Karstlandskap

Karstlandskap. Kalksteinsoverflate med karrenfelt.

Av /NTB Scanpix ※.
Tsingy de Bemaraha
Tsingy de Bemaraha er et kjent karstområde på Madagaskar.
Av .
Lisens: CC BY SA 2.0

Karst er landformer som dannes der kjemisk oppløsning dominerer blant de landskapsdannende prosessene.

Faktaboks

Etymologi
tysk form av serbokratisk Kras (et kalksteinsplatå i De dinariske alper), ‘tørr, steinete, karrig’

Karstlandskaper er karakterisert ved en forreven overflate (karren), underjordisk drenering igjennom grotter (karsthuler) til kilder, og ved at landmassen derved undermineres, slik at det dannes traktformede groper i landoverflaten (doliner). De enkelte formelementene i karst, karstformene, kan ha dimensjoner fra noen millimeter (karren) til flere titalls kilometer (poljer).

Karst dannes best i karbonatbergarter og evaporittbergarter (se karstbergarter).

Karst er utbredt over hele jordkloden. Omtrent 12 prosent av all landoverflate består av karbonatbergarter, hvorav nesten alt har utviklet karst. Store befolkningsgrupper bor og lever på karstbergarter, og man regner at cirka 25 prosent av jordens befolkning tar sitt drikkevann fra karst.

Klassifikasjon

Karst kan klassifiseres både ut fra de strukturgeologiske forhold (holokarst, merokarst, stripekarst), utfra utviklingsgrad, utviklingsbetingelser og klimaforhold (fluviokarst, dolinekarst, cockpit-karst, tårnkarst, glasiokarst, littoralkarst), og utfra aldersmessige forhold (paleokarst).

Holokarst

Holokarst, «ekte» karst utviklet i tykke, homogene kalksteiner. Karstifiseringen går dypt under erosjonsbasis og har velutviklede grottesystemer, doliner og poljer; dreneringen er i hovedsak underjordisk.

Betegnelsen ble første gang brukt av den serbiske karstmorfologen Jovan Cvijić (1865–1927) i 1893 om kystbeltet med dinarisk karst.

Merokarst

Merokarst, også kalt halvkarst, er dårlig utviklet karst i urene kalksteiner. Karstifiseringen er ikke særlig dyp, og mye av dreneringen foregår på overflaten.

Stripekarst

Kalksteinene opptrer mange steder som tynne lag, slik som marmorlagene gjør mange steder i Nord-Norge. Karstifiseringen er alltid mest intens i kanten av karstområder, slik at disse tynne lagene blir uvanlig sterkt karstifisert. Denne karsttypen er karakteristisk for Norge.

Fluviokarst

Fluviokarst er en type umoden karst hvor deler av dreneringen foregår i dalsystemer på overflaten.

Dolinekarst

Dolinekarst er områder hvor overflatetopografien er preget av doliner.

Polygonkarst

Polygonkarst eller cockpit-karst, består av doliner som er pakket så tett sammen at de går over i hverandre og det dannes koniske hauger i hjørnene mellom dem. Haugene kalles mogoter (spansk 'høystakk)'.

Tårnkarst og pinnakkelkarst

Fengchong

Fengchong. Skjematisk fremstilling av Guilin-området i Guangxi-provinsen i Sør-Kina, berømt for sitt karstlandskap. Fengchong karakteriseres av sammenhengende klipper (tårn), mens fenglin slettelandskap med frittstående klipper.

Av /Store norske leksikon ※.

Ved videre utvikling av landskapet, især hvis kalksteinene er massive og tykke, vil dolinene fordypes ned mot erosjonsbasis, og haugene stå igjen som «tårn». I godt utviklet tårnkarst kan relieffet bli 300–400 m, slik en ser det for eksempel i det sørlige Kina. Se også fenglin og fengchong.

Glasiokarst

I tidligere nedisete områder vil breenes erosjon og hydrologiske forhold påvirke karstifiseringen. For det første vil eldre karstformer som er mindre enn en viss kritisk størrelse, eroderes vekk, slik at karstifiseringen på en måte starter opp på nytt etter hver glasiasjon. Grotter blir fragmentert og tørrlagt i og med at taket fjernes og erosjonsbasis senkes.

Tempererte breer har et eget grunnvannsystem som vil kunne påtrykkes nærliggende karst og aktivere denne. Selv om subglasialt smeltevann er relativt lite aggressivt (inneholder lite CO2) og samtidig inneholder breslam, vil det i noen tilfeller kunne tære på kalksteinen og danne huler (speleogenese, subglasial).

Littoralkarst

I den marine strandsonen oppstår en sonering som resultat av varierende mekanisk og kjemisk påvirkning fra vannet og bølgene. Ulike habitater for plante- og dyresamfunn som både korroderer og beskytter den underliggende kalksteinen, dannes i disse sonene. Dersom kysten er beskyttet for bølgenes virkning, vil det utvikles et strandhakk, som i noen tilfeller kan være dobbelt, med en nedre del under tidevannsonen. Skarpe former skyldes i stor grad borende organismer eller saltsprut, mens avrundede former dannes der hvor rur og alger dekker oppstikkende overflater.

Paleokarst

Paleokarst er fossilisert, inaktiv karst som er dannet i tidligere geologiske perioder. Paleokarst opptrer ofte som brudd eller diskordanser i geologiske lagrekker og indikerer stadier da kalksteinsområder har vært hevet opp over havnivå i kortere eller lengre tid, for senere å bli dekket av sedimenter. På grunn av sin porøsitet, og at den kan inneholde lett eroderbare sedimenter, er paleokarst også et problematisk og dermed viktig fenomen i ingeniørgeologisk sammenheng, både i forbindelse med stabilitet av fundamenter, og med tetningsproblemer i demningsanlegg og tunneler.

Formelementer i karstlandskapet

Et karstlandskap er en helhet sammensatt av ulike formelementer som er unike, eller spesielt godt utviklet i karst.

Karren

I liten skala (millimeter til noen meter) er karrenformer dominerende og karakteristisk for karst.

Strømskåler

I tillegg til karren vil man i bekkeleier (canyoner) og i grotter få dannet såkalte strømskåler, som kan sammenlignes med strømrifler i fast fjell. De dannes der hvor turbulent, aggressivt vann strømmer over en oppløselig bergoverflate.

Doliner

Man anser at den karakteristiske landformen i karst er doliner, det vil si lukkede forsenkninger som skyldes sammensynkning av overflaten.

Tørre og blinde daler

Bekkeløp ender gjerne i en nedløpsdoline (streamsink), og dalformen kalles da en blind dal, det vil si at dalen ender blindt nedstrøms. Daler med bekkeløp som har sin opprinnelse i kilder, danner sekkedaler, det vil si at de ender blindt i oppstrøms retning.

I områdene mellom blinde daler og sekkedaler finner en ofte tørre daler, altså daler som aldri eller meget sjelden fører vann, og i så tilfelle bare under ekstreme flommer.

Poljer

Poljer er store, lukkede forsenkninger med flat bunn og løsmassedekke. Poljer dannes der hvor strukturgeologiske forhold tvinger grunnvannet opp eller over en terskel, som for eksempel forkastningslinjer eller bergartsgrenser. I disse områdene akkumuleres fluviale sedimenter. Sedimentene isolerer underlaget mot korrosjon, slik at poljen utvikler seg lateralt. Erosjonsrester kan stå opp som enkeltstående, høystakkformede hauger (hums). I kanten av poljene finnes kilder som avgir vann til bekke- og elveløp som igjen forsvinner i sluk (ponorer).

I flomperioder settes poljene helt eller delvis under vann. Sammen med store, alluvierte doliner er de ofte de eneste dyrkbare områder i karst.

Underjordiske landformer

Langs de underjordiske vannlederne utvikles grotter, se karsthuler. Karsthuler inneholder sedimenter, fossiler (se knokkelhuler) og dryppstein, eller speleothemer.

Karsthydrologi og karstakviferer

Karstsystemet som vannførende formasjon kalles karstakvifer.

Karstakviferene består i stor grad av åpne kanaler som hydraulisk sett fungerer som et rørsystem, og som står i direkte kontakt med avrenningen på overflaten. Vannivået i karstakviferer varierer derfor sterkt i takt med nedbør og avrenningsforhold, og det er minimal filtrering og selvrensing av grunnvannet i karst.

Selv om karstakviferer kan gi mye vann, er vannkvaliteten i noen tilfeller sesongavhengig og nesten alltid meget følsom for forurensning. Kloakkavløp, sigevann fra siloer og søppelfyllinger o.l. vil raskt spre seg i en karstakvifer og ødelegge den som drikkevannsmagasin.

Karsthydrologiske metoder

Undersøkelser av karstakviferer foregår mest ved hjelp av såkalte kildestudier hvor en måler den tidsavhengige variasjonen av vannføring og kjemisk sammensetning i karstkilder og sammenligner med nedbørsdata, snøsmelting m.m.

En annen viktig undersøkelsesteknikk i karsthydrologi er såkalte tracer- eller sporingsstoffundersøkelser. Et sporingsstoff (tracersubstans), gjerne et fluorescerende fargestoff som fluorescein eller rhodamin, tilsettes i et nedløp eller borehull, hvoretter ulike kilder prøvetaes regelmessig og analyseres med hensyn på sporingsstoffet.

Karstkilder

Karstkilder inndeles i en rekke ulike typer, avhengig av geologiske strukturforhold, og om vannet kommer ut under trykk eller ikke. Vaucluse-kilder er kilder fra bathyfreatiske grotter (jfr. karsthuler), og kommer opp igjennom en enkelt, brønnformet kanal fra store dyp.

Artesiske kilder er kilder som har sitt utspring i et punkt som ligger lavere enn det generelle grunnvannsspeilet, slik at vannet kommer ut under trykk, i noen tilfeller som en naturlig fontene.

Pulserende og periodiske kilder skyldes at de bakenforliggende kanalene danner hevertsystemer og reservoarer som tømmer seg periodisk.

Under de store istidene sank nivået i havene 100–200 meter, og kilder som utviklet seg i disse periodene, ligger under havets nivå i dag. Dersom de ikke ligger for dypt, kan de fortsatt avgi vann som submarine kilder, se Råggejavri-Raigi.

Subkutan karst

De øvre 1–5 meter av karstoverflaten er meget mer intensivt karstifisert enn dypere ned, noe som er koblet til den sterkt korroderende virkningen som jordsmonn og plantedekke har på kalkstein. Denne øvre, sterkt porøse sonen kalles den subkutane sonen og har stor hydrologisk betydning, blant annet er den sterkt medvirkende til dannelsen av doliner.

Pseudokarst

Også andre bergarter enn de typiske karstbergarter kan utvikle karstlignende topografi. Dette kalles ved en fellesbetegnelse for falsk karst, eller pseudokarst.

Silikatkarst

Silikatkarst er oppløsnings- og forvitringsformer utviklet på silikatbergarter som kvartsitt, granitt og granodioritt. Slike former er best utviklet i tropiske strøk, og formene inkluderer karrenformer som f.eks. store rennekarren.

Vulkanokarst

Tyntflytende (pahoehoe) lava som strømmer nedover skråninger, vil etter hvert størkne på overflaten, mens det fremdeles strømmer flytende lava inni. Dersom det går hull på dette skallet, vil den flytende lavaen renne ut, og etterlate seg tunnelformede lavagrotter. Senere prosesser kan få huletaket til å styrte inn, slik at det dannes kollapsdoliner og sjakter, og landskapet får et visst «karst»-preg.

Brekarst

Nedsmelting av stagnerende bre-is har mange likhetstrekk med karstifisering. Bresprekkene smelter ut og danner store grikes, avrenningen går underjordisk og danner grotter som ofte har velutviklede meandere og strømskåler. Mange bretunger på Svalbard har slik topografi.

Termokarst

Lokal nedbrytning av permafrost fører til dannelse av lukkede forsenkninger.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg