Енциклопедия

Потопи: Човешкото въздействие -

Погълнатите дупки се появиха на видно място в новините през 2013 г., отчасти заради трагичната смърт на Джеф Буш, предградие на Тампа, Флорида, човек, който беше погълнат, когато дупка се образува точно под спалнята му. Този инцидент беше последван от няколко други в Пенсилвания, Илинойс, Масачузетс и Луизиана, където една дупка, открита близо до Bayou Corne през 2012 г., беше отворена до 10 ha (25 ac) до есента на 2013 г. В средата на август 20-м Широчина 66 фута), образувана под курорт в централна Флорида близо до Орландо, принуждавайки гостите да излязат от стаите си, когато триетажна сграда се срути.

Потопи: Човешкото въздействие

Въпреки че през 2013 г. те получиха широко медийно отразяване, пробивите не са ново явление. Образуването на дупки се е случило в райони като Флорида, Ню Мексико, Кентъки и Илинойс. Толкова често се случва във Флорида, че собствениците на жилища са закупили застраховка за дупки за собствеността си. Възприемането, че потъващите се образуват по-често, се влияе от бързия растеж на населението в райони, предразположени към потъване, фактор, довел до свидетелстването и докладването на повече потъващи ями. Съществуват обаче доказателства, че темпът на развитие на понора се е увеличил през последния половин век поради нарастването на човешките дейности, които са предизвикали образуването на понори, като прекомерно изземване на подземни води или лошо проектирани дренажни системи около сградите.

Подземните дупки, наричани от европейските геолози „долини“, са класифицирани като карстови характеристики. Карстът е тип релеф, който се получава, когато циркулиращите подпочвени води разтварят разтворима основа. Карстовите учени през XIX век са разглеждали долините като типична карстова форма на релефа, но карстовият терен се характеризира и с пещери, изчезващи потоци, големи извори и подземен дренаж. В някои карстови региони, като полуостров Юкатан в Мексико, повърхностните потоци почти не съществуват и на практика целият воден поток е през подземни канали.

Най-често срещаните карстови скали са варовикът - калциев карбонат, CaCO 3 , под формата на калцит или аргонит, и доломит - калциев магнезиев карбонат (CaMg (CO 3 ) 2 ). Тези минерали са разтворими в слаби киселини и следователно са уязвими за разтваряне в подпочвените води, които обикновено се зареждат с въглеродна киселина (H 2 CO 3 ), получена от органичен материал в почвата. В по-сухите региони като югозападната част на Съединените щати обаче карстовите черти, образувани в изпаряваща се скална основа, са по-чести. Седиментните скали, получени чрез изпаряване на солена вода, наречени евапорити, в тези области обикновено включват гипс, който е съставен от калциев сулфат (CaSO 4 ∙ 2H 2O) и халит (каменна сол), който се състои от натриев хлорид (NaCl). Гипсът е в пъти по-разтворим от калцита или доломита, поради което излизанията на гипса са много по-рядко срещани в по-влажните райони с по-голямо количество валежи. В полуаридните райони изпъкналостите, съставени от по-малко разтворим варовик, са по-склонни да образуват скали, а подземните дупки, образувани в гипс, са по-широко разпространени. Повърхностните карстови характеристики, образувани в халит, са редки, тъй като каменната сол е силно разтворима, въпреки че солените карстови характеристики са открити в изключително сухи региони като Иран, Израел и Източна Испания.

Дупките са резултат от различни механизми, но те са класифицирани в три широки категории: тези, образувани от повърхностно или близо до повърхностно разтваряне; онези, образувани при срутване на покриваща скална основа; и онези, образувани изцяло в почвената покривка (т.е. почвата над скалата). Невероятни примери за потъващи дупки се намират в световен мащаб в тропически региони като Ява, Индонезия, Пуерто Рико и карстовия район на пилотската кабина на Ямайка, но те се формират относително бавно и имат малко човешко въздействие. Срутващите се дупки са рядкост, образувайки се в пейзажи, които са се развили в продължение на няколко хиляди или милиони години.

От трите вида подземните дупки, образувани в почвената покривка, са много по-чести и представляват сериозна геоопасност (геоложки феномен с широко разпространен потенциал за увреждане) в карстовите райони. Потопващите се дупки на покрива се правят чрез суфузия, процес, при който неконсолидираната почва се измива в открити пукнатини и пещери в подлежащата скална основа и повърхността на земята постепенно потъва. В по-богати на глина, консолидирани почви са се образували поглъщащи корита или отпаднали дупки. Те обикновено са резултат от развитието на кухина в почвения хоризонт и последващия провал на надлежащата дъга на почвата. Такива кухини могат да се появят бързо, в рамките на дни или месеци, а катастрофалният колапс може да бъде много бърз или моментален. През 1981 г. се образува потънала в руина покривка в Winter Park, Флорида, и поглъща частен дом, общински плувен басейн,част от ремонтна работилница и големи части от съседна улица за относително малко време.

Естествените понори, които са често срещани в карстовия терен, могат да бъдат предизвикани от метеорологични събития като обилни валежи или от суша, последвана от обилен дъжд. Значителен процент понори обаче са свързани пряко или косвено с човешката дейност. В някои случаи прекомерното отнемане на подпочвени води за напояване е понижило нивата на водата и по този начин позволило на наситената почва да се измие в пещери и канали в подлежащата скална основа, което може да предизвика образуване на понора. Освен това, по пътищата или други зони, където водата многократно се изпуска върху земята, се образуват поглъщащи се покривни корита, които измиват почвата в подлежащите кухини и създават почвени пещери, които могат да се срутят.

Добивът на сол също е създал понори. През 2008 г. две големи понори, образувани в югоизточната част на Ню Мексико, когато кухини, произведени от операции със солени кладенци - процес, който впръсква прясна вода в солените кори, за да се направи саламура за използване като сондажна течност в нефтени кладенци - внезапно се срутиха. Създадените от тази дейност изкуствени кухини стават нестабилни и водят до катастрофални колапси. Една от подземните дупки в крайна сметка нараства до диаметър повече от 100 м (328 фута), с дълбочина приблизително 45 м (около 150 фута).

Потопи: Човешкото въздействие

Въпреки че подземните дупки са значителна геоопасност в много карстови региони, те са изиграли важна роля в регионалните системи на подпочвените води, наред с други функции, осигурявайки точки за достъп на повърхностните води за навлизане в карстовите водоносни хоризонти. На полуостров Юкатан стръмните стени на дупки, известни като ценоти, пресичат водната маса, където служат като водоснабдяване за близките общности. В югоизточната част на Ню Мексико големите гипсови подземни езера на изток от Розуел са създадени чрез издигане на подпочвени води, които също осигуряват вода за напояване за селскостопанска дейност в артезианския басейн на Розуел.

Подземните дупки често са източници на замърсяване на подземните води поради връзката им с подземните водоносни хоризонти. В много селски райони дупки се третират като естествени сметища и се използват за изхвърляне на големи уреди и стари автомобили. Големият размер на тръбопроводите в карстовите водоносни хоризонти забранява вида на естествената филтрация, който се среща в много некарстови водоносни хоризонти. В кладенците за водоснабдяване надолу по течението се появиха замърсители, внесени в системата на подпочвените води.

Подземни дупки също са идентифицирани в настройките на подводниците. Произходът на дупката в проливите на Флорида е противоречив и често се дължи на ерозионни процеси, настъпили, когато проливите са били изложени над морското равнище. Някои изследователи предполагат, че тези понори се образуват поради тип корозия в зоната на смесване, при която прясна вода от сухопътните водоносни хоризонти се изхвърля във Флоридския пролив. Смята се, че прясната вода, смесвайки се със солена вода, е произвела разтвор, който по-агресивно разтваря варовиковата основа. Няколко от тези подводни понори се срещат на терасата Pourtales край Флорида Кийс на дълбочина от няколкостотин метра. Най-голямата от тези характеристики е с диаметър почти 700 м (около 2300 фута) и дълбочина приблизително 260 м (около 850 фута).

Учените изчисляват, че приблизително 25% от населението на Земята или живее на карстов терен, или черпи вода от карстови водоносни хоризонти. Тъй като подземните дупки често са важни компоненти на местните и регионални водоносни системи и поради ролята им на активни геоопасности, тези характеристики за добро или за лошо ще продължат да имат значително обществено въздействие.

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found