокарстовых озер Якутии Недлсели, имея площадь свыше 300 км 2 , очень мелкое обычная глубина 2 м, наибольшая 6 м. На приморских равнинах термокарстовые озера имеют резко угловатые, нередко прямоугольные очертания. Там, где залегают мощные толщи ископаемого льда, образуются глубокие термокарстовые озера. Они имеют округлую форму и большей частью высокие, обрывистые берега. Глубина озер достигает 3040 м.

Термокарстовые озёра на полуострове Ямал (Россия)

Подобные термокарстовые озера встречаются в условиях холмисто-моренных и аллювиальных, т. е. созданных речными наносами, равнин. На территории приполярных районов ископаемый лед имеет значительное распространение и залегает отдельными линзами площадью иногда до нескольких квадратных километров. Мощность его колеблется от нескольких метров до 20-30 м, а глубина залегания от 2 до 5 м и более от поверхности. Начало термокарстового процесса бывает связано с более глубоким проникновением тепла вглубь почвы — до поверхности погребенного льда. При этих условиях лед начинает таять, а слой находящейся на нем почвы — опускаться. Образующая провальная котловина в дальнейшем заполняется водой. Что касается причин, которые могут вызвать изменение глубины прогревания почвы, то они могут быть различными: потепление климата, пожары, и др. Термокарстовые озера возникают и формируются в короткое время — в течение нескольких десятков лет. Но, возникнув, они также быстро иногда исчезают.

Известный мерзлотовед М. И. Сумгин различает следующие семь стадий в жизни термокарстовых озер:

Первая стадия — начальная форма деформации земной поверхности без признаков воды. Большей частью она начинается в местах, по каким-либо причинам обнаженным от леса. Оседание почвы идет неравномерно; в результате поверхность через некоторое время после начала таяния льда приобретает характерный блюдцеобразно-бугорковый рельеф. Иногда при интенсивном процессе таяния льда образуются провальные ямы.

Вторая стадия — деформация земной поверхности с наличием небольшого количества воды. Вся толща вышележащего слоя грунта насыщается водой, и на поверхности в блюдцеобразных понижениях появляются небольшие лужицы.

Третья стадия — начало образования провального озера. Озеро имеет довольно большую водную поверхность с причудливыми очертаниями берегов, часто с многочисленными островками округлой формы (не успевшая погрузиться почва). Из воды торчат пни, древесные стволы. Прибрежная часть озера имеет блюдцеобразно-бугорковый рельеф.

Четвертая стадия — увеличивающееся в размерах провальное озеро. Для этой стадии характерны берега, изрезанные трещинами, по которым происходит сползание почвы; деревья, окружающие озеро, круто наклонены к нему, из воды торчат свалившиеся деревья.

Пятая стадия — сложившееся провальное озеро, т. е. водоем с достаточно большой водной поверхностью, с пологими устойчивыми берегами, часто покрытыми травой.

Шестая стадия — высыхающее провальное озеро. Процесс термокарста замирает, разрушение берега совершенно прекращается (в пятой стадии оно еще происходит в некоторых местах), водная поверхность уменьшается вследствие истощения залежи ископаемого льда.

Седьмая стадия — высохшее провальное озеро. На месте озера образуется лишенная воды впадина с плоским дном, поросшим луговой растительностью. Это так называемый по-местному "алас".

Как показывают многие факты, в последнее время происходит значительное усыхание и исчезновение термокарстовых озер. Существует мнение, что усыхание — это естественный процесс развития термокарстовых озер, неизбежно приводящий к исчезновению образовавшегося водоема в результате последующего прекращения его питания. Последнее может происходить как вследствие истощения запасов ископаемого льда, так и в результате заиливания котловины и прекращения таяния льда. Другие ищут причины массового усыхания термокарстовых озер в потеплении климата, которое имело место в последние десятилетия. Исчезновение озер связывают с повышением испарения и относительно малым количеством осадков, выпавших в последние 10-15 лет.

Карстовые озера являются уникальным созданием природы, появившимся при сочетании определенных факторов за различные промежутки времени. Они неповторимы, изменчивы по многим показателям, следовательно, их изучение должно вестись значительно тщательнее, изменения должны фиксироваться гораздо чаще по времени с указанием причин и максимальной точностью. Карстовые озера необходимо изучать не только как прямое следствие карстовых процессов, но и как объекты, имеющие дальнейший путь в существовании и развитии.

Источник: pastuh83.livejournal.com

Что это такое?

Карст — это слой земли, состоящий из мягких горных пород, которые из-за их свойств человек использует в строительстве, т. е. известняк, гипс, поверхности сульфатного происхождения и т. д. Подземные воды, обладая текучестью, размывают такие слои, и в результате образуются провалы, которые заполняются водой. Чаще всего она пресная. Однако если пласты состоят из каменной соли, то может получиться соленая вода, насыщенная растворившимися в ней минералами. Так образуется карстовое озеро. Оно может возникнуть как на поверхности, так и под землей, в пещерах, которые также появляются из-за образования пустот в слое горных пород. Такие пещеры тоже называются карстовыми.

Особенности происхождения

Карстовое озеро — это котлован, заполненный подземными водами. Образуется он в результате провала слоя земли, состоявшего из мягких известковых пород. Вода в таких водоемах прозрачная, потому что нет песка на дне, а только светлый известняк, минерализованная и очищенная от вредных биологических примесей. Поэтому ее можно назвать «живой». Такой водоем не прогревается до температуры купания благодаря большому количеству родников, доставляющих подземные воды на поверхность. Живности в таких озерах немного, но рыба водится. Как она туда попадает и чем питается — загадка! В отличие от обычных, карстовое озеро может похвастаться водой, которая даже у берегов свободна от ряски и тростниковой растительности.

Блуждающие озера

Карстовое озеро может быть недолговечным, потому что подземные воды, размывая пласты известняка, могут поменять направление или уйти глубже. Тогда они исчезают, и остаются только связанные с ними легенды. Блуждающие озера находятся в разных частях нашей страны. В Архангельской области находится водоем Семго, который несколько раз подряд уходил в землю. Один раз в несколько лет появляется, а потом исчезает высокогорное природное водохранилище в Дагестане Ракдал-хол. В Вытегорском районе на Вологодчине в течение трех дней исчезло Куштозеро. Шимозеро, находящееся недалеко от Онежского, удивляет жителей окрестных поселений не только тем, что в начале лета наполняется водой, а и тем, что к осени его содержимое уходит под землю. В этом озере есть круглая котловина, которая напоминает воронку, потому что вода в ней вращается. Это место местные жители назвали Черная яма.

Термокарстовые и техногеннокарстовые озера

Возникновение карстовых озер связано и с изменением температурного режима в различных местностях. С увеличением среднегодовой температуры воздуха начинает подтаивать пласт льда в районах вечной мерзлоты, образуются пустоты, поверхность которых проваливается и заполняется талой водой. Так образуются термокарстовые озера. Кроме такого вида водоемов, существуют еще техногеннокарстовые образования. Чаще всего они образуются в местах разработки человеком пород, которые служили ему строительным материалом. Штольни и камнеломни заброшены, однако образовавшиеся пустоты способствовали возникновению новых карстовых пещер и озер. Так что, видимо, и на этот раз не обошлось без вмешательства человека.

Карстовые озера Самарской области

Примеры карстовых озер можно найти в различных областях нашей страны, хотя эти объекты до сих пор являются малоизученными. Занимаются их изучением в основном местные дайверы. Жемчужина Самарской земли — Жигулевские горы, состоящие в основном из известковых пород — содержит большое количество карстовых пещер и озер.

Одно из них называется Голубое озеро. Расположено в Сергиевском районе Самарской области рядом с селом Старое Якушкино. Оно имеет круглую воронку и интенсивно голубой цвет, за что и получило свое название, снабжается водой из сероводородных источников. Существует поверье, что если человек заплывет на его середину, то его могут затянуть гигантские пузыри, поднимающиеся со дна. Возникло озеро, по предварительным данным, 250 лет назад. А мертвым его называют из-за полного отсутствия жизни в нем. Интересен также водный объект Белый Колодец, который расположен недалеко от села Ширяево в верховьях Ширяевского оврага. Название колодца может указывать на бездонную глубину озера или на особую свежесть, прозрачность, хорошее качество воды. Этот водоем является природным объектом национального парка «Самарская Лука». Еще одно озеро «Самарской Луки» получило название за событие, которое помнят старожилы села Аскулы. 30-40 лет назад уровень карстового озерца в верховьях Аскульского оврага к северо-востоку от села неожиданно поднялся, вода из него хлынула в овраг. Отсюда и произошло название «Потопное».

Таким образом, карстовое озеро — это уникальное малоизученное природное явление, которое содержит много загадок и тайн.

Источник: FB.ru