- talajtakaró további funkciói: szőr és tompít - biológiai aktivitás, élıvilág, erdık szerepe

Átírás

1 A KARSZTVÍZ (karbonátos kızetekre jellemzı résvíz)

2 A karszt, karsztosodás fogalma elnevezés a szlovéniai Karszt hegységbıl Lényege: olyan terület, ahol a felszíni és a felszín alatti formakincs kialakulásában is domináns szerepet kap az oldódás sajátos formakincs (felszíni és felszín alatti) sajátos hidrológia: gyorsan megújuló, egyéb területeknél nagyságrendekkel nagyobb felszín alatti vízforgalom mészkı, dolomit, só, gipsz, anhidrit DE: bazalt, homokkı: pszeudokarszt (álkarszt)

3 Karsztosodás legfontosabb kritériumai (miért pont a mészkı?) vízben jól oldódik (kısó jobban) vízben szinte maradék nélkül oldódik fejlett repedéshálózattal rendelkezik és állékony hegységalkotó mennyiségben fordul elı A kialakuló repedéshálózat óriási vízmennyiség szállítására, illetve tárolására alkalmas

4 A mészkı speciális oldódása A deszt. víz kevés meszet old (karbonátos oldódás): CaCO 3 Ca 2+ + CO 2-3 (max mg/l) CO 2 jelenléte esetén hidrokarbonátos oldódás: CaCO 3 + H 2 CO 3 Ca(HCO 3) 2 (1-2 g/l is lehet) A reakcióegyenletben feltüntetett CO 2 : kötött CO 2 vagy szénsav A reakció lejátszódásához többlet CO 2 szükséges: járulékos vagy tartozékos szénsav További CO 2 : szabad vagy agresszív szénsav

5 A víz mészoldékonysága alapvetıen az oldott CO 2 -tartalom függvénye (ld. keveredési korrózió) CO 2 -oldékonyság: hımérséklet- és nyomásfüggı + rendelkezésre álló CO 2 CO 2 eredete: légkörbıl kevés, TALAJTAKARÓ - talajtakaró további funkciói: szőr és tompít - biológiai aktivitás, élıvilág, erdık szerepe Hımérséklet szerepe: oldódásintenzitás és feloldható maximális koncentráció meghatározása - a karsztosodás éghajlatfüggı!

6 Hideg (boreális és magashegységi) területek: - lassú, a beszivárgás által mélyre hatoló oldódás - magasabb telítettségi értékek Jakucs L., 1971

7 Trópusi-szubtrópusi szubtrópusi területek: - gyorsabb, a felszín közelére korlátozódó oldódás - alacsonyabb telítettségi értékek - de általában jóval nagyobb csapadékmennyiség Jakucs L., 1971

8 Keveredési korrózió B Lényege: két, külön-külön mészben telített karsztvíz összekeveredésük után újból oldóképessé válik Oka: a mész oldásához szükséges összes CO 2 (kötött+tartozékos) exponenciálisan nı a keménységgel C Példa: A-oldat: mésztartalom 20 nk CO 2 -tartalom: 220 mg/l (K: 150, T: 70) B-oldat: mésztartalom 50 nk CO 2 -tartalom: 1640 mg/l (K: 375, T: 1265) A A és B 1:1 arányú keveredése esetén: C mésztartalma: 35 nk (20 és 50 átlaga) CO 2 -tartalma: 930 mg/l (220 és 1640 átlaga) DE 35 nk oldatban tartásához csak 700 mg/l CO 2 szükséges, tehát van 230 mg/l szabad CO 2 -nk Ez további 5 nk-nak megfelelı mész feloldására elegendı keveredési vonal

9 A víz útja a felszíntıl a forrásokig forrás: ÁTF

10 Legfontosabb fogalmak Vadózus (beszivárgási) zóna - leszálló karsztvízöv korróziós B-zóna (epikarszt) gravitációs A-zóna Epifratikus öv (átlagos és maximális karsztvízszint között) Freatikus zóna (támaszkodó karsztvízöv) karsztvízszint (átlagos; maximális, minimális - karsztvízszintingadozás öve vagy dinamikus tartalékkarsztvíz öve) aktív karsztvízcirkuláció zónája (karsztvízlencse) inaktív mélykarszt (ha van) mélykarszt (ha van)

11 Karsztok tipizálása I.

12 Karsztok tipizálása II. (Hevesi A. 1991)

13 Vízbevétel szerinti tipizálás (Jakucs L. 1971) A-típusú, vagy autogén karszt (vízbevétel csak a direkt csapadékból származik): Jakucs L., 1971

14 Karsztos üregképzıdés Elsıdleges üregképzıdés: : felszín közelében mérsékelt övben ez 5-20 m - epikarszt (karrok, dolinák), kisebb barlangok, zsombolyok Másodlagos üregképzıdés: : keveredési korrózió, a karsztvízlencse alsó határfelületén víz alatti oldás, kör vagy ovális keresztmetszet nagyobb üregek, köztük szőkületek víztelenedésükhöz a karsztvízszint süllyedése (hegység emelkedése vagy erózióbázis süllyedése) szükséges Egyéb: tektonizmus, hévizek

15 Elsıdleges és másodlagos üregképzıdés Jakucs L., 1971

16 Karsztvízszintsüllyedés hatása (hegység emelkedése vagy erózióbázis süllyedése) Jakucs L., 1971 Hevesi A., 1991

17 B-típusú vagy allogén karszt nemkarsztos területrıl is érkezik hozzáfolyás (pl. patak): Jakucs L., 1971 víznyelı

18

19 A batükaptúra folyamata

20 Jakucs L., 1971

21 Jakucs L., 1971

22 B-típusú üregképzıdés Jelen lehet itt is minden A-ra jellemzı Legtipikusabb: a víznyelıtıl a forrásig tartó B- típusú átfolyó (patakos) barlang, szabad légtérrel és áradások idején jelentıs hordalékszállítással és erózióval nem feltétlenül járható végig: víznyelıbarlangok, forrásbarlangok

23

24 Aggteleki-karsztkarszt

25

26 Nyugat-mecseki-karsztkarszt

27 Karsztvízszintsüllyedés hatása (hegység emelkedése vagy erózióbázis süllyedése) forrásszintek (relatív) süllyedése - Y-zóna emeletes barlangrendszerek kialakulása autogén jelleg erısödése: magasba emelkedı (maradó?) mészkıplatók ponorok inaktívvá válása morfológiai változások (elleneséső völgyszakaszok)

28 Jakucs L., 1971

29 Jakucs L., 1971

30

31 Vízjárás: A- és B-típusú karsztforrások A: kiegyenlítettebb, pusztító árvizek nem jellemzıek B: felszíni csapadékra sokkal érzékenyebben reagál - nagy árvizek Hordalékszállítás: A: szilárd hordalék minimális, viszont oldott mészben telített (mésztufa) B: sok szilárd hordalékot szállíthat, és mészben telítetlen

32 Karsztvizek jelentısége többé-kevésbé kiegyenlített vízhozamok általában rendkívül tiszta rövid idın belül megújuló gravitációs úton érkezı olcsó, jó minıségő ivóvíz MENNYISÉGI és MINİSÉGI védelme is fontos Magyarországon: - Bükk, Aggteleki-karszt, karszt, Dunántúli-khg, Mecsek, stb. - számos város vízellátását biztosítják

33

34

35 Dunántúli-khg. karsztvize szén- és bauxitbányászat évtizedeken át tartó intenzív karsztvízkiemelés helyenként 100 m-t meghaladó vízszintcsökkenés 1990-tıl visszatöltıdés

36

37 Felhasznált ábrák, diagramok forrásai: Jakucs L. 1971: A karsztok morfogenetikája. Akadémiai Kiadó Bp. Borsy Z. (szerk.)1993: Általános természetföldrajz. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp. Hevesi A. 1991: Magyarország karsztvidékeinek kialakulása és formakincse II. - Földrajzi Közlemények CXV pp egyéb