Особенности развития карста в тропических условиях. Виды тропического карста.

Большинство исследователей основное внимание уделяют поло­жительным формам рельефа, образующимся в ходе карстовых про-. цессов в условиях тропического гумидного климата. Как отметил И. С. Щукин, «если сопоставить зрело развитый типичный карст тропиков с таковым же умеренных широт, то они будут представ­лять морфологически как бы негативные оттиски друг друга». Если для карста умеренных областей характерен ландшафт более или менее одновысотных плато, усеянных многочисленными отри­цательными формами рельефа, то для тропического карста харак­терно развитие положительных форм рельефа в виде башен или конусов, воздымающихся над некоторым средним уровнем — ба-зальной поверхностью.

В тропическом карсте в процессе его развития возникают пони­жения, разделяющие весь карстовый массив на отдельные возвы­шенности. Понижения углубляются до уровня базальной поверх­ности, и дальнейшее развитие тропического карста сводится к рас­ширению этой поверхности за счет сокращения площадей, заня­тых возвышенностями, до их полного уничтожения. В конечном счете это приводит к образованию выровненных карстово-денуда-ционных поверхностей. Обычно процесс выравнивания распростра­няется в определенном направлении, и там, где он начался раньше, перед карстовой областью формируется равнина, получившая наименование окраинной равнины карста.

Крутой уступ карстовой области, обращенный к окраинной рав* нине карста, свидетельствует о том, что при затоплении равнинь* во время тропических ливней основание уступа подвергается ин­тенсивной коррозии, отступает, а равнина как бы наступает на карстовую область, постепенно все больше и больше сокращает площадь, занятую положительными формами карстового рельефа.

Формирование окраинной равнины происходит обычно на уров­не основных речных долин, дренирующих карстовую область. По­скольку окраинная равнина карста и вырабатываемая как ее про­должение поверхность карстово-денудационного выравнивания привязаны к уровням днищ долин, становится ясным, что образо­вание и той и другой поверхностей возможно лишь при условии' тектонического покоя территории. Поднятие территории неизбеж­но вызовет врезание речных потоков, и процесс выработки карсто­вой равнины будет прерван.

Из сказанного следует, что окраинная равнина по своему суще­ству является педиментом карстового происхождения.

По морфологии положительных элементов рельефа тропический карст подразделяют на куполовидный, башенный, конический' и котловинный. Как указывает И. С. Щукин, эти типы генетически» связаны и скорее всего представляют собой лишь разные стадии, в формировании карстового ландшафта или же могут быть обуслов­лены некоторыми местными геологическими условиями.

Куполовидный карст характеризуется тесным скоплением купо­лообразных возвышенностей, разделенных узкими вогнутыми сед­ловинами то более высокими, то более низкими. Относительная-высота куполовидных холмов колеблется от 25 до 150 м при попе­речнике основания до 80 м. Седловины не достигают уровня пред­горной равнины. Нередко, особенно во внутренней части массива,, купола отделены друг от друга узкими крутостенными ущельями — «карстовыми переулками», которые иногда даже пересекаются.. На местах пересечения образуются расширения, причем можно> наблюдать последовательные стадии постепенного превращения расширений в более крупные впадины, вплоть до польев. Не вызы­вает сомнений, что «переулки» представляют собой разработанные выщелачивающей деятельностью воды тектонические трещины. Интересно, что куполовидный карст нередко бывает представлен' в центральной части карстового массива, а по периферии развиты другие формы — конический и т. д. Это, очевидно, свидетельствует о том, что куполовидный карст — всего лишь одна из самых ран­них стадий развития карста в тропических областях.

Башенный карст — тип тропического карста, чаще всего наблю­дается по периферии области распространения куполовидного кар­ста. Для него характерно наличие крутостенных, изолированных друг от друга возвышенностей, напоминающих башни или столбы,,, относительная высота которых может достигать 300 и более мет­ров (рис. 75). Возвышенности-башни расположены на значительном расстоянии друг от друга (в отличие от куполовидного карста) и отделены плоскими понижениями, являющимися как бы ответвле­нием окраинной равнины. Во время ливней понижения затопляются водой, которая некоторое время застаивается здесь вследствие раз­вития достаточно мощного покрова элювия типа терра-росса на дне понижений. В результате вода агрессивно воздействует на подножья склонов башен. Обычно башни пронизаны пещерами и естественными шахтами, их вершинные поверхности изъедены жаррами и карстовыми воронками. Здесь можно встретить и до­статочно обширные плоскодонные понижения типа польев, окру­женные башнями и образовавшиеся на месте уже полностью уни­чтоженных карстовых башен.

Морфология башенного карста свидетельствует о том, что в данном типе тропического карста углубление понижений уже закончилось. Развитие карстово-денудационной поверхности вы­равнивания здесь идет исключительно в ширину за счет съедания склонов возвышенностей и их полного уничтожения. Уничтожению башен способствует и подземный карст — дальнейшее развитие си­стемы ходов и пещер, пронизывающих массивы.

Конический карст отличается от башенного морфологией возвы­шенностей, которые имеют вид более или менее правильных кону­сов, т. е. склоны их уже значительно выположены (рис. 76). Есть мнение, что формы конического карста образуются в том случае,, если развитие башенного карста прерывается тектоническим под­нятием. Тогда наступает новый цикл врезания, уровень денудации понижается, и подножья возвышенностей уже не подвергаются, воздействию застаивающихся дождевых вод. Склоны их выпола-живаются за счет склоновых процессов.

Процессы поднятия и тектонической стабильности могут в пре­делах одной и той же карстовой области чередоваться. В результа­те такого чередования образуется отчетливо выраженная ярусность. вершинных поверхностей карстовых положительных форм.

Необходимо упомянуть также о котловинном карсте, который в наиболее полном виде представлен на Ямайке. Он отличаете» развитием вогнутых карстовых котловин, отделенных друг от друга островерхими известняковыми гребнями. Формирование котловин­ного карста определяется здесь глубоким залеганием уровня грун­товых вод и сильной раздробленностью известняков.

Следует заметить, что для тропического карста развитие обыч­ных для карстовых областей форм рельефа типа воронок, колод­цев, польев и т. д. не менее характерно, чем положительных форм.

В целом все исследователи отмечают чрезвычайно интенсивный ход карстообразования в тропиках (по сравнению с районами уме­ренных широт и средиземноморского климата). Это явление как. будто бы противоречит тому факту, что при высоких температурах насыщение воды углекислым кальцием происходит быстрее и по­этому в условиях теплого климата вода должна быть менее аг­рессивна, чем в умеренной и холодной зонах. Однако пышная рас тительность тропических стран является мощнейшим источником поступления углекислого газа в воду, и этот источник с избытком компенсирует неблагоприятные в термическом отношении условия растворимости известняков в тропических странах. Кроме того, и органические, и азотнокислые соединения также усиливают хи­мическую агрессивность воды в тропических странах. За счет этих факторов, а также большого количества осадков интенсивность карстовых процессов и их эффективность в гумидных тропиках, по-видимому, в несколько раз выше, чем в умеренной зоне. Только 'благодаря этим обстоятельствам карстовые процессы в тропиках приводят к выработке выровненных поверхностей карстовой дену­дации, которые в умеренных и средиземноморских странах форми­руются только в исключительных случаях.