
Термин «Карстовая местность» относится к своеобразному типу ландшафта, сформированного за счет растворения горных пород поверхностными или грунтовыми водами. Около 10% поверхности земли состоит из карстовых ландшафтов, и предполагается, что более одной четверти населения мира зависит от воды, находящейся в карстовых полостях (USGS[1]). Неровные холмы, узкие ущелья, башенки, карстовые воронки (также известный как провалы), исчезающие потоки, подземные дренажные системы и пещеры характеризуют карстовый рельеф.
По данным Геологической службы США, пещеры это «естественные отверстия в земле, простирающееся за пределы зоны света и достаточно большие, чтобы позволить войти человеку”. На протяжении всей истории, каверны и пещеры обеспечили безопасные убежища, защищая наших предков от тяжелых условий окружающей среды. Как это ни парадоксально, они также были источником очарования и страха, и подпитывали наш исследовательский дух. С помощью современных технологий, самые дольние уголки становятся в пределах нашей досягаемости, и мы можем продолжать исследования, отодвигая границы все дальше.
Классификация пещер
Пещеры являются результатом вытачивания твердой поверхности, камня или льда, процесс, который может растянуться на тысячи и сотни тысяч лет. Это зависит от характеристики того и другого: и воды и твердой поверхности. Пещеры могут быть классифицированы по различным категориям, включая карстовые пещеры, лавовые пещеры, ледниковые пещеры и морские пещеры.
Карстовые пещеры
Наиболее обширные и сложные пещерные системы мира — это карстовые пещеры. Они образуются за счет растворения горных пород, в основном известняка, а также доломита и гипса. При поглощении дождевой воды почвой, он вступает в реакцию с окружающим диоксидом углерода и образовывает угольную кислоту, эта слабая кислота в конечном итоге попадает в трещины и пустоты и растворяет коренные породы. Помимо этого постоянного процесса растворения, тектоническая активность, эрозия, обвалы и оползни также участвуют в формировании карстовых пещер с течением времени. В результате карстовые пещеры чрезвычайно разнообразны по своей морфологии, с конфигурациями из туннелей и сложных проходов в горизонтальных или вертикальных плоскостях. Штат Флорида находится на большом известняковом плато, образованном 50-60 миллионов лет назад, что объясняет, почему этот географический регион настолько богат карстовыми пещерами.
Фреатическая зона это участки пещеры, расположенные ниже уровня грунтовых вод, где проходы заполнены (затоплены) водой. В противоположность этому, к вадозоной зоне относятся проходы, расположенные над уровнем грунтовых вод. С течением времени, изменение климатических условий может привести к колебаниям уровня воды, повышению или понижению уровня грунтовых вод. Например, затопленные пещеры полуострова Юкатан были когда-то сухими пещерами до последнего ледникового периода более 10 000 лет назад.