Carstes e cavernas

1. Carstes e cavernas Profa: Ana Cristina Sanches Diniz

2. CARSTES • Origem do nome: região calcária na fronteira entre a Eslovênia e a Itália - Kras. • Originalmente significa “terreno rochoso, desnudo”; • Paisagem peculiar associada a rochas carbonáticas (particularmente calcários e dolomitos); • Carstes são regiões que apresentam feições semelhantes e peculiaridades como: • a ausência de rios superficiais (a maior parte da água corre em condutos subterrâneos); • o fato da rocha – calcários, dolomitos, sal, gesso, arenitos e quartzitos - ser dissolvida por água ácida gerando feições como lapiás, dolinas, sumidouros, surgências, cavernas, dentre muitas outras. • O processo básico que provoca a geração das formas cársticas em regiões calcárias pode ser sintetizado pela equação: H₂O + CO₂ + CaCO₃ = 2HCO₃- + Ca2+ • A água de chuva absorve dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera e se torna ácida devido à formação de ácido carbônico (H₂CO₃); • Esta água ao entrar em contato com a rocha já é capaz de dissolver o calcário.

3. CARSTES • A ação antrópica pode modificar esse processo de dissolução, através da alteração das propriedades físico-químicas das águas (acidificação) ou pela interferência na dinâmica das águas subterrâneas pelo bombeamento das mesmas. • Um famoso caso brasileiro relacionado a esse fenômeno, aconteceu na cidade de Cajamar (SP), em 1986, onde ocorreu o afundamento do solo formando cavidades de 32m de diâmetro e 13m de profundidade. • Esses afundamentos foram inicialmente associados à processos de carstificação. Porém, estudos posteriores mostraram que os referidos processos foram intensificados pelo bombeamento de água subterrânea através de poços profundos de grande vazão, que provocaram a migração do solo para ocupar o espaço deixado pela retirada da água, ocasionando, por conseqüência, a subsidência do terreno.

6. SISTEMA CÁRSTICO • Exocarste(ou carste superficial), marcado por formas superficiais geradas primordialmente pelo ataque químico de águas meteóricas; • Domínio subterrâneo (endocarste ou carste subterrâneo), representado por cavidades subterrâneas, geradas pela dissolução por águas subterrâneas de origem diversa. • Epicarste, pode também ser reconhecido, dizendo respeito à zona logo abaixo da superfície, englobando o contato entre o solo, quando existente, e a rocha calcária.

7. SISTEMA CÁRSTICO

8. Carste superficial Carste superficial

9. Carste superficial Carste superficial Carste superficial

10. Endocarste Endocarste

11. Epicarste Epicarste

12. PSEUDOCARSTE • Paisagens que apresentam feições semelhantes às cársticas, tais como cavernas, dolinas e escarpas rochosas; • No entanto, essas feições não são formadas sobre típicas rochas solúveis como em um verdadeiro carste; • São desenvolvidas em rochas ferríferas (minério de ferro e canga), por exemplo.

13. PSEUDOCARSTE

15. Principais Feições do Carste • Lapiás; • Dolinas; • Sumidouros e Surgências; • Cavernas.

16. Lapiás ou Karren • Correspondem a canalículos ou estrias na rocha por vezes pontiagudos, que são formados pela ação da água ácida da chuva. • Esta mesma água, ao penetrar no solo absorve ainda mais dióxido de carbono associado a raízes de plantas e ao húmus. Ao atingir a rocha a água estará bastante ácida, podendo então dissolver o calcário e alargar as fraturas da rocha.

17. Dolinas (pequeno vale, em esloveno) • Dolinas estão entre as formas cársticas mais comuns. • Consistem em depressões no terreno por vezes suaves, por vezes abruptas • Podem ser formadas pela lenta dissolução de uma fratura, levando ao rebaixamento da superfície da rocha, ou mesmo pelo desmoronamento de uma caverna. • Tipos de Dolinas: • Dolina de dissolução: É o tipo mais comum. O material dissolvido, assim como restos insolúveis, são infiltrados através da fratura. • Dolina de colapso: É causada pelo desabamento do teto de uma caverna. • Dolina aluvial (ou de subsidência): Ocorre quando há coberturas de solo sendo introduzidas nas fraturas do calcário. Esta é diferente da dolina de dissolução pelo fato de que o rebaixamento do piso se dá por carreamento do solo e não por dissolução da rocha no piso inferior. • Dolina de colapso devido a carste subjacente: Difere-se da dolina de colapso pelo fato de que a camada de rochas carbonáticas que entra em colapso se encontra subjacente a uma camada de outra litologia que também entra em colapso.

18. Tipos de Dolinas

19. Dolina de Dissolução

20. Dolina de Colapso

21. Dolina de Subsidência

22. Dolina de Colapso devido a Carste Subjacente

23. Sumidouros e surgências • Marcam o local onde um rio superficial desaparece na rocha (sumidouro) ou surge sob forma de nascente (surgência).

24. Sumidouros e surgências

25. Cavernas • São apenas mais uma entre várias feições cársticas; • São condutos subterrâneos que transportam a água que se infiltra através de dolinas ou sumidouros. As cavernas fazem parte de um contexto e estão intimamente relacionadas com as outras formas cársticas.

26. Classificação das Cavernas • Quanto ao tipo de rocha: • Primárias: são aquelas formadas simultaneamente às rochas que as contém. Ex: tubos de lava e cavernas em tálus; • Secundárias: são aquelas geradas após a rocha ter sido formada. Inclui a maioria esmagadora das cavernas conhecidas, como as cavernas cársticas. Ex: Gruta da Lapinha, Gruta de Maquiné, Gruta Rei do Mato, etc.

27. Cavernas Primárias Tubo de Lava Havaí Tubos de Lava Topo do Halla-san (ou Hallasan) Patrimônio Mundial (Unesco) Coréia do Sul

28. Cavernas Primárias Cavernas em Tálus SP/Brasil

29. Cavernas Secundárias No estado da Bahia destaca-se a Serra do Ramalho e seus arredores, com várias cavernas importantes, entre elas a Gruta do Padre, com 16,3 km de extensão, a terceira maior caverna do país.

30. Cavernas Secundárias

31. Cavernas Secundárias Lapinha

32. Cavernas Secundárias

33. Cavernas Secundárias

34. Classificação das Cavernas 2. Quanto a forma de atuação do agente espeleogenético: • Cavernas exógenas são criadas por meio de agentes que atuam no exterior do maciço rochoso, de fora para dentro. Ex: cavernas litorâneas (ação do mar), desérticas (ação do vento), fluviais (ação dos rios); • Cavernas endógenas, por outro lado, são formadas primordialmente por agentes atuantes no interior da rocha. Ex: cavernas tectônicas (fraturas ou falhas abertas pela movimentação natural das camadas rochosas) e cavernas cársticas, formadas pela ação química da agua ácida em rochas solúveis.

35. Cavernas Exógenas Mar

36. Cavernas Exógenas Rios

37. Cavernas Exógenas Ventos

38. Cavernas no Brasil • 10 mil cavernas cadastradas (dados de 2011); • Cerca de 90% das cavernas reconhecidas em todo o mundo desenvolvem-se em rochas carbonáticas; • No Brasil, arenitos e quartzitos são também muito susceptíveis a formação de cavernas. • Mais recentemente, a constatação de que áreas de minério de ferro e canga são extremamente favoráveis à formação de cavernas • Ocorrem também, embora em menor escala, cavernas em granito, gnaisse, rochas metamórficas variadas como micaxistos e filitos.

40. O potencial espeleológico do Brasil é, ainda, enorme. • Parece seguro afirmar que, hoje, menos de 5% das cavernas existentes tenham sido identificadas. • Nosso potencial espeleológico situa-se seguramente na faixa de algumas centenas de milhares de cavernas. • Apenas a título comparativo, em países mais desenvolvidos na identificação e exploração de cavernas, como Itália e França, com áreas equivalentes ao estado de Minas Gerais, cerca de 40 mil cavernas são conhecidas. A ausência de pesquisa, pequeno número de espeleólogos, dificuldades de acesso, dentre outros motivos, justificam o reduzido conhecimento que ainda temos do potencial espeleológico brasileiro.