Kárst: sistema geológico de rocas solubles, cuevas y sumideros
Kárst: descubre cómo el agua modela rocas solubles, formando cuevas, sumideros y vastas llanuras de caliza como la Nullarbor. Geología y aguas subterráneas.
El karst es un sistema geológico de rocas en el que el agua ha erosionado (disuelto) la roca madre. Cuando la disolución es extensa puede conformar un relieve o un geográfico y topográfico peculiar. A menudo se describe como malpaís si resulta difícil transitar por el terreno.
Roca y proceso de formación
Casi siempre, el karst se forma en rocas carbonatadas, como la caliza o la dolomita, aunque otras rocas solubles como el yeso o la halita también pueden originar paisajes kársticos. La disolución se produce cuando el agua, cargada de dióxido de carbono (CO2), forma ácido carbónico débil que ataca minerales como la calcita (CaCO3). El proceso se concentra en fracturas, juntas y capas permeables, ampliándolas gradualmente y formando cavidades subterráneas.
Las rocas sedimentarias carbonatadas son abundantes en la corteza terrestre, por lo que las zonas kársticas aparecen en muchos climas y continentes. La velocidad y la morfología del karst dependen del clima, la pendiente, la porosidad, la presencia de vegetación y la cantidad de CO2 en el agua.
Rasgos superficiales y subterráneos
El paisaje kárstico presenta una serie de rasgos típicos:
- Sumideros o dolinas: depresiones circulares u ovales que aparecen cuando el suelo colapsa o porque la disolución crea hundimientos.
- Lapiaz (karren): surcos y canales en la roca expuesta producidos por la acción del agua y la disolución diferencial.
- Poljes: llanuras kársticas de gran tamaño y fondo generalmente fértil, sujetas a inundaciones estacionales.
- Cuevas y conductos: galerías subterráneas, a menudo con ríos y lagos interiores; muchas regiones kársticas incluyen miles de
cuevas, y el agua suele fluir por vías subterráneas en lugar de por arroyos en superficie. En el interior de las cuevas se forman espeleotemas como estalactitas y estalagmitas por la precipitación de carbonato cuando el agua pierde CO2.
En algunos casos los rasgos superficiales pueden estar ausentes si la roca soluble está recubierta por una capa no soluble; entonces el karst permanece "cubierto" o enterrado y sus características afloran sólo en ciertos puntos.
Hidrología kárstica
Los acuíferos kársticos almacenan y transmiten grandes volúmenes de agua con conductividad alta y recorrido preferencial por fracturas y túneles. Esto los hace muy
- productivos como fuente de agua potable y riego,
- pero también extremadamente vulnerables a la contaminación: los contaminantes se desplazan rápidamente y con poca filtración natural.
La hidrología kárstica distingue entre zonas vadose (por encima del nivel freático) y freaticas (saturadas); las cuevas pueden desarrollarse en uno u otro régimen y mostrar múltiples niveles formados a lo largo de cambios en el nivel de base del agua.
Importancia, riesgos y usos
El karst tiene relevancia ambiental, económica y cultural:
- Recursos hídricos: muchas poblaciones dependen de acuíferos kársticos.
- Turismo y patrimonio natural: cuevas y paisajes kársticos atraen espeleólogos, turistas y científicos.
- Agricultura y suelos fértiles: poljes y valles kársticos pueden ser buenos para el cultivo.
- Peligros: hundimientos repentinos (sumideros), colapso de cavidades y contaminación rápida del agua subterránea por actividades humanas.
La planificación territorial y la gestión del agua deben considerar la fragilidad del medio kárstico y evitar vertidos, perforaciones y construcciones sin estudio hidrogeológico.
Ejemplos notables
La mayor zona kárstica del mundo es la llanura de Nullarbor, que forma parte de la zona plana, casi sin árboles, del sur de Australia. Se encuentra en la costa de Great Australian Bight, con el Gran Desierto de Victoria al norte. Es la mayor exposición de roca caliza del mundo y ocupa una superficie de unos 200.000 kilómetros cuadrados. En su punto más ancho, se extiende unos 1.100 kilómetros de este a oeste por la región fronteriza entre Australia Meridional y Australia Occidental.
Además de Nullarbor, existen otras regiones kársticas famosas en el mundo, como los sistemas de cuevas de Mammoth (Estados Unidos), los cenotes y acuíferos del sureste de México (Peninsula de Yucatán), las formaciones kársticas de los Alpes Dináricos en Europa y muchas áreas en China y Vietnam con torres kársticas bien desarrolladas.
Exploración científica y conservación
El estudio del karst (karstología y espeleología) aporta información sobre paleoclima, biodiversidad especializada (especie troglóbicas), arqueología y gestión de recursos hídricos. Para conservar estas áreas es importante:
- proteger cuencas de recarga y evitar vertidos peligrosos,
- regular el acceso y el turismo en cuevas sensibles,
- realizar estudios geológicos e hidrogeológicos antes de obras mayores,
- monitorear la calidad del agua y los niveles freáticos.
En resumen, el karst es un paisaje dinámico formado por la interacción entre la química del agua y las rocas solubles. Ofrece recursos valiosos y paisajes singulares, pero requiere manejo cuidadoso debido a su vulnerabilidad y a los riesgos asociados.
Un manantial kárstico en las montañas del Jura, cerca de Ouhans, en el este de Francia, en el nacimiento del río Loue
El sumidero de Devil's Hole, cerca de Hawthorne, Florida, Estados Unidos.
La piedra caliza kárstica, después de que la roca de la superficie se haya erosionado, hace que la superficie del suelo sea casi imposible para los humanos. Velebit en Croacia.
De un sitio del Patrimonio Mundial en Madagascar, la Reserva Natural Estricta de Tsingy de Bemaraha. La erosión gradual ha producido vastos campos de espirales de piedra caliza conocidos localmente como tsingy, intercalados con bosques secos, lagos y manglares habitados por numerosas especies de lémures y aves endémicas y amenazadas.
Hundimientos
Muchas partes del mundo sufren de sumideros que se forman cuando los karsts están bajo tierra. Bajo la superficie plana de la tierra en Florida, Ciudad de Guatemala y otros lugares hay vastos sistemas de piedra caliza. El agua que corre a través de la piedra caliza la disuelve, dejando enormes cavernas. Sin previo aviso, aparecen enormes agujeros en la superficie, causando grandes daños. Prácticamente toda Florida está asentada sobre un gigantesco sistema cárstico, al igual que varios países de América Central. La zona de Tampa está especialmente en peligro, y hay un enorme sistema kárstico bajo Ciudad de México. Según un geoquímico de alto nivel, hay hasta 15.000 sumideros en Illinois.
El sumidero más profundo del mundo es el de Xiaozhai Tienkeng, en China, con 662 metros de profundidad.
La depresión de Qattara, en Egipto, forma parte del desierto de Libia. Tiene una superficie de unos 80 km por 121 km. Es el mayor sumidero natural del mundo. Se encuentra por debajo del nivel del mar y está cubierta de salinas, dunas y marismas.
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Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es el Karst?
R: El karst es un sistema geológico de rocas donde el agua ha erosionado (disuelto) el lecho rocoso. Se clasifica como un malpaís si es difícil transitar por el entorno, lo que a menudo ocurre. Casi siempre, el karst se forma en rocas carbonatadas, como la caliza o la dolomita.
P: ¿Dónde se produce el karst?
R: Dado que las rocas sedimentarias carbonatadas son muy comunes, las zonas kársticas se dan en todo el mundo.
P: ¿Cuáles son algunas de las características superficiales asociadas al karst?
R: Muchas regiones kársticas presentan características superficiales distintivas, siendo los sumideros los más comunes. Sin embargo, los rasgos superficiales kársticos pueden estar ausentes cuando la roca soluble está revestida (cubierta), como por ejemplo por un estrato de roca no soluble sobre el estrato carbonatado.
P: ¿Existen cuevas asociadas a los karst?
R: Sí, algunas regiones kársticas incluyen miles de cuevas y el agua suele ser subterránea.
P: ¿Cuál es un ejemplo de una gran zona kárstica?
R: La mayor zona kárstica del mundo es la llanura de Nullarbor, en el sur de Australia, que ocupa una superficie de unos 200.000 kilómetros cuadrados. En su punto más ancho se extiende unos 1.100 kilómetros (684 mi) de este a oeste por la región fronteriza entre Australia Meridional y Australia Occidental.
P: ¿La llanura de Nullabor no tiene árboles?
R: Sí, la llanura de Nullabor es un terreno llano y seco casi sin árboles.
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