Hlavná ostatné

Sinkholes: Human Impact

Sinkholes: Human Impact
Sinkholes: Human Impact

Video: Sinkholes & Human Impact on Them 2024, Smieť

Video: Sinkholes & Human Impact on Them 2024, Smieť
Anonim

Sinkholes sa v správach v roku 2013 objavil popredne, čiastočne kvôli tragickej smrti Jeffa Busha, predmestskej Tampa, Florida, muža, ktorý bol pohltený, keď sa pod jeho spálňou vytvoril umývadlo. Po tomto incidente nasledovalo niekoľko ďalších osôb v Pensylvánii, Illinois, Massachusetts a Louisiane, kde sa jímka objavená pri Bayou Corne v roku 2012 otvorila na 10 ha na jeseň roku 2013. V polovici augusta 20 m (66 stôp) - pod strediskom na centrálnej Floride neďaleko Orlanda sa vytvorila umývadlo, čo prinútilo hostí opustiť svoje izby, pretože sa zrútila trojpodlažná budova.

Napriek tomu, že v roku 2013 dostali rozsiahle mediálne spravodajstvo, sinkholy nie sú novým javom. Sinkhole formácie došlo v oblastiach, ako je Florida, Nové Mexiko, Kentucky, a Illinois. Na Floride je také bežné, že majitelia domov zakúpili pre svoje vlastníctvo poistenie prepadliny. Vnímanie toho, že sa sinkholy formujú častejšie, je ovplyvňované rýchlym populačným rastom v oblastiach náchylných k sinkhole, čo viedlo k svedectvu a hláseniu ďalších sinkholov. Existujú však dôkazy o tom, že v poslednom polstoročí došlo k nárastu miery rozvoja drezov z dôvodu nárastu ľudskej činnosti, ktorá spôsobila tvorbu drezov, ako sú nadmerné odbery podzemnej vody alebo zle navrhnuté odvodňovacie systémy okolo budov.

Sinkholes, ktorý európski geovedci označujú ako „doliny“, sa klasifikuje ako krasové prvky. Kras je typ pôdy, ktorý vzniká, keď cirkulujúca podzemná voda rozpúšťa rozpustné podložie. Krasoví vedci v 19. storočí považovali doliny za typický krasový reliéf, ale krasový terén charakterizujú aj jaskyne, miznúce potoky, veľké pramene a podzemná drenáž. V niektorých krasových oblastiach, napríklad na mexickom Yucatánskom polostrove, povrchové toky takmer neexistujú a takmer všetky vodné toky prechádzajú podzemnými potrubiami.

Medzi najčastejšie krasové horniny sú uhličitan vápenec vápnika, CaCO 3, vo forme kalcitu alebo uhličitanu horečnatého ARGONITE-a dolomit-vápenatého (CaMg (CO 3) 2). Tieto minerálne látky sú rozpustné v slabých kyselín a sú teda náchylné na rozpustenie podzemnej vody, ktorý je zvyčajne naplnené kyseliny uhličitej (H 2 CO 3) odvodené z organických materiálov v pôde. V suchších oblastiach, ako napríklad v juhozápadných Spojených štátoch, sú však častejšie krasové útvary tvorené v odparenom podloží. Sedimentárne horniny, ktoré vznikajú odparovaním slanej vody nazývanej evapority, v týchto oblastiach bežne zahŕňajú sadru, ktorá sa skladá zo síranu vápenatého (CaSO 4 ∙ 2H 2 O) a halitu (kamenná soľ), ktorý sa skladá z chloridu sodného (NaCl). Sadra je mnohokrát rozpustnejšia ako kalcit alebo dolomit, a preto sú výkaly sadry oveľa menej bežné vo vlhkých oblastiach s vyššími zrážkami. V semiaridných oblastiach je pravdepodobnejšie, že výkaly tvorené menej rozpustným vápencom tvoria útesy, a rozšírené sú sinkoly vytvorené v sadre. Prvky povrchového krasu tvoreného v halite sú zriedkavé, pretože kamenná soľ je vysoko rozpustná, hoci rysy krasového krasu boli nájdené vo veľmi suchých oblastiach, ako je Irán, Izrael a východné Španielsko.

Sinkholes vznikol z rôznych mechanizmov, ale boli klasifikované do troch širokých kategórií: mechanizmy vytvorené povrchovým alebo takmer povrchovým rozpúšťaním; tie, ktoré vznikli kolapsom nadložného podložia; a tie, ktoré sa tvoria úplne v preťažení pôdy (to znamená, pôda nad podložím). Veľkolepé príklady roztokových dierok sa vyskytujú globálne v tropických oblastiach, ako je Java, Indonézia, Portoriko a krasová oblasť Jamajky, ale tvoria sa pomerne pomaly a majú malý vplyv na človeka. Výpadky kolapsu sú zriedkavé a vytvárajú sa v krajinných oblastiach, ktoré sa vyvíjali niekoľko tisíc alebo milióny rokov.

Z týchto troch typov sú sinkoly, ktoré sa tvoria v nadloží pôdy, oveľa bežnejšie a predstavujú krasové oblasti (geologický fenomén s rozšíreným potenciálom poškodenia) v krasových oblastiach. Poklesy s poklesom krytu sa vyrábajú natieraním, čo je proces, pri ktorom sa nekonsolidovaná zemina vyplavuje do otvorených puklín a jaskýň v podložnom podloží a povrch pôdy sa postupne klesá. Pokrytie alebo vynechanie krytu sa vytvorilo v konsolidovanej pôde bohatšej na hlinu. Bežne sú výsledkom vývoja dutiny v pôdnom horizonte a následného zlyhania nadložného pôdneho oblúka. Takéto dutiny sa môžu objaviť rýchlo, v priebehu dní alebo mesiacov a katastrofický kolaps môže byť veľmi rýchly alebo okamžitý. V roku 1981 sa v Winter Park na Floride vytvorila umývadlo s krytom, ktoré prepadlo a v relatívne krátkom čase prehltlo súkromný dom, mestský bazén, časť opravovne a veľké časti priľahlej ulice.

Prirodzene sa vyskytujúce sliny, ktoré sú bežné v krasovom teréne, môžu byť vyvolané poveternostnými udalosťami, ako je silný dážď alebo sucho, po ktorom nasleduje silný dážď. Významné percento sinkholov je však priamo alebo nepriamo spojené s ľudskou aktivitou. V niektorých prípadoch nadmerné odoberanie podzemnej vody na zavlažovanie znížilo hladinu vody, a teda umožnilo saturovanej pôde vyplaviť sa do jaskýň a potrubí v podloží, ktoré môže spustiť tvorbu výleviek. Okrem toho sa pozdĺž ciest alebo iných oblastí, kde sa voda opakovane vypúšťa do zeme, vytvárajú sliny so zakrytím, ktoré umývajú pôdu do dutín podložia podložia a vytvárajú sa pôdne jaskyne, ktoré sa môžu zrútiť.

Ťažba soli vytvorila aj sliny. V roku 2008 sa v juhovýchodnom Novom Mexiku vytvorili dve veľké sinkoly, keď sa dutiny vyprodukované operáciami solanky - proces, ktorým sa do soľných vrstiev vháňa čerstvá voda, aby sa soľanka použila ako vrtná tekutina v ropných vrtoch - sa náhle zrútila. Umelé dutiny vytvorené touto aktivitou sa stali nestabilnými a viedli k katastrofickým kolapsom. Jedna z vrtov sa nakoniec zväčšila na priemer viac ako 100 m (328 ft), s hĺbkou približne 45 m (asi 150 ft).

Aj keď sú sliny významným geohazardom v mnohých krasových oblastiach, zohrávali dôležitú úlohu v regionálnych systémoch podzemných vôd tým, že okrem iného poskytovali prístupové body povrchovej vody do krasových kolektorov. Na Yucatánskom polostrove pretína stúpa, nazývaná cenotes, pretína hladinu vody, kde slúži ako zdroj vody pre okolité spoločenstvá. V juhovýchodnom Novom Mexiku boli veľké sádrové jazerá sádrovca ​​východne od Roswellu vytvárané zvislou podzemnou vodou, ktorá tiež poskytuje zavlažovaciu vodu pre poľnohospodársku činnosť v artéskej kotline Roswell.

Sinkholes sú často zdrojom kontaminácie podzemných vôd kvôli ich prepojeniu s podzemnými kolektormi. V mnohých vidieckych oblastiach sa sinkholes považuje za prírodnú skládku a používa sa na likvidáciu veľkých spotrebičov a starých automobilov. Veľká veľkosť kanálov v krasových kolektoroch zakazuje typ prirodzenej filtrácie, ktorá sa vyskytuje v mnohých nekarických kolektoroch. Znečisťujúce látky zavádzané do systému podzemnej vody pomocou výleviek sa objavili v studniach na prívod vody po prúde.

Sinkholes boli tiež identifikované v ponorkových nastaveniach. Sinkhole pôvod v úžinách Floridy bol kontroverzný a je často pripisovaný eróznym procesom, ktoré nastali, keď boli úžiny vystavené nad hladinou mora. Niektorí vedci tvrdia, že tieto sliny sa vytvorili kvôli typu korózie v zmiešavacej zóne, kde sa do Floridských prielivov vypúšťa čerstvá voda z pobrežných kolektorov. Sladká voda miešaná so slanou vodou sa považuje za roztok, ktorý agresívnejšie rozpúšťa vápencové podložie. Niektoré z týchto podmorských výleviek sa vyskytujú na terase Pourtales mimo Florida Keys v hĺbkach niekoľkých stoviek metrov. Najväčší z týchto znakov má priemer takmer 700 metrov (približne 2 300 ft) a hĺbku približne 260 metrov (približne 850 ft).

Vedci odhadujú, že približne 25% populácie Zeme žije buď v krasovom teréne, alebo odvodzuje svoju vodu z krasových kolektorov. Keďže sliny sú často dôležitými súčasťami miestnych a regionálnych zvodnených systémov a vzhľadom na svoju úlohu aktívnych geohazardov, budú mať tieto vlastnosti k lepšiemu alebo k horšiemu naďalej významný spoločenský dopad.