Kako nastaju rupe bez dna?

Možda ste čuli za vesti poput: džinovska zjapeća rupa na putu progutala je automobil koji se našao na pogrešnom mestu u trenutku kada se zemlja otvorila bez upozorenja.

Kako nastaju rupe bez dna? Foto: Wikimedia Commons

Ili ste možda bili na letovanju u Meksiku i videli predivne jame ili bazene ispunjene predivnom vodom, okružene baštom. Obe geološke odlike predstavljaju, tzv. rupe bez dna ili ponore, formacije koje su više od obične rupe u zemlji. Iako su mnoge manje od 30 metara duboke, ponori mogu izgledati kao jezerca, pokrivati stotine kilometara ili stati diskretno u vaše dvorište.

Ponori mogu imati velike količine vode, a najčešće se formiraju usled erozije koju stvara upravo ta voda. Većina ponora se javlja u delovima gde je temelj zemljišta sačinjen od mekih minerala i stena poput soli, gipsa, krečnjaka, dolomita ili drugih koji pripadaju evaporatima ili karbonatima nekih klasa stena.

Ponori se obično razvijaju polako kako se temelj razgrađuje vodom koja je postala kisela usled upijanja ugljen-dioksida i interakcije sa biljkama. Kišnica očigledno ima veliku ulogu u ovom procesu, ali su i podzemne vode bitne. Kako kisela voda nagriza stenu, ona dubi kanale ili podzemne prolaze za vodu. Ti kanali potom formiraju podzemne basene poznate kao oblasti za dopunjavajne. Oblasti za dopunjavanje doprinose stvaranju ponora tako što voda koja se uliva i izliva iz njih u potpovršinski deo tla i nagriza temelj. Kada ovda poplavi ponor koji se stvara, delovi gornjeg tla i drugi materijali mogu da se zaglave u kanalima, čime zarobljavaju vodu i sprečavaju je da isteče.

Manjak vode takođe može da doprinese stvaranju ponorima. U nekim podzemnim šupljinama voda zapravo podupire tanak sloj zemlje iznad. Kada nivo vode padne, sloj zemlje iznad nema ništa što bi mu pružalo podršku i urušava se.

Ponori se javljaju  duž celih Sjedinjenih Američkih Država. Florida, koja je prekrivena močvarnim terenom i čestim kišama, se vrlo često vezuje za ponore, ali su oni takođe česti i u Alabami, Kentakiju, Mizuriju, Pensilvaniji, Tenesiju i Teksasu. Oni se često formiraju u kraškim regionima, tipu zemljišta poznatom po mekim temeljima. Geološka služba Sjedinjenih Država opisuje kraško zemljište kao ono koje ima mnogo vodenih elemenata, poput izvora, podzemnih tokova, pećina i naravno ponora.

Prirodni ponori

Ponori deluju jezivo kad zavirite u njih, ali glavna događanja se dešavaju ispod površine. Glavni uticaj na izgled ponora imaju praznine, pukotine, šupljine i naprsline koje leže ispod jalovine, ili tla iznad temelja. Kako se pukotine razvijaju, šire i spajaju, jalovina počinje da popunjava praznine.

Ponor koji smo pominjali u tekstu kao rupu bez dna koja je progutala automobil, formirao se zbog toga što jalovina više nije bila dovoljno stabilna da se izdržava. Ovaj česti tip ponora je poznat kao slom ili slom pokrivača. Iako se ovakvi ponori mogu javiti iznenada, erozija koja ih stvara se odvijala nedeljama ili čak godinama ispod zemlje, daleko od pogleda. Zato, idemo u podzemlje.

Gornji sloj ponora, nastalih slomom pokrivača, je najčešće meka jalovina, sačinjena od tla koji sadrži velike količine gline. Vremenom, male pećine se formiraju ispod tog tla. Sedimenti koriste mogućnost osvajanja novog dela zemljišta i počinju da se nanose u pećine u procesu poznatom kao cepanje. Kako se cepanje nastavlja, podzemne pećine se pune nanosima, prazneći prostor ispod jalovine. Vremenom, jalovina postane toliko tanka da se iznenada urušava u paćinu ispod, stvarajući ponor. U nekim slučajevima, pokrivač može da izdrži sopstvenu težinu, ali se urušava dodatnom težinom bespomoćne osobe ili automobila koji prelazi preko nje.

Kod ponora koji nastaju sleganjem pokrivača, voda prožima meku jalovinu. Primer ovog tipa zemljišta je jalovina sačinjena od 30 metara peska sa malim količinom gline ispod nje, prekrivene mekim krečnjakom. Kako se krečnjak razgrađuje, on ostavlja šupljine u koje upada jalovina iznad, stvarajući formacije nalik posudama u Zemlji. Ovi ponori, često veliki samo nekoliko stopa, manji su od mnogih drugih tipova zato što kada dostignu određenu veličinu, pesak i sedimenti upadaju u rupu. Takvo punjenje sedimentima može sprečiti isticanje vode, tako što blokira pukotine i prolaze koje spajaju ponor sa podzemnim kanalima. Mnogi ovakvi ponori kasnije postaju jezerca, budući da voda nema gde da ode. Oni takođe ne proizvode spektakularne rupe, koje se vezuju za ponore nastale slomom pokrivača.

Ponor nastao rastvaranjem je suštinski dubok utisak u zemlji. Ovakvi ponori često imaju tanak sloj jalovine (ako ga imaju), koji se rastvori ili erodira. Tako izložena stena se potom progresivno rastvara u dodiru sa kiselom vodom. Ogoljeni deo se dubi, formirajući plitak basen. Voda često formira bazen na površini ponora nastalog rastvaranjem, doprinoseći eroziji stene na dnu. Takođe, kao i kod drugih tipova ponora, predmeti i drugi materijali mogu da se zaglave u pukotinama gde voda normalno ističe. Za razliku od ponora koji nastaje sleganjem pokrivača, ne postoji jalovina ili sedimentni pokrivač koji bi se cepao u ponor i pokrio erodiranu stenu.

Ponori izazvani ljudskim aktivnostima

U urbanom okruženju posebno, ponori mogu nastati ljudskom aktivnošću. U nekim slučajevima, ponori se javljaju kao rezultat kombinacije industrijske aktivnosti ili razvoja, mekog krečnjačkog temelja i manje od 61 metra jalovine. Sledeće ljudske aktivnosti takođe mogu da izazovu ponore:

- bušenje i vibracije

- rudarenje

- promene u težinama

- velika količina saobraćaja

- povećana količina dotoka vode, stvaranje jezera pucanjem cevi i dr.

Ponori mogu nastati na mestima gde voda teče konstantno, poput onih za odliv kišnice ili kada se izvori vode preusmeravaju ili preseku, a posebno ispumpavanjem podzemnih voda. Naprsla cev može doprineti stvaranju ponora plavljenjem i slabljenjem tla, ali takođe može pružiti dodatan prostor za zemlju i stene koje se nalaze oko cevi. Nakon što dovoljno materijala upadne u cev i transportuje se daleko, okolna zemlja postaje destabilizovana, što doprinosi stvaranju ponora, izlivanju kanalizacije ili drugim katastrofama.

Jedan od najgorih ponora nastalih ljudskom aktivnošću, nastao je 1994. godine u okrugu Polk u Centralnoj Floridi. Prvo, da navedemo nekoliko činjenica: 30 procenata svetskih zaliha fosfata potiče iz Floride i često završi kao sastojak đubriva. Ta cvetajuća fosfatna industrija proizvodi tone srednje radioaktivnog otpada poznatog kao fosfogips. Rudarske kompanije Floride ređaju fosfogips na masivne police koje mogu da prekriju stotine hektara i teže milionima tona. Drugi načini odstranjivajna fosfogipsa uključuju njegovo recikliranje za upotrebu u izgradnji veštačkih grebena. Oko tog metoda se još uvek debatuje, jer se ne zna da li je materijal previše radioaktivan za ponovno korišćenje. Skoro milijarde tona fosfogipsa se slažu u Centralnoj Floridi. Sva ta težina koja pritiska meko ponorima izbrazdano zemljište Floride može dovesti do katastrofe.

To se i desilo 1994. godine, kada se jedna od te gomile srušila u 46 metara duboki ponor. Milioni tona posfogipsa upalo je u ponor i zagadila državne rezerve vode. Čišćenje je koštalo milione i pokrenulo je pitanje problema ponora i potrebe za pronalaženjem koristi miliona nusproizvoda državne industrije fosfata.

Đubrivo je još jednom predstavljalo problem. U Berezinki, u Rusiji, džinovski ponor se pojavio 1986. godine, kada je potopljen rudnik kalijuma. Danas je ponor 200 metara dubok, 80 metara dugačak i 40 metara širok, i raste. Ponor preti regionalnoj masovnoj industriji kalijuma, a on je veoma bitan sastojak mnogih đubriva.

Još problema prouzrokovanih ponorima

Ponori nisu uvek smrtna opasnost. Ponekad su, u zavisnosti od veličine, samo neprijatnost. Njihova iznenadna ili varljivo velika pojava je ono što ih čini opasnima, kako za ljudsku bezbednost, tako i za zgrade i infrastrukturu. Građevinski projekti često moraju da izlaze na kraj sa spektrom različitih ponora izazvanih naprslim cevima ili neopreznim bušenjem. Ove geološke šupljine mogu biti preskupe za ispunjavanje, proždrvljive u nameri da  progutaju kuće i automobile, kao i otrovne zbog sposobnosti da kontaminiraju podzemne vode upijanjem ostataka ili kanalizacije.

Plavljenje preti kao poseban problem kada su u pitanju ponori. Već smo pričali o tome kako poplave doprinose nastanku ponora, ali ponori takođe mogu da doprinesu plavljenju područja na nekoliko načina. Ako izlaz koji spaja ponor sa kanalom ili rezervama vode, poput podzemnog toka, bude ispunjen đubrivom ili ruševinama, voda mora negde da isteče. Basen ili ponor se tada puni vodom i plavi. Plavljenje ponora se može desiti i kada voda jednostavno brže utiče u ponor, nego što može da istekne kroz kanale ili druge prolaze. Poslednja faza plavljenja se dešava kada se preobilna reka poveže sa ponorom putem podzemnih kanala i tokova. Voda koja protiče kroz ponor bi se, normalno, ulivala u reku, međutim pošto je reka već poplavljena, dolazi do preusmeravanja toka i višak vode se vraća u ponor, puneći ga vodom i preteći da poplavi okolna područja.

Ponori se mogu pojaviti iznenada i uz strašne posledice. Oni su nešto što svaki gradski projektant ili inženjer mora imati u vidu. Značajan, tragičan slučaj ovakvog tipa desio se u glavnom gradu Gvatemale, Gvatemala Sitiju. U ranu zoru 23. februara 2007. godine, 101 metar duboki ponor pojavio se gotovo iznenada, usmrtivši troje ljudi i progutavši kuće u tesnom urbanom području. Zemlja se tresla i grozan miris širio se iz raspuklih kanalizacionih cevi za koje se veruje da su glavni uzrok nesreće. Iako se katastrofa desila iznenada, stanovnici naselja su prijavljivali podrhtavanje zemlje mesec dana pre nesreće. Vlast je planirala da upotrebi robote sa kamerom kako bi ispitala sumnju, ali nije reagovala na vreme.

Otkrivanje ponora i bavljenje njima

Ponekad nam nije potreban državni službenik da bismo utvrdili da se ponori stvaraju u našem području. Zapravo, veoma je očigledno kada ugledamo rupu u zemlji. Međutim, nekada je teško otkriti ponor, na primer ukoliko je još uvek prekriven tankim slojem jalovine koja tek treba da se uruši u prazninu ispod. Oštećenje imovine, posebno oko temelja, može biti suptilan znak da nešto nije u redu. Takođe, ako vegetacija neočekivano vene, ponor je možda prekinuo podvodne tokove koji obično hrane biljke. Drugi znaci koje možete naći uključuju zagađenu ili blatnjavu izvorsku vodu, pojava novih jezera i drveća ili znakovi pored puta koji se čine nagnuti.

Neki ljudi koriste ponore kao improvizovane kontejnere, dok zapravo bilo šta što se baci u njih može da završi u lokalnim vodenim rezervama. U mnogim okruzima, ovakva praksa, ne samo što je štetna za okolinu, već je i zakonom zabranjena.

Ako vam je kuća oštećena zbog ponora, možda je pokrivena osiguranjem. Ponori inače treba ograditi ili obeležiti na neki način. Distrikt za upravljanje vodama Jugozapadne Floride preporučuje njihovo punjenje peskom, mada se mnogi vlasnici kuća obraćaju profesionalcima. Ako leže na javnom zemljištu, gradski zvaničnici moraju da budu kontaktirani. Ozbiljan ponor pronađen u javnom ili privatnom zemljištu možda mora biti popravljen betonom ili može zahtevati bagere i opremu za sprečavanje neugodne erozije.

Sjedinjene Države ne mogu da priušte sebi ignorisanje ponora. Veoma stari kanalizacioni sistemi zabrinjavaju eksperte do te mere da neki veruju da je Gvatemala scenario moguć u SAD-u. Njihove brige su, bez sumnje, zasnovane na činjenici da je infrastruktura širom zemlje zanemarena. Cevi, mostovi i slične konstrukcije koje su napravljene da traju 50 i više godina su već uveliko premašile svoj rok trajanja.

Neobični i zapanjujući ponori

Verovatno nijedan ponor nije tako jedinstven kao Katara depresija. Masivan ponor više liči na veliki basen, koji se pruža širom velike brazde u Egiptu. Smatra se najvećim prirodnim ponorom na Zemlji. Depresija je „samo“ 133 metara duboka, ali je takođe 120 kilometara široka i 80 kilometara dugačka. Težak okolni teren učinilo je ovu depresiju veoma bitnom odbrambenom granicom britanske vojske u Drugom svetskom ratu, a danas se smatra turističkom atrakcijom. Pravljeni su različiti planovi za iskorišćavanje Katara depresije za proizvodnju energije. Jedna od mogućnosti je da se napuni vodom i iskoristi niska nadmorska visina basena i isparavanje vode kao deo hidro-solarnog projekta.

Venecuela je poznata po Sarisarinama ponorima, savršenim kružnim basenima širokim 305 metara i barem toliko dubokim. Ovi ponori su jedinstveni budući da se nalaze na vrhovima visokih platoa u području tepua. Tepui su neverovatno izolovana područja krcata bujnim šumama i vodopadima. Sarisarinama ponori su otkriveni 1974. godine, na vrhu zaravnjenih tepui planina i opisani su kao „izgubljeni svetovi“. Ovi ponori su prava riznica blaga za naučnike koji su fascinirani jedinstvenim biljnim i životinjskim vrstama, koji se jedino u ovim ponorima mogu naći. Ponori i tepui su takođe privlačili brojne istraživače zbog glasina o navodnom zlatnom grumenju koje se nalaze na njihovim vrhovima.

Bumah ponor u Centralnoistočnom delu Omana privlači turiste svojom prozirnom, plavo-zelenom bojom. Jedan od centara ponornih aktivnosti u svetu je Mrtvo more, slana vodena masa zaglavljena između Izraela i Jordana. Mrtvo more je najniža tačka na planeti (417 metara ispod nivoa mora) i veoma bitna turistička atrakcija i istorijski lokalitet. Nivo vode u Mrtvom moru godinama opada zbog rudnika i skretanja toka reke Jordan, koja hrani more, zbog navodnjavanja i pića. Novi otkriveni delovi Mrtvog mora postali su načičkani ponorima. Bazeni sveže vode koji isparavaju lome naslage soli, stvarajući rupe i destabilizujući tlo, što dovodi do stvaranja ponora. 



bonus video
ostavite komentar
Inicijalizacija u toku...