Утворення карстових воронок. Що таке карстовий прова

Наша планета схожа на величезний мішок з подарунками: скільки в ньому ні копайся, завжди можна відшукати щось новеньке. Земля постійно підносить дослідникам сюрпризи, причому відбувається це з дуже давніх пір. Ідеальний приклад - феномен карстових воронок, які регулярно утворюються по всьому світу.

Сир з дірками, або про хиткість буття ...

Про існування масивних підземних пустот людина знала з незапам`ятних часів. Цілком природно, що в давні часи вони асоціювалися виключно з підступами нечистої сили, люди всіляко цуралися тих місць, де відбувалося їх регулярне освіту. Дірки від карстових воронок вважалися вратами в підземний світ.

Йшли століття, людина опановував різноманітними науками. Поступово геологи розкрили секрет цих природних утворень. Отже. Підземні пустоти утворюються в тих місцях, де залягають в глибині землі породи сильно схильні до водної ерозії. Коли вода просочується через ґрунтовий шар, вона поступово розмиває той же вапняк, в результаті чого утворюється підземна порожнина. Нерідко в глибинах землі утворюються навіть величні карстові озера, які століттями залишаються недосяжними для людини.

Ви напевно знаєте хоча б одну із знаменитих на весь світ підземну печеру зі сталактитами і сталагмітами: як би дивно це не звучало, але це все ті ж самі кастові порожнечі. У деяких областях землі шар породи під грунтом за кількістю дірок може з успіхом змагатися навіть із швейцарським сиром. Так як в цих краях постійно відбуваються обвалення грунтового шару, то формується досить-таки своєрідний ландшафт місцевості, який називається «карстовий рельєф».

З давніх пір люди ставилися до таких місць з великою повагою, тому що вважали їх обителями Богів і духів. В принципі, їх можна зрозуміти: при погляді на інші форми рельєфу на думку відразу приходять пейзажі далеких планет ...

Що таке карст з наукової точки зору

До речі, а ви знаєте, звідки взагалі пішов термін «Карст»? А пішло це визначення від назви місцевості на півночі Італії, Краса (Карста). Аналогічні природні явища спостерігаються в багатьох місцях Словенії та Хорватії.

З наукової ж точки зору, це сукупність геологічних процесів і явищ. Слід знати, що виникнення карстових воронок можливо тільки в місцевості, де залягають відповідні види гірських порід (про які ми вже говорили вище).

Важливо! Професійними геологами нерідко виділяється псевдокарсту. Під цим терміном розуміється утворення пустот в грунті і підлягають під нею породах. Відміну від «істинного» карсту в тому, що вони утворилися в результаті інших, ніж ніж розчинення, природних процесів. Приміром, під таке визначення цілком потрапляють печери, які виникають після сходу селів або проходження лавового потоку. Не забуваємо також про порожнечі, які з`являються в результаті людської діяльності (Видобуток газу і нафти).

Про подібні явища ми зараз розповімо. Найбільш відомою є одна «латиноамериканська» карстова воронка. Гватемала - те місто, де вона з`явилася.

Латинська Америка

На дворі був останній день травня 2010 року. По Центральній Америці на «всіх парах» нісся тропічний шторм «Агата», попутно руйнуючи все на своєму шляху. Вранці все стихло, і в столиці Гватемали комунальні служби почали займатися відновлювальними роботами. Раптово на жвавому перехресті утворилася величезна воронка, діаметр якої дорівнював 18 метрам, а глибина доходила до 60 метрів. У величезний карстовий провал миттєво провалився триповерховий житловий будинок і одноповерховий флігель.

Як не дивно, але для Гватемали ця подія не була чимось із розряду неймовірного: всього за три роки до цього всього в декількох кілометрах від міста також утворився провал, глибина якого складала сто метрів. На жаль, в обох випадках не обійшлося без людських жертв.

Що це було

Відразу після події все припускали, що все трапилося в результаті утворення карстових воронок. Але геологи швидко прояснили, що місто стоїть на щільному вулканічної пемзи, яка просто фізично не може бути розмита. Як же так сталося, що в шарі щільною геологічної породи утворилася гігантська порожнина?

Як не дивно, але в усьому виявилися винні ... недбайливі комунальні служби. Через постійні аварій та проривів каналізаційних труб, які були прокладені ще в незапам`ятні часи, під містом утворилася справжня підземна мережа погано пахнуть стічних річок. Їх «води» розмивали і розчиняли пемзу, яка незабаром почала вимиватися з приголомшливою швидкістю. В результаті в товщі грунту поступово утворилася величезна порожнину.

Дощі корисні не завжди ...

У травні ж 2010 сформована ситуація ще більше ускладнилася через гігантської кількості дощової води, принесеної «Агатою». Згодом дослідники з`ясували, що в деяких місцях утворилися «карстові» озера, які досі наповнені сумішшю дощових вод і каналізаційних стоків. Не варто й говорити, наскільки погано такі «моря» впливають на епідеміологічну ситуацію у всьому місті.

Таким чином, описаний нами випадок - не карстова воронка. Гватемала відноситься до тих нечисленних областям на Землі, де їх утворення в принципі виключено. Взагалі, земляні провали часто спостерігаються в усьому світі. Нерідко їх розміри бувають дійсно вражаючими: діаметр воронки може досягати декількох десятків метрів, не кажучи вже про глибину в пару сотень метрів.

Через що росте частота їх утворення

Незважаючи на освіту, у багатьох регіонах ці природні явища і по цю пору продовжують вважати чимось надприродним. І людей можна зрозуміти: здається неймовірним, що тверда і стійка твердь під ногами може за пару секунд перетворитися на грандіозний провал, в якому зникають навіть вдома в кілька поверхів. Ситуація посилюється з кожним роком, а тому тривога людей зростає.

Експерти кажуть, що вина чи не за кожен другий карстовий провал лежить на самій людині. Справа в тому, що люди перевантажують поверхню землі гігантськими будівлями, а також украй негативно впливають на баланс ґрунтових вод. Через людської діяльності їх рівень постійно знижується, а тому ризик виникнення провалів значно зростає.

Антропогенний фактор

Найяскравішим прикладом того, що навіть величезна карстова улоговина може виникнути з вини людини, є Західна Флорида, США. Ви-таки будете сміятися, але в тому ж 2010 році на місцевому звалищі виник провал вражаючих розмірів. Місцеві геологи ледь не посивіли, так як за висновками експертів (датованих 1980 роком) цей район був абсолютно стабільний (від чого його і вибрали для звалища).

Пояснилося все просто: саме під тим місцем проходило русло підземної річки. Так як той рік був посушливим, вода з неї інтенсивно откачивалась по всьому штату. В результаті - провал.

Тільки в Америці щорічний збиток, який завдають провали, оцінюється в 10-15 мільярдів (!) Доларів.

Як не дивно, але часом карстові форми рельєфу можуть послужити людині відмінну службу. Справа в тому, що такі місця зазвичай надзвичайно красиві. Ідеальним прикладом можуть послужити численні карстові воронки в лісах Індонезії, а також велична Велика блакитна дірка, яка розташовується неподалік від узбережжя Белізу.

Нераціональне використання грунтових вод

Багато в чому корінь усіх зол криється в тому, що людство вкрай нераціонально використовує найцінніший ресурс грунтових і грунтових вод. Звичайно, від цього складно піти: волога - найцінніший ресурс, і з розвитком світового сільського господарства її використовують у все більших обсягах. Повсюдно відкачують ґрунтові води для зрошення сільськогосподарських угідь, а десь і по сей день використовують згубну практику осушення боліт, що призводить до все більш несприятливих наслідків. Так, у багатьох країнах уже виник дефіцит питної води.

Ще недавно тільки фантасти писали про прийдешні війнах за неї, а сьогодні про те ж говорять вже цілком «приземлені», прагматичні фахівці.

Німецькі халепи

Ще раз підкреслимо, що карстові порожнечі - цілком собі природні явища. У тому ж 2010 (неспокійний був час) тихий і спокійний німецьке містечко Шмалькальден в Тюрінгії двічі обговорював неймовірна подія. Тихим ранком листопада (першого листопада) прямо посеред центральної вулиці утворився величезний кратер діаметром 40 метрів, глибина якого сягала відразу 20 метрів. Тільки встигли вщухнути пристрасті, як 11 листопада сталося те ж саме і в тому ж самому місці.

Прямо на кордоні зі старим кратером утворився новий, прихопивши за собою кілька гаражів місцевих жителів. Так як земля обвалилася вночі, вдалося уникнути людських жертв.

"Пекельні врата"

Порівняно недавно стало відомо, що в ущелинах кичер, що розташовані в туркменській пустелі Каракуми, міститься чимала кількість природних газів. Точніше кажучи, дізнатися про це вдалося тільки в 1971 році. У той час недалеко від невеликого села Дарваз буровики робили чергову свердловину. Під час цього захоплюючого процесу вони потрапили буром прямо в карстову підземну порожнину. У ній був газ. Дуже багато.

Бурова установка практично відразу звалилася в утворену каверну, діаметр якої становив 20 метрів, а глибина - всі 60 метрів. Постраждалих, на щастя, не було, але з-під землі почав виходити газ. Так як його склад представляв небезпеку для життя людей і тварин, його вирішили підпалити. Фахівці припускали, що запаси газу незабаром вигорятимуть. На жаль, але горять вони ось вже протягом більше чотирьох десятиліть.

Так як слово «Дарваз» на місцевому діалекті означає «врата», місцеве населення очікувано охрестило сюрреалістичний пейзаж «вратами пекла».

Не кожен провал - карст

Не дивно, що в останні роки йдуть інтенсивні дослідження в області превентивного виявлення небезпечних підземних порожнин. Так, відомий ізраїльський геолог Лев Еппельбаум з університету в Тель-Авіві зайнятий вивченням провалів навколо Мертвого моря, користуючись допомогою своїх колег з Йорданії та Франції. Потрібно сказати, що море це являє собою дійсно унікальний природний об`єкт. І справа не тільки в разючою солоності його вод, а ще й у тому, що розташований сей водойму на 415 метрів нижче рівня моря.

Солоність ж його вкрай висока з тієї простої причини, що з поверхні моря дуже інтенсивно випаровується вода, достатній обсяг якої ріка Йордан просто не встигає принести. Крім того, русло останньої з кожним роком міліє все сильніше, оскільки потреби сільського господарства Ізраїлю та Йорданії ростуть. Відповідно, знижується і рівень Мертвого моря (приблизно на один метр на рік). Так як все це пов`язано з темою статті?

Сольові провали

Все просто: по всьому узбережжю Мертвого моря, на глибині від 25 до 50 метрів ховаються величезні поклади солі. Раніше ці місця були під шаром солоної води, але зараз вона відступила. В результаті з брилами солі починають вступати в контакт грунтові прісні води. Як підсумок - своєрідні «карстові» райони, густо помережані провалами. Як нескладно здогадатися, останні виникають через розмивання солі водою.

На сьогоднішній день число каверн, діаметр яких варіюється від метра до 30 метрів, обчислюється декількома тисячами. З повітря регіон все більше починає нагадувати поверхню Місяця. А ситуація стає все гірше: за ті вісім десятиліть, протягом яких люди спостерігали за рівнем Мертвого моря, він скоротився на 20 метрів.

Як можна виправити ситуацію

Положення може врятувати тільки посилення припливу води з річки Йордан. На жаль, про таке доводиться тільки мріяти, оскільки інтенсивно розвивається сільське господарство потребує все більших її обсягах. Фахівці говорять про можливість риття каналу від Червоного моря. Про цю можливість говорять вже давно, так що є вірогідність, що його коли-небудь зроблять. А поки геологи проводять випробування нових методик і тестів, які дозволяють заздалегідь попередити жителів прибережних районів про небезпеку різкого просідання грунту.

Таким чином, карстове походження має далеко не кожен провал в землі. Втім, незалежно від їх походження, кожна з таких ям потенційно небезпечна можливістю свого подальшого різкого розростання.