Kras (procesy krasowe, krasowienie) – procesy rozpuszczania skał przez wody powierzchniowe i podziemne , jeden z rodzajów wietrzenia chemicznego . Krasowieniu podlegają skały krasowiejące : przede wszystkim wapienie , a także dolomity , margle , gips , anhydryt , halit (potocznie sól kamienna ).

Mianem krasu określa się również formy powierzchni Ziemi powstałe w wyniku powyższych procesów, a także obszar, na jakim te procesy i formy występują. Szczegółowo zjawiskiem krasu zajmuje się krasologia .

Nazwa "kras" pochodzi od chorwackiego słowa "krš", które po polsku znaczy: kamień lub skała. Do popularyzacji i przyjęcia przez naukowców tego terminu, przyczynił się wygląd od płaskowyżu Kras w Słowenii , zbudowanej z silnie spękanych, białych wapieni, na których w klasycznej postaci rozwinęły się zjawiska i formy krasowe^[1].

Ze względu na znaczne różnice w sposobie i efektach krasowienia skał węglanowych (rozpuszczanie poprzez reakcje chemiczne przy współudziale CO2 ) i skał solnych (rozpuszczanie fizyczne przez wodę), wydzielić można, znacznie się różniące, kras węglanowy i kras solny (w znaczeniu skał niewęglanowych).

Kras węglanowy

Formy krasowe

Żłobki krasowe

Nacieki jaskiniowe

Reakcja krasowienia węglanowego

Krasowienie węglanowe następuje tylko w wypadku występowania CO₂, również istotne są dla niego warunki temperaturowe (umiarkowana lub niska temperatura, względnie wyższa temperatura przy bardzo dużej zawartości CO₂) i ciśnieniowe (w jaskiniach ). Woda nasycona dwutlenkiem węgla (pochodzącym z atmosfery oraz z gnijących szczątków organicznych) wsiąka w ziemię łącząc się ze znajdującym się tam węglanem wapnia (CaCO₃). W wyniku reakcji tworzy się wodorosól - wodorowęglan wapnia Ca(HCO₃)₂. Kluczowe znaczenie ma fakt, że sam węglan wapnia jest bardzo słabo rozpuszczalny w czystej wodzie, natomiast wodorowęglan lepiej, może więc migrować, jednocześnie występuje tu skomplikowana równowaga cieczowo-gazowa. Następnie woda wraz z rozpuszczoną solą przepływa do jaskini, gdzie w wyniku odwrotnej reakcji wytrąca się węglan wapnia tworząc nacieki (podczas wpływania do jaskini wąskimi przewodami następuje wzrost ciśnienia CO₂, więc więcej się go rozpuszcza w wodzie, czyli roztwór ten ma lepsze właściwości rozpuszczania skały; po rozszerzeniu przewodu w jaskini następuje spadek ciśnienia gazu, w wyniku przesunięcia równowagi wykrystalizowuje nadmiar węglanu wapnia).

CaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ca(HCO₃)₂

Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃↓ + H₂O + CO₂

Proces rozpuszczania przebiega dosyć szybko^[2]. Tempo to możemy określić licząc ilość wapieni rozpuszczonych w jednostce czasu. Intensywność rozpuszczania zależy od:

• klimatu, ilości opadów (zachodzi szybciej w klimacie wilgotnym)
• zawartości dwutlenku węgla w wodzie
• wysokości n.p.m. (na wysoko położonych obszarach woda krąży dłużej, więc intensywniej rozpuszcza skały)
• ukształtowania powierzchni (im bardziej płaski obszar, tym więcej wody wsiąka w głąb).

Rozpuszczanie węglanu wapnia może następować również w wyniku działania kwasów (np. kwasów organicznych z rozkładającej się ściółki glebowej, rzadziej kwaśnych wód pochodzenia podziemnego), lecz wówczas na ogół nie nastąpi rekrystalizacja węglanu wapnia z roztworu, powstanie kras negatywny ( formy wklęsłe) lub skały węglanowe zostaną zerodowane do końca; takie przypadki są jednak rzadkie i na ogół ograniczają się do cienkiej warstwy podglebowej (tym bardziej, że na wapieniach występują na ogół gleby zasadowe, a nie kwaśne).

Formy krasu węglanowego

Formy powierzchniowe:

• ospa , żłobki i żebra – powstają na skutek działania płynącej wody opadowej
• lej krasowy – płytkie, okrągłe lub eliptyczne zagłębienie, o średnicy do kilkuset m
• uwał – zagłębienie bezodpływowe powstałe z połączenia kilku lejów krasowych
• polje (polja) – rozległa kotlina, o powierzchni do kilkuset km², powstała przez połączenie wielu uwałów i lejów krasowych
• mogoty i humy – ostańce sterczące na poljach
• ponor – miejsce, gdzie wody strumieni, potoków czy rzek wpływają pod powierzchnię terenu
• wywierzysko – źródło krasowe , miejsce w którym wody podziemne wypływają na powierzchnię
• doliny krasowe.

Formy podziemne:

• jaskinia krasowa
• Kanał krasowy
• studnia krasowa – korytarz jaskiniowy o rozwinięciu pionowym, gdy poznawany był od dołu nazywany jest kominem jaskiniowym
• podziemne jeziora.

Wewnątrz jaskiń występują formy naciekowe : stalaktyty , stalagmity , stalagnaty , draperie naciekowe , perły jaskiniowe i inne.

Kras kredy piszącej

Są to zjawiska krasowe zachodzące w miękkich górnokredowych skałach, o nieco odmiennej charakterystyce^[3] od krasu występującego w innych twardych skałach węglanowych. W Polsce występują głównie na Lubelszczyźnie ( Pagóry Chełmskie ). Termin "kras kredy piszącej" wprowadził H. Maruszczak ( 1966 ).

Występowanie krasu węglanowego

Około 7 proc. kontynentów zajmują skały krasowiejące . Kras węglanowy obecny jest, w mniejszym lub większym stopniu, prawie wszędzie, gdzie występują skały węglanowe. Obszarem występowania najbardziej typowych zjawisk krasowych są Góry Dynarskie i płaskowyż Kras (m.in. ze słynnymi jaskiniami: Postojną i Szkocjańskimi ). W Europie kras występuje również m.in. na obszarze Irlandii ( Burren ), Słowacji i Węgier (tzw. Kras Słowacko-Węgierski ), Moraw (tzw. Morawski Kras ). Na świecie jest obecny m.in. na Bliskim Wschodzie (góry Antyliban ), w Ameryce Północnej (np. płaskowyże Ozark i Cumberland, Jaskinia Mamucia , Park Narodowy Nahanni ), w Chinach , na Półwyspie Indochińskim , Borneo i na Nowej Zelandii .

W Polsce formy krasowe można zaobserwować głównie na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej i w Tatrach Zachodnich , a w mniejszym stopniu również w Pieninach ( Pieniński Pas Skałkowy ), Górach Świętokrzyskich i Sudetach ( Masyw Śnieżnika z Jaskinią Niedźwiedzią , wapienie wojcieszowskie i in.).

Kras solny

Halityt (sól kamienna) oraz sylwin są bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie, dlatego nie występuje praktycznie kras powierzchniowy w tych skałach. W przeszłości geologicznej większość masywów solnych została zupełnie wyerodowana, wpływając na zasolenie oceanów (i niektórych bezodpływowych jezior śródlądowych). Pewne formy krasu halitytowego można spotkać pod ziemią, w złożach soli kamiennych i potasowych; występują tam dlatego, że obieg wód jest ograniczony i nie dochodzi do istotnego wyniesienia substancji skalnej poza obszar złoża.

Kras gipsowy

Gips i anhydryt są umiarkowanie rozpuszczalne w czystej wodzie (jej zanieczyszczenia nie mają jednak większego znaczenia). Krasowienie gipsów polega na rozpuszczeniu ich przez wodę, która w odróżnieniu od krasu wapiennego, nie musi zawierać dwutlenku węgla. Jest to możliwe dlatego, że gips i anhydryt są materiałami chłonącym wilgoć i rozpuszczającym się w wodzie. Oznacza to także, że formy krasu gipsowego są bardzo nietrwałe i tym samym bardzo młode w porównaniu do form krasu wapiennego; są to z reguły formy negatywne. Dodatkowo, charakterystyczne dla skał gipsowych (w szczególności anhydrytów) jest pęcznienie wraz z wbudowywaniem wody w strukturę mineralną skał, co powoduje naprężenia, następnie sfałdowanie i pękanie wzdłuż powierzchni strukturalnych (najczęściej warstw ) - powstaje tzw. trzewiowiec (bo przypominający trzewia )^[4]; po tak powstałych spękaniach zaczyna krążyć woda, powiększając je i tworząc m.in. jaskinie .

Procesy krasowienia i formy krasu gipsowego należą do zjawisk rzadkich. Spowodowane jest to stosunkowo małymi pokładami gipsu w skorupie ziemskiej w przeciwieństwie do wapieni, których jest stosunkowo dużo. Formy różnie wykształconego krasu powierzchniowego można spotkać w różnych częściach świata, m.in. w Polsce na Ponidziu . Największą jaskinią w Polsce powstałą w wyniku tego rodzaju krasu jest Jaskinia Skorocicka , we wsi Skorocice koło Buska-Zdroju .

Zobacz też

• rzeźba krasowa

Przypisy