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Miguel Ángel García
Modelado kárstico
MODELADO KÁRSTICO

Las calizas, por sí mismas impermeables, dejan pasar el agua por las diaclasas (o planos de disyunción) y por los planos de estratificación, que aparecen en direcciones perpendicualres entre sí. Estas grietas se van ensanchando poco a poco por la acción agresiva de las aguas carbónicas, de forma que la casi totalidad del agua de lluvia termina por penetrar en el macizo, formando una red interiror de corrientes de agua subterránea, que reemplaza a la red superf. apenas desarrollada.
El régimen cárstico presenta el máx. desarrollo en los climas de alta montaña, climas continentales fríos y climas templado-húmedos (sobre todo tropicales).

La agresión del agua carbónica constituye el proceso cárstico. El agua acidulada (con CO2) disuelve el CaCO3, según la siguiente reacción de carbonatación, reversible:

 
  Reacción de carbonatación:        CaCO3  +  CO2  +  H2O   ←---→   Ca(HCO3)2
  Veámosla con más detalle: 
                                              CO2  +  H2O  ←---→  H2CO3  ←---→  H+ + HCO3-

                                                   HCO3-  +  CaCO3  ←---→  Ca(HCO3)2
  El bicarbonato es soluble.
  El sentido de la reacción depende de:
      - la acidez del agua
      - la T
      - la P
      - la acción biótica   

Se establece un equilibrio entre el CO2 del aire, el que se disuelve pero no forma ácido carbónico, y el que lo forma, disolviendo el CaCO3.

FACTORES EN INFLUYEN EN LA DISOLUCIÓN DEL CO2 EN EL AGUA

(i) La actividad biológica de la capa húmica del suelo, ya que la mat. veg. en descomposición es una gran fuente de CO2 que acidifica el agua infiltrada.

(ii) Una ↑P favorece la disolución del CO2, desplazando la reacción hacia la dcha. Si ↓P, la reacción se desplaza hacia la izda., precipitando el CO2.

(iii) El intercambio de CO2 entre el agua y la atmósfera depende de la relación entre la superficie de intercambio y el volumen de agua (por ello, dicho intercambio se favorece cuando el agua forma pequeñas gotas).

(iV) El CO2 es más soluble en agua fría. Al aumentar la T, la solubilidad del CO2 es menor, y éste emigra hacia la atmósfera, con lo cual la reacción se desplaza hacia la izda.

(V) La presencia de otras sales que tengan el ión común Ca++ (CaSO4, etc.) contrarrestra la disolución, ya que, al aumentar la cantidad del ión Ca++, se provoca un desplazamiento hacia al izda., y el CaCO3 precipita.

Las calizas suelen tener impurezas insolubles (arcillas y arenas), que quedan libres por la disolución del CaCO2 → arcillas de descalcificación (= terra rossa, por su coloración rojiza). Los bloques desprendidos, al presentar mayor superf. de contacto con el agua, se disolverán con mayor rapidez (→ efecto desplome-disolución).

La cristalización del CaCO3 tiene lugar, por descomprensión del agua, en dos formas distintas:
• En las grietas por donde circula, originando su relleno por cristales de calcita, o bien cementando las rocas detríticas (brechas calcáreas,...).
Al gotear en el interior de las grutas, formando:
    - estalactitas, estalagmitas, columnas
    - cortinas de goteo, banderas
    - costras calcáreas

Las estatactitas poseen una estructura interna en bandas circulares concéntricas en torno a un canal, que resultan de sucesivos episodios de precipitación del CaCO3, relacionados con la alternancia de periodos secos y húmedos. Las estalagmitas carecen de dicho canal.

MORFOLOGÍA DE UN KARST
 
Zonas de acumulación de agua Vadosa → el agua circula por gravedad
Epifreática
Freática → el agua circula por diferencias de presión → circulación sifonante
 
 
FORMAS CÁRSTICAS
Pueden ser de disolución = erosivas, o de precipitación = de acumulación (ambas pueden ser ext. o int.).
Exokársticas Lenares Huecos esponjosos o alveolos (de unos cm).
Lapiaces Surcos separados por crestas (de cm a m de profundidad). Muchas veces, los términos lenar y lapiaz se toman como sinónimos.
Dolinas Depresiones ovaladas por disolución y/o colapso → sumidero = ponor (con arcillas de descalcificación). En los sumideros del litoral puede salir agua del mar a presión → bufones.
Torcas Depresión por disolución y hundimiento de una bóveda. Bordes escarpados.
Uvalas Depresiones sinuosas por contacto entre dos o más dolinas.
Poljes Grandes depresiones longitudinales (
Tobas calcáreas  Precipitación del CaCO3 sobre la veg. al salir el agua al exterior.
Terrazas calizas
Cañones, hoces o gargantas
Debido a la erosión mecánica y a la disolución, las corrientes superf. se encajan con rapidez hasta llegar al sustrato impermeable. Como la caliza es muy coherente, se forman paredes escarpadas, que van retrocediendo debido a que en la base, donde hay más humedad, la disolución es mayor → la parte alta se desploma y la pared retrocede.
Endokársticas Simas → por encima del nivel freático: desarrollo vertical.
Galerías → por debajo del nivel freático: desarrollo horizontal.
Grutas → intersección de una galería y una sima.
Salas → unión, por derrumbamiento, de varias galerías.
Surgencias
Espeleotemas Estalactitas
(ver formación)
Tubulares (macarrones)
Pajas de sosa,...
Crecimiento: 0,3- 40 mm/siglo.
Algunas son llamadas campanas por su sonoridad.
Travertino
Estalagmitas

Columnas
Cortinas de goteo
Banderas (telones ondulantes)
Coladas, capas,...
Excéntricas
Costras calcáreas
Concreciones de salpicadura por goteo

Pisolitas (perlas de las carvernas)

Concreciones calcáreas precipitadas al evaporarse el agua que ocupaba pequeñas depresiones (→ gours) del suelo de las cavernas.

Excéntricas
Se forman por complejos fenómenos relativos a la presión hidrostática y a la capilaridad. Son concreciones que florecen en cualquier sitio; su característica es la de desarrollarse en todas las direcciones, sin estar, apararentemente sujeta a la influencia de la gravedad. Este comportamiento se debe a un crecimiento estructural que sigue una orientación cristalográfica. El flujo de agua que las alimenta ha de ser muy lento, ya que el proceso de produce por porosidad (y no por goteo) y se distribuye por capilaridad sobre la superf. de la concreción. Tanto la distribución no uniforme de la calcita como la presencia de impurezas en el extremo, provocan que la excéntrica pueda tomar, poco a poco, direcciones diferentes.

De acuerdo con la guía "Guinness" de récords (nº correspondiente a marzo de 1986), la estalactita más larga del mundo se encuentra en la cueva de Nerja (Málaga), con una longitud total de 195 m. En realidad, es una columna.
 
PERLAS HEXAGONALES
Se han encontrado en una caverna francesa unas curiosas formas de cristalización que se han llamado "perlas hexagonales" = pisolitas. Estas “perlas" son concreciones calcáreas constituidas por acumulación de capas de calcita que se disponen alrededor de un núcleo de partida (de forma similar a lo que ocurre con las pelas de las ostras).
La explicación más plausible supone como núcleo de la "perla" un grano de arena, una diminuta esquirla de roca, o incluso un pequeño hueso de murciélago. El agua saturada de bicarbonato cálcico, va cayendo gota a gota o en fino chorro sobre la part. y debido a ello ésta se mantiene en continua agitación y no puede soldarse al suelo, recubriéndose poco a poco de capas de CaC03.
Estas concreciones calcáreas se encuentran ocasionalm. en los “gours” (charcos subterráneos de poca profundidad), y su crecimiento es, considerando una escala geológica de tiempo, muy rápido, ya que llegan a alcanzar un diámetro de unos 15 cm en poco más de 50 años.
 
Ver ETAPAS EN EL PROCESO CÁRSTICO.
Ver KARSTIFICACIÓN EN OTRAS ROCAS SOLUBLES.
Ver el PROCESO CÁRSTICO EN ESPAÑA.
 
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