Что такое карстовая воронка и как она образуется

Процесс образования карстовых воронок. Самые впечатляющие карстовые воронки

Одними из самых необычных форм рельефа являются карстовые воронки. Эти невероятные образования возникают благодаря движению почв в горных породах, растворимых в воде. В природе существует огромное множество карстовых воронок, о которых и пойдет речь в данной статье.

Проще говоря, образуются карстовые воронки посредством растворения и выщелачивания подземными водами пластов пород. В результате земля проседает, и образуются воронки самых разных размеров: одни не превышают одного метра, другие уходят в недра на сотни метров.

Общая информация о карстовых процессах

Довольно серьезное препятствие представляет возникновение в любой местности карстовых воронок. Особенно это вызывает затруднения при строительных работах и использовании технических сооружений. В связи с вышесказанным изучение карста – важный, а иногда и решающий элемент инженерно-геологических исследований, в особенности при строительстве гидротехнических сооружений.

Известны некоторые случаи, когда при возникновении крупных карстовых образований с поверхности земли исчезали озера и целые реки.

Слово «карст» исторически произошло от названия плато в Словении, в районе Триеста, являющегося известковым.

Карстовые воронки в России тоже имеют довольно широкое распространение. Их можно встретить на Русской равнине, в Приуралье, в Приангарье, на Дальнем Востоке и на Кавказе.

К горным породам водорастворимым относятся известняки, мел, доломиты, мергель сильноизвестковистый, соль, гипс и пр.

В процессе строительных работ обязательно следует учитывать возникновение подобного природного образования (карстовая воронка). Расчет размеров (диаметра, глубины и пр.) очень важен при проектировании любых работ на подобных местностях. Кроме всего, в процессе выбора площадки для строительства и для создания безопасных проектных решений по устройству фундаментов, важный момент представляет и степень активности этих процессов. При карсте активном степень закарстованности растет, а пассивный карст развивался когда-то в прошлом. Поэтому в последнем отсутствует какое-либо интенсивное и свободное движение воды, а также в нем содержатся продукты выноса прочих пород.

Обычно говорят о соляном карсте (хлоридный – пустоты в залежах соли), о гипсовом (сульфатный – карст в гипсе) и о карбонатном (в известняках, меле, доломитах или в мраморе).

На земной поверхности карст приобретает самые разные очертания – щели (в геологии – кары), борозды, канавки. Если такие карсты распространены на больших площадях, то они называются карровыми полями.

В природе есть разнообразные формы карстовых пустот.

1. Карстовые воронки – самые распространенные карстовые проявления. В поперечнике размеры таких воронок – от 1 до 50 метров (бывают и 100-метровые). Их глубина варьирует от 1 до 20 метров. Различаются провальные и поверхностные воронки. Провальные возникают в результате обрушения над подземными пустотами скальных пород. Поверхностные формируются в результате растворения водами атмосферными.

2.Панорамы – глубокие карстовые щели, выводящие поверхностные (атмосферные) воды в подземные бассейны.

3. Вид карстовой воронки полья возникает при объединении нескольких карстовых воронок или при опускании немалых территорий поверхности земли. По длине данный вид карста достигает нескольких километров, а глубина – нескольких метров.

4. Каверны формируются в результате растворения пород в месте многочисленных трещин.

5. Пещеры возникают в результате процессов эрозии, обрушения пород, растворения, механической суффозии. Размеры могут быть огромными в поперечнике и в длину достигать нескольких десятков километров.

Ниже будут представлены некоторые самые впечатляющие воронки мира.

Самая большая карстовая воронка

Для лучшего представления масштабов данной природной ямы ее часто сравнивают с Boeing 747.

Голубая дыра Дина

Виды карстовых воронок по природе своего образования самые разнообразные. Самой глубокой воронкой морской (202 метра) является Голубая дыра (практически в 2 раза глубже других голубых дыр в Карибском бассейне, образовавшихся в известняковой полости). Находится она на Багамских островах.

Почти круглая по своей форме дыра на поверхности имеет диаметр примерно 25-35 метров. С глубины 20 метров она заметно расширяется, образуя пещеру диаметром в сто метров.

Вообще, существует несколько подобных, заполненных водой, карстовых ям. Есть среди них и более глубокие: Закатон в Мексике (335 м) и Поццо дель Мерро (392 метра) в Италии. Но Голубая дыра Дина – это самая глубокая из всех известных карстовых пустот, заполненных водой, с входами в них, расположенными ниже ур. моря.

Сима Гумбольдт, Венесуэла

Это уникальнейшая карстовая воронка. Глубина ее достигает 320 метров. Но особенность ее в том, что стены Сима Гумбольдт практически вертикальные, в связи с чем внутри данного карстового образования сформировалась своя особенная экосистема.

Там растут необычные растения и обитают уникальные животные, которых нигде больше не встретишь.

Дарваза, Туркменистан

Воронка, носящая еще одно довольно страшное название («Врата Ада»), в диаметре около 60 метров, а глубина ее приблизительно равна 30 метрам.

Из нее выходит природный газ, который в 1971 году геологи подожгли в надежде, что он за несколько дней прогорит. Но пламя до сих пор выходит из этого горящего карста, огненные языки которого вытягиваются в высоту до 10-15 метров.

В заключение немного о карстовых воронках России

Встречаются карсты по всему миру. И Россия не является исключением, особенно территории ее Средней полосы. Довольно много котловин, провалов карстовых в Нижегородской и Владимирской областях вдоль берегов реки Оки. Огромные воронки наблюдаются в Дзержинске, в деревнях Пивоварово, Чудь и Монаково. У города Ворсмы есть большая Ворсменская карстовая котловина.

Весной 2013 года в Бутурлино (рабочий поселок) под землю ушли сразу три дома. Диаметр воронки с того времени увеличился с 40 метров до 85. Глубина его – 14 метров.

Есть в Нижегородской области озеро карстовое, называемое Большое святое. По существующей легенде, на месте этого природного водоема давным-давно располагалось село с монастырем. Они ушли под землю, а это место затопило водой.

Все больше и больше возникают в России провалы и техногенного характера, например, в Пермском крае, в городе Березники, в котором находятся шахтные выработки месторождения калийных солей.

Источник

Карстовый провал: как не уйти под землю… Все о печальных воронках!

Счастливое семейство спокойно спит ночью в своей постели. Вдруг пол в квартире начинает ходить ходуном. Землетрясение? Родители хватают полусонных детей, выскакивают наружу. Но землетрясения нет, а дом у них на глазах уходит под землю. Эпизод, достойный фильма-катастрофы. В жизни такое явление нередкое. Всему виной карстовый провал!

Что такое карстовый провал

Карстовый провал возможен в том случае, когда почва состоит из мягких осадочных пород, типа известняка, гипса, доломита или мела. А грунтовые воды изнутри вымывают их, образую под землей пустоты. Верхний слой почвы, не способный долго держать нагрузку, обрушивается. Возникают воронки или провалы разных форм: идеально круглой, овальной, щелевой. Форма провала и его размеры зависят от состава грунта и глубины залегания мягких пород. Иногда такие воронки в глубину достигают более 300 м.

Карстовый провал – это природное явление, которое на земле творилось миллионы лет назад и продолжает происходить сейчас

Плюс свою лепту вносит человек, деятельность которого наносит природе непоправимый ущерб. Известны случаи, когда под землю проваливались жилые дома, участки шоссе, придорожные кафе, целые фабрики.

Где может происходить подобное явление

Карстовые районы часто бедны поверхностными водами. Все они уходят под землю, незримо подтачивая внутренний слой. Это может происходить даже в скальных породах, тогда под воздействием грунтовых вод образуются целые карстовые пещеры, гроты. Воронки появляются не только на земле, но и под водой. Это происходило до ледникового периода, когда уровень мирового океана был ниже. Но эти голубые бездны существуют до сих пор, притягивая ученых и дайверов. Когда карстовые воронки близко подходят к водным объектам (рекам, морям), они заполняются водой. В результате получаются чудесные озера с чистой водой, иногда достигающие в глубину 100 м.

Некогда индейцы майя молились на свои сеноты, что значит «колодец», с пресной, прозрачной, не ледяной, но прохладной водой. Они считали их священным входом в царство мертвых.

Результат деятельности человека

Не только природа, но и сам человек часто становится виновником подземного провала. Шахты по добыче каменной соли, выработки горных пород обедняют почву. Рукотворные пустоты рано или поздно обрушиваются. Как произошло у нас в России, в Березниках.

Городок расположен возле рудника, добывающего техническую соль. Провалы там следуют один за другим: в лесу, возле железнодорожной станции, рядом с управлением шахтой. Не исключено, что скоро весь городок окажется под землей. В Китае, например, причиной провала стали старые канализационные трубы, сквозь которые годами сочилась вода. В результате под землю ушли корпуса фабрики, погибли люди. Владельцы придорожной закусочной в штате Миссисипи, в США, построили автостоянку над старой водосточной канавой. В результате 12 машин провалились в 10-метровую яму. А ливневые дожди, которые нередки в тропических районах, а в последнее время и у нас в средней полосе, довершают начатое человеком дело.

Красоты, таящие опасность

Природный карстовый провал – часто красивейшее место. Вокруг таких пустот витает множество легенд, поэтому они и привлекают к себе такое количество любопытных. Самые известные карстовые воронки еще и опасны.

К примеру, все подводные голубые дыры не случайно называют «Кладбищами или могилой для дайверов». Погружение на большие глубины сопряжено с опасностью дезориентации. Это приводит к чрезмерному расходу кислорода и, как следствие, гибели дайвера. Карстовые пещеры часто имеют ответвления, коридоры и галереи, которые также уводят любознательных в сторону.

«Врата Ада» в Туркмении – карстовый провал, заполненный ядовитым газом. 40 лет назад советские геологи подожгли его, надеясь, что тот скоро прогорит. Но он до сих пор полыхает, подобно огнедышащей пасти дракона. Карстовые озера при всей своей красоте так же могут таить в себе опасность. Глубина некоторых достигает более 100 м. Прозрачность воды создает иллюзию близкого дна. Словом, все эти объекты нужно познавать очень осторожно, не забывая о собственной безопасности.

Самые известные провалы

Озера

Рица в Абхазии – излюбленное место отдыха партийных советских бонз. Глубиной более 120 м. Прозрачное и чистое озеро в окружении скалистых гор.

Красное озеро в Хорватии – глубина воронки 220 м, вода в период дождей поднимается до 90 м. Знаменито утесами, богатыми железом, отсюда цвет и название.

Озеро Кингсли во Флориде – идеально круглое, как монета, его так и называют «серебряный доллар».

Вульягмени, Греция – в 20 км от Афин. Оно уходит под гору, в пещерах которой образовано 14 туннелей, до сих пор не исследованных.

Большое святое озеро, Нижегородская область, Россия – по легенде на дне его покоится монастырь и деревня, которые в одночасье погрузились под воду.

Пещеры

Пещера ласточек, Мексика – дыра диаметром 62 м, глубиной около 400 м. Когда-то сюда древние ацтеки бросали девушек в жертву богам.

Пещера Харвуд, Новая Зеландия – вертикальный вход глубиной 186 м, а вся глубина 356 м. Подземными ходами она переходит в пещеру «Звездный свет».

Сотано-де-Барро в Чили – карстовая воронка в диаметре 600 м, глубиной 450 м. В окрестностях – стаи диковинных птиц и разнообразные леса.

Кафедрал Вэлли, штат Юта, США – неглубокая пещера, всего 60 м, но окружающие пейзажи напоминают марсианский ландшафт. Спускаться в нее запрещено, так как грунт не стабилен.

Подводные провалы

Большая синяя дыра, Белиз – ширина около 300 м, глубина около 100. Первым туда опустился Жак Ив Кусто.

Голубая дыра в Дахабе, Египет – глубиной 100 м. Печально известное «Кладбище дайверов».

Голубая дыра Дина, Багамские острова – самая глубокая из подводных воронок. В диаметре 25-35 м, глубиной 202 м.

Природные объекты

«Врата Ада», Туркмения – горящий природный газ из провала шириной 30 м поднимается на высоту до 15 м.

«Небесная яма», Китай – самый глубокий провал 660 м и в ширину 530. В сезон дождей водопады струятся вниз провала. Очень красиво!

«Дыра Дьявола», штат Техас, США – туристов привлекают стаи летучих мышей, обитающие в этом месте. Дыра огорожена колючей проволокой. Внутрь пускают организованные группы.

Как предотвратить провал

Предотвратить провал невозможно. Но избежать разрушительных неприятностей вполне реально. Ученые-геологи, геодезисты исследуют подобные карстовые районы, учитывая подвижки грунта. Предостерегают строителей о возможных опасностях обрушения. Жаль, что их предупреждения не всегда бывают услышанными. Жадность предпринимателей берет верх.

Так получилось и во Флориде, в парке Винтер, когда несколько его зданий обрушились в результате провала. А ведь еще в начале 70-х годов прошлого столетия ученые предостерегали власти города об опасности застройки этого района. Хорошо, что никто не пострадал. Наиболее подвержены провалам районы, в которых много уязвимых пород, имеется карстовый рельеф местности. В этих областях могут располагаться системы пещер, высеченных в коренных породах. Сегодняшние методы радиолокации позволяют отслеживать подвижки грунта даже из космоса, прогнозируя провалы на начальных стадиях.

Статистика последнего времени

Провалы происходят постоянно, несмотря на все усилия ученых. В 2010 году в Гватемале 70-метровая воронка поглотила несколько кварталов, погибли 15 человек. А вот 2013 в Сочи при строительстве обрушился туннель, завалив соседний, к счастью, нежилой дом. В 2013 в Бутурлино в воронке 30х40 м исчезли три дома. Никто не пострадал. Во Флориде в 2016 году среди ночи под землю ушел дом. Тело владельца дома не смогли найти. В Орегоне в 2016 году пришлось полностью закрыть шоссе 101, на котором образовалась воронка глубиной в 10 м. И буквально недавно в Нижегородской области, в Шатковском районе, образовался еще один провал глубиной 50 м.

Избежать провалов под землю, многомиллионных убытков можно, если прислушиваться к мнению ученых и геодезистов. Все карстовые районы в мире на учете. А вот открывать для себя природные красоты таких мест стоит с удовольствием и осторожностью, чтобы не нанести вред окружающему миру. Иначе природа незамедлительно накажет виновного.

Источник

Что такое карстовая воронка и как она образуется

Войти

Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal

Что такое карстовые воронки и как они образуются?

Провалы грунта — это действительно страшно. Кроме опасностей, подстерегающих нас на поверхности земли или над ней, сама земля может внезапно уйти из-под ног, поглотив нас вместе с домом или транспортным средством.

Что же такое карстовые воронки и как они образуются? Это в буквальном смысле дырки, образованные проседанием земли при сочетании трех факторов: воды, эрозии и времени. Текущие подземные воды просачиваются сквозь зернистый грунт, камни, песок в верхнем слое почвы и даже сквозь крупицы основной коренной породы.

Если коренные породы состоят из чего-то вроде гипса, известняка или доломита, вода может просто размыть их, растворив непрочные отложения. В случае непрерывного или многократного воздействия воды на эти породы в них могут сформироваться большие отверстия или даже обширные системы пещер. Высокая кислотность воды, например из-за поглощения двуокиси углерода, может значительно ускорить процесс.

Разъедаемые водой коренные породы раскалываются, подвергая эрозии более глубокие слои осадочных пород. Кроме того, бывает, что вода сначала разрушает внутренние коренные породы и затем, проделывая отверстие, поднимается к покрывающему (самому верхнему) слою земли. После того как покрывающий слой подвергается эрозии из области коренных пород, продолжение процесса зависит от вида почвы.

Если покрывающий слой представляет собой сыпучий песок, донные частицы будут смываться или опускаться через впадины или трещины в коренной породе. Неплотные слои выше последуют за ними, в результате чего весь покрывающий слой резко упадет вниз, чтобы заполнить пустоту.

Это может происходить быстро или медленно в зависимости от скорости размытия коренных пород. В итоге карстовая воронка может проложить себе путь вплоть до них. Такие провалы называются оседающими. Гораздо более драматичными являются случаи, когда покрывающий слой состоит из глины. Так как глина слипается намного проще, чем песчаная почва, она не вся стекает в отверстие в коренных породах.

Вместо этого поток воды постоянно размывает нижнюю часть слоя глины, образуя большую карстовую пустоту, которая подступает все ближе и ближе к поверхности. Когда оставшийся слой уже не может противостоять силе тяжести, он проваливается в пропасть под ним. Если на этом месте стоит жилой дом или салон полный ценных автомобилей, то владельцам придется попрощаться с имуществом, а может и с жизнью. Такие опасные воронки носят название проваливающихся.

На видео из американского штата Луизиана показано, как падают прибрежные деревья из-за отверстия, которое образовалось под водой. Ученым достаточно хорошо известно, какие области наиболее подвержены провалам грунта. Исходя из геологических исследований, такое свойственно карстовым формам рельефа и «уязвимым» породам (соль и гипс).

Один из признаков района, где велика вероятность провалов, это обширные системы пещер, высеченные в коренных породах. Недавно НАСА объявило, что с помощью радиолокационных данных спутников они могут следить за перемещением грунта и фиксировать провалы на предварительной стадии.

Источник

Когда земля уходит из-под ног, или что такое карстовая воронка?

Представьте себе, что вы спокойно идете по улице, как вдруг земля начинает трястись и под вами образуется огромная дыра. Это не сценарий фильма ужасов, а явление, называемое карстовая воронка. Такие провалы могут достигать поистине фантастических размеров, в них исчезают деревья, транспорт и целые городские кварталы.

Воронка в спальне

В начале марта в штате Флорида США 37-летнего мужчину поглотила огромная дыра, которая открылась прямо у него в спальне, пока он спал.

Джереми Буш – брат пропавшего Джеффа Буша – рассказал, что в ночь на 1 марта услышал страшный грохот и крики о помощи. Он побежал по коридору к комнате, где спал Джефф, но вместо комнаты увидел расширяющийся провал в земле, в который уходили элементы конструкции здания, мебель и домашняя утварь.

Он бросился в яму на помощь родственнику, но найти его не смог. Более того, Джереми и сам едва не оказался погребен заживо, но его вытащили подоспевшие к месту событий пожарные.

Власти оцепили район происшествия, а также эвакуировали жильцов из близлежащих домов, опасаясь дальнейшего расширения провала. В диаметре яма достигла 30, а в глубину примерно 15 метров.

Роботы, которых пожарные направили в провал, не обнаружили там признаков жизни, что дало повод предположить, что Джефф Буш, по всей видимости, мертв.

Карстовая воронка, которая внезапно открылась во Флориде – это явление, которое встречается чаще, чем мы думаем. Что же их вызывает и насколько они опасны?

Большинство карстовых воронок формируются, когда кислотная дождевая вода постепенно растворяет известняк и другие породы почвы, оставляя огромную пустоту. И однажды то, что находится на поверхности, может провалиться в эту яму.

Обрушение может произойти внезапно, а может просто привести к постепенному оседанию грунта или образованию небольших водоемов и солончаков.

Дыры, образовавшиеся от карстовых воронок, встречаются повсеместно, особенно в США, Китае, Мексике и Папуа-Новой Гвинее.

«Затерянный мир» в Венесуэле

На плато Сарисаринама находится несколько провалов до 350 метров глубиной и от 100 до 350 метров в диаметре

Плато Сарисаринама находится в парке Jaua-Sarisarinama в Венесуэле и является одним из загадочных и красивых природных чудес мира. На плато находится несколько провалов до 350 метров глубиной и от 100 до 350 метров в диаметре. Вертикальные стены гигантских колодцев являются естественной преградой для растений и животных, изолируя их от внешнего мира. В обособленной экосистеме обитает множество уникальных видов растений и животных. Этот «затерянный мир» был открыт только в 1974 году. Спустя некоторое время после этой экспедиции вышла книга Дэвида Нотта «В потерянный мир».

Дыра в Гватемале

В Гватемале под землю ушел трехэтажный жилой дом

23 февраля 2007 года колодец глубиной 100 метров поглотил более 12 домов густонаселенной части города Гватемалы. Два человека погибли, и более тысячи было эвакуированы. Дыра стала результатом коррозии канализационной системы глубоко под поверхностью. Провал сопровождался громкими звуками, а из дыры исходил невыносимый запах.

В 2010 году в Гватемале образовалась еще одна дыра шириной 18 метров и глубиной 60 метров. Под землю ушел трехэтажный жилой дом и расположенное рядом одноэтажное строение. Трагедия произошла в июле 2010 года после прохождения тропического циклона «Агата». В результате погибли два человека. От других провалов этот отличается почти идеальной круглой формой. Геологи объясняют это формой карстовых подземных пещер. Почва в этом месте богата известняковыми породами, которые легко растворяются в воде.

Провал в Березниках, Россия

Провал в Березниках образовался в 1986 году

Провал в Березниках образовался в 1986 году в результате аварии на руднике, и с каждым годом ситуация только усугублялась. В 2007 году размеры провала на первом руднике составляли 80 на 20 метров, а глубина до 200 метров. К концу августа 2012 года воронка увеличилась до размера 103 на 100 метров.

В сентябре того же года в районе провала произошло новое обрушение грунта. Под землю ушли два бульдозера и погрузчик с водителем. Мужчина погиб.

Причиной трагедии, скорее всего, стало резкое расширение воронки между полостями провала, или так называемый «принцип песочных часов», сообщает «Российская газета» со ссылкой на ученых ОАО «Галургия» и Горного института Уро РАН. По их мнению, во время работ по ликвидации провала в воронку засыпалась гравийно-песчаная смесь. Она, по мнению экспертов, продавила свод, отделяющий провал от шахтных выработок рудника.

Биммах, Оман

Воронка Биммах заполнена водой удивительного бирюзово-зеленого цвета

Воронка Биммах – это известняковый кратер, который сейчас является популярной туристической достопримечательностью в Омане.

Карстовая воронка заполнена водой удивительного бирюзово-зеленого цвета. Высота стен провала составляет около двадцати метров, а глубина озера на его дне превышает тридцать метров. Вода в этом бассейне кристально чистая, потому что фильтруется известняком.

«Кладбище дайверов»

Диаметр заполненной водой круглой воронки в океане – 305 метров, глубина ее – 102 метра

Огромных размеров карстовая воронка находится в океане в центре Лайтхаус-Рифа, атолла у побережья Белиза. Она также известна как Большая голубая дыра. Диаметр этой заполненной водой круглой воронки – 305 метров, глубина ее – 102 метра.

Существовала даже теория, что впадина рукотворная, уж очень ровны ее стены для случайного образования. Этот миф опроверг Жак-Ив Кусто, благодаря которому Голубая дыра стала всемирно известна. В 1972 году на своем судне «Калипсо» он провел исследования дыры, измерил ее глубину и в итоге подтвердил теорию ее природного образования. Спустившись на одноместных субмаринах в дыру, участники экспедиции обнаружили массивные сталактиты, некоторые из которых располагались под углом 10–13 градусов к вертикали, что указывало на геологический сдвиг и наклон лежащего ниже плато.

Сегодня Большая голубая дыра является популярным местом для дайвинга.

Еще одна известная подводная воронка – Голубая дыра в Дахабе, Египет. Глубина ее составляет 100 метров. Этот карстовый провал также известен как «Кладбище дайверов», поскольку в этом месте погибло немало любителей дайвинга, особенно неопытных.

Другие провалы

В мае 1981 года гигантская дыра образовалась в течение дня в Зимнем парке во Флориде, США. Город превратил эту область в городское озеро.

В 1995 году карстовая воронка глубиной 18 метров, размерами 60 на 45 метров поглотила два дома в Сан-Франциско.

В городе Дайсетта, штата Техас в США относительно небольшой 6-метровый провал расширился до 270 метров за день.

В ноябре 2003 года спасателям пришлось вытаскивать автобус в Лиссабоне, Португалия, после того как он упал в дыру глубиной 9 метров, что предположительно было вызвано проливными дождями.

В марте 2007 года дорога провалилась в подземную сеть пещер в южном итальянском городе Галлиполи.

В сентябре 2008 года обрушилась дорога, образовав провал глубиной 5 метров и шириной 10 метров в провинции Гуаньчжоу, Китай.

В мае 2012 года в провинции Шэньси, Китай, на дороге образовалась дыра длинной 15 метров, шириной 10 метров и глубиной 6 метров. Другая дорога в этой провинции провалилась в декабре 2012 года, что привело к образованию дыры глубиной 6 метров и шириной 10 метров.

infoniac.ru, lenta.ru, newsru.ru, camapka.ru, priroda.su

Подписаться на «Друг для друга»:

Источник