ΚΕΦΑΛΑΙΟ
3
Επιφανειακές Καρστικ ές Μορφές To πιο αξιοσημείωτο αποτέλεσμα της καρστικοποίησης είναι μια συγκεκριμένη μορφολογία που κάνει τις καρστικές περιοχές εντελώς διαφορετικές από οποιαδήποτε μη καρστική περιοχή. Oι πιο αντιπροσωπευτικές καρστικές γεωμορφές που σχετίζονται ειδικά με τις καρστικές περιοχές είναι: I) Οι γλυφές (grike) II) Οι δολίνες III) Οι ούβαλες IV) Οι πόλγες V) Οι καρστικές πηγές VI) Οι καρστικές κοιλάδες
3.1 Γλυφές (grike) Οι γλυφές είναι οι μικρότερες καρστικές μορφές. Ο σχηματισμός τους (Εικόνα 3.1) οφείλεται στη χρόνια διάλυση των γυμνών επιφανειών των ασβεστόλιθων ή των γύψων.
70
Περιβαλλοντική Καρστική Γεωμορφολογία
Π
Υ Εικόνα 3.1: Ο σχηματισμός και εξέλιξη των γλυφών.
Λόγω της προοδευτικής διάλυσης της επιφάνειας του πετρώματος (Π), που εκτείνεται από τη κατακόρυφη-βαθμιαία διάλυση στην οριζόντια διάλυση, έχουμε δημιουργία χασμάτων των γλυφών (Γ). Στα επεκτεινόμενα αυλάκια των γλυφών συλλέγεται το υλικό (Υ) της διάλυσης, όπου διατηρείται και μόνιμη υγρασία, η οποία βοηθάει στην προέλαση της διάλυσης σε βάθος. Οι συνεχόμενες γλυφές δημιουργούν καρστικούς διαδρόμους και μόνο τα τμήματα του μη διαλυμένου ασβεστόλιθου παραμένουν. Η γενική ονομασία αυτών των κοίλων μικρό-μορφών είναι γλυφές (Ελληνικά), κarren (Γερμανικά) grike (Αγγλικά), lapis (Γαλλικά) škrape (Σέρβο-Κροατικά). Στη διεθνή καρστική γεωμορφολογική βιβλιογραφία, για την ονομασία των μορφών των γλυφών, πιο συχνά χρησιμοποιούνται οι όροι clints (flachkarren) για κορυφές και grykes (kluftkarren) για τα κανάλια, που περιγράφουν με περισσότερη λεπτομέρεια τις όψεις αυτών των μορφών στα διαφορετικά στάδια της εξέλιξης τους. Οι γλυφές σχηματίζονται σαν διαφορετικοί κοιλώδεις σχηματισμοί που ποικίλλουν σε βάθος από μερικά χιλιοστά μέχρι περισσότερο από ένα μετρό. Με βάση το μέγεθος τους διακρίνονται σε: • μικρόγλυφές: <1 cm, • γλυφές: από 1 cm μέχρι 10 m, • πεδίο γλυφών: πάνω από 10 m. Η εμφάνιση και ο σχηματισμός των γλυφών εξαρτάται από: • την λιθολογία του καρστικού σχηματισμού, • την γεωγραφική θέση του καρστικού σχηματισμού,
Επιφανειακές Καρστικές Μορφές
71
• την κλίση της πλαγιάς του καρστικού σχηματισμού, • την κατεύθυνση της ροής του νερού που οδηγείται από τη δύναμη της βαρύτητας, • την βλάστηση και τη βιολογική δραστηριότητα. Οι γλυφές σχηματίζονται και εκτίθενται, μετά από την επίδραση του νερού, στις παρακάτω αναφερόμενες θέσεις: • στις επιφάνειες του εδάφους (γλυφές επιφανειακά ελεύθερες και γλυφές υπό φυτική κάλυψη), • στις κάθετες στρώσεις, • στο επίπεδο του στρώματος, • στις μεγάλες πετρώδεις κορυφογραμμές, • στις σπηλιές, • στην ζώνη θραύσης των θαλάσσιων κυμάτων. Μια καρστική περιοχή που κυριαρχούν οι γλυφές ονομάζεται «πεδίο γλυφών», το οποίο εμφανίζεται ως απογυμνωμένο καρστ, αλλά μπορεί επίσης να είναι μισόεκτεθειμένο και περιστασιακά καλυμμένο. Η έκταση του «πεδίου γλυφών» κυμαίνεται από μερικά εκτάρια έως μερικές εκατοντάδες τετραγωνικά μέτρα. Οι γλυφές διακρίνονται σε δύο κυρίες κατηγορίες: Ι) τις επιφανειακά ελεύθερες γλυφές, ΙΙ) τις καλυμμένες γλυφές με φυτική κάλυψη.
3.1.1 Επιφανειακά ελεύθερες γλυφές Επιφανειακά ελεύθερες γλυφές ή εκτεθειμένες γλυφές είναι οι γλυφές που δημιουργηθήκαν με την επίδραση της ελεύθερης εκροής του νερού στην γυμνή επιφάνεια του ασβεστολιθικού πετρώματος. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τα παρακάτω είδη επιφανειακών ελεύθερων γλυφών: • Οι κοίλες γλυφές ή καμένιτσα (kamenica) (Εικόνα 3.2, Εικόνα 3.3): είναι μια μικρή κοιλότητα με γενικά επίπεδη λεκάνη. Ο όρος προέρχεται από τη σερβική λέξη "kamenica" και σημαίνει κυριολεκτικά "η λίμνη σχηματισμένη στην πέτρα". Οι διαστάσεις της κυμαίνονται από μερικές δεκάδες χιλιοστά (mm) ως μερικά μέτρα σε πλάτος και φτάνουν από 10 mm έως 1 m σε βάθος. Σχηματίζεται σε επίπεδα ή σχεδόν επίπεδα καρστικά πετρώματα, με την διάλυση αυτών των πετρωμάτων από την επίδραση των πρώτων στάσιμων νερών που συλλέγονται μεταξύ μικρών πτυχών και κατακλάσεων.
72
Περιβαλλοντική Καρστική Γεωμορφολογία
Εικόνα 3.2: Καμένιτσα, περιοχή μελέτης του Ξηρόμερου. (Πηγή: G. Veni, National Cave and Karst Research Institute, USA).
Εικόνα 3.3: Κάμενιτσα «Laurel Canyon» (Texas, USA). (Πηγή: G.Veni, National Cave and Karst Research Institute, USA).
Επιφανειακές Καρστικές Μορφές
73
Οι απότομες πλευρές αυτών των μικρομορφών προκαλούν την καθοδική ροή του νερού. Αυτές οι μικρομορφές, στα σημεία που διασταυρώνονται, διευρύνονται σε λεκάνες, εγκολπώσεις ή έγγυλα. Ιζήματα και πετρώματα συλλέγονται συχνά στον ομαλό πάτο τους. Εκεί παρατηρείται περαιτέρω διάλυση με την ενεργοποίηση του pH του νερού. • Οι ημικυκλικές κλιμακωτές γλυφές (trittkarren) (Εικόνα 3.4, Εικόνα 3.5) μοιάζουν με το αποτύπωμα ενός τακουνιού και το σχήμα τους είναι ημικυκλικό-κλιμακωτό. Δημιουργούνται στα πρανή καρστικών πετρωμάτων
Εικόνα 3.4: Ημικυκλικές κλιμακωτές γλυφές.
Εικόνα 3.5: Ημικυκλικές κλιμακωτές γλυφές (trittkarren) (πάνω αριστερά) πάνω από τις rundkarren στο pinnacled karst (South Island, Νέα Ζηλανδία) (Πηγή: National Cave and Karst Research Institute, USA G. Veni).
74
Περιβαλλοντική Καρστική Γεωμορφολογία
και σχηματίζονται στην επιφάνεια. Τα περισσότερα trittkarren δημιουργούνται στα κατωτέρα άκρα ενός gryke. Στις απότομες κλίσεις, στο κοίλο μέρος με τον ρηχό χοανοειδή σχηματισμό των trittkarren γλυφών, συγκεντρώνεται το νερό και για μεγάλο χρονικό διάστημα το χιόνι. • Οι αυλακοειδείς γλυφές (rinnenkarren) (Εικόνα 3.6, Εικόνα 3.7) είναι οι γλυφές σε σχήμα αυλακιών με απότομα τοιχώματα και με επίπεδο πυθμένα στον οποίο συλλέγεται το τρεχούμενο νερό. Όταν υγραίνεται η επιφάνεια του πετρώματος των rinnenkarren, τότε διευρύνονται και εμβαθύνονται περισσότερο. Αυτό το φαινόμενο τις διακρίνει από τις άλλες παρόμοιες μορφές των γλυφών. Όταν η κλίση του πετρώματος είναι μικρή δημιουργούνται σπειροειδείς γλυφές, ενώ με την αύξηση της κλίσης ευθείες. Σπάνια αναπτύσσονται κάτω από την εδαφική κάλυψη. Στις περιοχές με ξηρό κλίμα, σήμερα, τα rinnenkarren υπάρχουν ως κατάλοιπα του παρελθόντος.
Εικόνα 3.6: Οι αυλακοειδείς γλυφές.
Εικόνα 3.7: Οι αυλακοειδείς γλυφές (rinnenkarren, karst pinnacles) (Shilin Stone Forest, Yunnan, China). (Πηγή: G. Veni, National Cave and Karst Research Institute, USA).
Επιφανειακές Καρστικές Μορφές
75
• Οι μαιανδρικές γλυφές (meanderkarren) (Εικόνα 3.8., Εικόνα 3.9) είναι επίσης γλυφές σε σχήμα αυλακιών, ελικοειδείς γλυφές, που κόβονται άμεσα στην επιφάνεια του πετρώματος. Το εύρος και το βάθος τους είναι μερικά εκατοστά και παραμένει το ίδιο ή μειώνεται με την κλίση. Εμφανίζονται συχνά στα κατώτατα σημεία των μεγαλύτερων αυλακιών όπως rinnenkarren.
Εικόνα 3.8: Οι μαιανδρικές γλυφές.
Εικόνα 3.9: Οι μικρές μαιανδρικές γλυφές που σχηματίστηκαν από το λιώσιμο του χιονιού (Dachstein Plateau, Austria). (Πηγή: G. Veni, National Cave and Karst Research Institute, USA).
76
Περιβαλλοντική Καρστική Γεωμορφολογία
• Οι ρηχές αυλακοειδείς γλυφές (rillenkarren και firstrillenkarren) (Εικόνα 3.10, Εικόνα 3.11, Εικόνα 3.12) είναι ρηχά αυλάκια, κανάλια, που χωρίζονται από τις απότομες κορυφογραμμές και δημιουργούνται από την ενεργεία του νερού των βροχοπτώσεων, σε επιφάνειες με μεγάλη κλίση από 40° μέχρι 80°. Το μήκος τους εξαρτάται και διευρύνεται από την κλίση του πετρώματος, την θερμοκρασία και την βροχόπτωση, φθάνοντας από 50 cm μέχρι 1 m και το πλάτος τους από 1 cm έως 3 cm. Έχουν επαναλαμβανόμενο σε σειρά χαρακτήρα και οι κορυφογραμμές που τα χωρίζουν χαμηλώνουν βαθμιαία σχηματίζοντας μια ομαλή επιφάνεια με ύψος περίπου 1 cm.
(Α)
(Β)
Εικόνα 3.10: Οι ρηχές αυλακοειδείς γλυφές Α. και Β. (έντονα κομμένες και απότομες γλυφές στις επιφάνειες του πετρώματος).
Εικόνα 3.11: Οι ρηχές απότομες αυλακοειδείς γλυφές (New South Wales, Australia). (Πηγή: G. Veni, National Cave and Karst Research Institute, USA).