Les paysages karstiques se rencontrent dans le monde entier, allant des collines pointillées aux dolines, comme on peut en trouver dans certaines parties du centre des États-Unis. Le terme «karst» désigne un type de paysage particulier résultant de la dissolution des roches solubles, notamment le calcaire et le gypse. Le paysage est caractérisé par des caractéristiques naturelles telles que des grottes et des sources qui alimentent plus de 25% de la population mondiale. Le processus de formation du karst est un processus géologique qui prend de nombreuses années, aboutissant à des formations de surface et de sous-sol uniques, dont certaines forment des systèmes de drainage et des grottes souterrains complexes. Autour de 10% de la surface de la terre est occupée par le paysage karstique.
Formation de karst
Le processus de formation du karst est lié à ce qu'on appelle la «cascade de dioxyde de carbone». Le processus se déroule lorsque la surface des soubassements, en particulier autour des fissures, est dégradée par l'eau acide. La formation karstique varie d'une région à l'autre. À mesure que la pluie traverse l'atmosphère, le dioxyde de carbone se dissout dans l'eau. Une fois que les gouttelettes de pluie atteignent la surface, l’eau pénètre dans le sol, dissolvant plus de CO2 pour former de l'eau acide carbonique faible. L'eau infiltrée érode les fissures et les crevasses dans la roche. Avec l’approvisionnement constant en acide carbonique, les roches carbonatées comme le calcaire et le gypse commencent à se dissoudre. Les ouvertures sur le soubassement deviendront plus grandes, avec un système de drainage souterrain qui commencera à se développer, permettant à de grandes quantités d'eau de passer et augmentant encore le taux de formation karstique.
Caractéristiques du karst
Le processus de formation karstique peut entraîner la formation de plusieurs grandes ou petites caractéristiques à la fois en surface et sous le sol. En surface, de petits éléments tels que des couloirs et des revêtements de calcaire peuvent être formés dans des zones présentant une surface meuble. Des caractéristiques telles que les dolines, les puits verticaux et les cours d'eau disparus sont courantes sur les surfaces de taille moyenne. Certaines des caractéristiques karstiques à grande échelle comprennent les vallées karstiques et les poljes. Des systèmes complexes de drainage souterrain et de grandes cavernes et systèmes de grottes sont formés sous la surface. Une autre topographie karstique notable est la surface de makatea commune dans les tropiques, formée par l'érosion le long du rivage calcaire.
Zones Karst notables
Bien que les caractéristiques karstiques soient disséminées à travers le monde, en particulier dans les zones contenant des roches solubles, certaines caractéristiques nécessitent une recherche intense pour être remarquées. La plaine de Nullarbor en Australie est le plus grand karst calcaire au monde. Il occupe une superficie d'environ 77,000 miles carrés. La Slovénie compte parmi les gouffres les plus exposés au monde. Highland Rim dans l'ouest des États-Unis est le deuxième risque de karst au monde. Les régions mexicaines de la péninsule du Yucatan et du Chiapas abritent certains des plus importants karst.
Problèmes environnementaux induits par le karst
Les aquifères peu profonds dans les zones karstiques sont vulnérables à la contamination des eaux souterraines, en particulier par le biais des activités agricoles et de l’élimination des déchets solides. Les structures construites dans les plaines-dolines risquent d’être inondées, ce qui pourrait être aggravé par l’augmentation du taux d’écoulement de surface ou par la diminution des capacités de stockage en raison du remplissage de la doline. L'effondrement des puits de mine peut entraîner une destruction coûteuse des propriétés construites en surface. L'effondrement est souvent causé par une chute dans la nappe phréatique en dessous du contact régolithe-substrat rocheux.
