Slukhål

För annan användning, se Sinkhole (disambiguation) .
"Doline" omdirigerar hit. För andra betydelser, se Doline (disambiguation) .

den röda sjön i Kroatien

Ett sänkhål är en fördjupning eller ett hål i marken som orsakas av någon form av kollaps av ytskiktet. Termen används ibland för att referera till doline , inneslutna fördjupningar som är lokalt [ var? ] även känd som vrtače och shakeholes , och till öppningar där ytvatten kommer in i underjordiska passager som kallas ponor , sväljhål eller swallet . En cenote är en typ av sjunkhål som exponerar grundvatten under. Sänka och bäcksänka är mer allmänna termer för platser som dränerar ytvatten, eventuellt genom infiltration i sediment eller smulat berg.

De flesta sänkor orsakas av karstprocesser - kemisk upplösning av karbonatstenar , kollaps- eller kvävningsprocesser . Sänkhål är vanligtvis cirkulära och varierar i storlek från tiotals till hundratals meter både i diameter och djup, och varierar i form från jordfodrade skålar till berggrundskantade avgrunder. Sjunkhål kan bildas gradvis eller plötsligt och finns över hela världen.

Bildning

Sjunkholes nära Döda havet , som bildas när underjordiskt salt löses upp av sötvattenintrång, på grund av fortsatt havsnivåsänkning.
Kollaps sjunkhål i Chinchón , Spanien.

Naturliga processer

Sjunkhål kan fånga upp ytdränering från rinnande eller stående vatten, men kan också bildas på höga och torra platser på specifika platser. Sjunkhål som fångar upp dränering kan hålla den i stora kalkstensgrottor. Dessa grottor kan rinna ut i bifloder till större floder.

Bildandet av sinkholes involverar naturliga processer av erosion eller gradvis borttagning av svagt löslig berggrund (som kalksten ) genom att tränga in vatten, kollapsen av ett grotttak eller en sänkning av grundvattenytan . Sjunkholes bildas ofta genom kvävningsprocessen . Till exempel kan grundvatten lösa upp karbonatcementet som håller sandstenspartiklarna och sedan föra bort de slappa partiklarna och gradvis bilda ett tomrum.

Ibland kan ett slukhål uppvisa en synlig öppning in i en grotta nedanför. I fallet med exceptionellt stora sjunkhål, som Minyé-sänkan i Papua Nya Guinea eller Cedar Sink i Mammoth Cave National Park i Kentucky , kan en underjordisk bäck eller flod vara synlig över dess botten som rinner från ena sidan till den andra.

Sinkholes är vanliga där stenen under markytan är kalksten eller annan karbonatsten , saltbäddar eller i andra lösliga stenar, såsom gips , som kan lösas naturligt genom att cirkulera grundvatten . Sjunkhål förekommer även i sandstens- och kvartsitterräng .

När berget löses upp utvecklas utrymmen och grottor under jorden. Dessa sänkhål kan vara dramatiska, eftersom ytlandet vanligtvis förblir intakt tills det inte finns tillräckligt med stöd. Då kan en plötslig kollaps av landytan inträffa.

Rymden och planetariska kroppar

Den 2 juli 2015 rapporterade forskare att aktiva gropar, relaterade till sjunkhålskollapser och möjligen förknippade med utbrott, hittades på kometen 67P /Churyumov-Gerasimenko av rymdsonden Rosetta .

Konstgjorda processer

Huvudartikel: Pinge
Kollaps bildad av regnvatten som läcker genom trottoaren och transporterar jord in i ett brustet avloppsrör.

Kollapser, ofta felaktigt märkta som sjunkhål, inträffar också på grund av mänsklig aktivitet, såsom kollapsen av övergivna gruvor och salthålalagring i saltkupoler på platser som Louisiana , Mississippi och Texas , i USA. Mer vanligt förekommer kollapser i tätorter på grund av vattenledningsavbrott eller avloppskollaps när gamla ledningar ger vika. De kan också uppstå från överpumpning och utvinning av grundvatten och underjordiska vätskor.

Sjunkhål kan också bildas när naturliga vattendräneringsmönster ändras och nya vattenavledningssystem utvecklas. Vissa sjunkhål bildas när markytan ändras, till exempel när industri- och avrinningsdammar skapas; den betydande vikten av det nya materialet kan utlösa en kollaps av taket på ett befintligt hålrum eller hålrum i underytan, vilket resulterar i utveckling av ett sänkhål.

Klassificering

Lösning sänkhål

Lösnings- eller upplösningssänkhål bildas där vatten löser upp kalksten under en jordbeläggning. Upplösning förstorar naturliga öppningar i berget såsom fogar, sprickor och ströplan. Jorden lägger sig i de förstorade öppningarna och bildar en liten fördjupning vid markytan.

USGS dissolution sinkhole.

Täck-sänkningshål

Täcksänkningar bildas där hålrum i den underliggande kalkstenen tillåter mer sättning av jorden för att skapa större ytsänkningar.

USGS cover-subsidence sinkhole.

Täck-kollaps sänkhål

Täckkollapssänkor eller "dropouts" bildas där så mycket jord lägger sig i tomrum i kalkstenen att markytan kollapsar. Ytan kollapsar kan inträffa plötsligt och orsaka katastrofala skador. Nya sjunkhålskollapser kan också bildas när mänsklig aktivitet förändrar de naturliga vattendräneringsmönstren i karstområden.

USGS cover-subsidence sinkhole.

Pseudokarst sänkhål

Pseudokarst sänkhål liknar karst sänkor men bildas av andra processer än den naturliga upplösningen av berg.

Människans accelererade sjunkhål

Four panels illustrate the growth of soil cavities above a rock cavity. Rising water softens soil. Downward moving water carries softened soil down into rock cavity.
Människoskapade aktiviteter och markförändringar som orsakar fluktuationer i vattennivån påskyndar sänkhål med täckkollaps

US Geological Survey noterar att "Det är en skrämmande tanke att föreställa sig att marken under dina fötter eller hus plötsligt kollapsar och bildar ett stort hål i marken." Mänskliga aktiviteter kan påskynda kollapser av karstsänkor, vilket orsakar kollaps inom några år som normalt skulle utvecklas under tusentals år under naturliga förhållanden. Jordrassänkor, som kännetecknas av kollaps av hålrum i mark som har utvecklats där jord faller ner i underliggande bergrum, utgör de allvarligaste farorna för liv och egendom. Fluktuationer i vattennivån påskyndar denna kollapsprocess. När vatten stiger upp genom sprickor i berget minskar det jordsammanhållningen . Senare, när vattennivån rör sig nedåt, sipprar den uppmjukade jorden ner i berghålor. Flödande vatten i karstledningar för bort jorden, förhindrar jord från att samlas i bergrum och låter kollapsprocessen fortsätta.

Inducerade sjunkhål uppstår där mänsklig aktivitet förändrar hur ytvatten laddar grundvattnet . Många mänskligt inducerade sjunkhål uppstår där naturligt diffus återladdning störs och ytvatten koncentreras. Aktiviteter som kan påskynda sjunkhålskollapser inkluderar virkesborttagning, dikning, läggning av rörledningar, avlopp, vattenledningar, stormbrunnar och borrning. Dessa aktiviteter kan öka vattnets rörelse nedåt utöver den naturliga hastigheten för grundvattentillförseln . Den ökade avrinningen från de ogenomträngliga ytorna på vägar, tak och parkeringsplatser påskyndar också människor orsakade sänkhålskollapser.

Vissa inducerade sjunkhål föregås av varningsskyltar, såsom sprickor, hängande, fastnade dörrar eller knäckande ljud, men andra utvecklas med liten eller ingen varning. Karstutvecklingen är dock välkänd, och korrekt platskarakterisering kan undvika karstkatastrofer. Således är de flesta sjunkhålskatastrofer förutsägbara och förebyggbara snarare än " Guds handlingar" . American Society of Civil Engineers har förklarat att potentialen för sjunkhålskollaps måste vara en del av markanvändningsplaneringen i karstområden. Där sjunkhålskollaps av strukturer kan orsaka förluster av liv, bör allmänheten göras medveten om riskerna.

De mest troliga platserna för sänkhålskollaps är områden där det redan finns en hög täthet av befintliga sänkhål. Deras närvaro visar att underytan innehåller ett grottsystem eller andra instabila tomrum. Där det finns stora håligheter i kalkstenen kan stora yta kollapsar inträffa, såsom Winter Park, Floridas sjunkhålskollaps . Rekommendationer för markanvändning i karstområden bör undvika eller minimera förändringar av markytan och naturlig dränering.

Eftersom vattennivåförändringar påskyndar sänkhålskollaps måste åtgärder vidtas för att minimera vattennivåförändringar. De områden som är mest mottagliga för sjunkhålskollaps kan identifieras och undvikas. I karstområden måste de traditionella grundläggningsutvärderingarna ( bärighet och sättning ) av markens förmåga att bära upp en konstruktion kompletteras med geoteknisk platsundersökning för håligheter och defekter i det underliggande berget. Eftersom jord-/bergytan i karstområden är mycket oregelbundna är antalet underjordiska prover ( borrningar och kärnprover ) som krävs per ytenhet vanligtvis mycket större än i icke-karstområden.

More than three acres of trees are missing in a forest after collapsing into a funnel shaped pit with water at the bottom.
Mer än tre tunnland skog försvann plötsligt i detta "December Giant" slukhål i Montevallo , Alabama, USA.

Under 2015 uppskattade US Geological Survey kostnaden för reparationer av skador som härrör från karstrelaterade processer till minst 300 miljoner dollar per år under de föregående 15 åren, men noterade att detta kan vara en grov underskattning baserat på otillräckliga data. Den största mängden karstsänkhålsskador i USA inträffar i Florida, Texas, Alabama, Missouri, Kentucky, Tennessee och Pennsylvania. Det största nya sänkhålet i USA är möjligen ett som bildades 1972 i Montevallo , Alabama som ett resultat av konstgjord sänkning av vattennivån i ett närliggande stenbrott. Detta "December Giant" eller "Golly Hole" sänkhål är 130 m (425 fot) långt, 105 m (350 fot) brett och 45 m (150 fot) djupt.

Andra områden med betydande karstrisker inkluderar Ebrobassängen i norra Spanien ; ön Sardinien ; den italienska halvön; Kritaområdena i södra England ; Sichuan , Kina ; Jamaica ; Frankrike ; Kroatien ;; Bosnien och Hercegovina ; Slovenien ; och Ryssland , där en tredjedel av den totala landytan täcks av karst.

Förekomst

Hela ytvattenflödet i Alapaha-floden nära Jennings, Florida går in i ett slukhål som leder till grundvattnet i Floridan Aquifer
Gouffre de Padirac i Frankrike känd sedan 300-talet. och utforskades 1889
Ett slukhål i Florida 2015

Sjunkhål tenderar att förekomma i karstlandskap. Karstlandskap kan ha upp till tusentals sänkor inom ett litet område, vilket ger landskapet ett pockat utseende. Dessa sjunkhål dränerar allt vatten, så det finns bara underjordiska floder i dessa områden. Exempel på karstlandskap med många massiva sänkor inkluderar Khammouan-bergen ( Laos ) och Mamo-platån (Papua Nya Guinea). De största kända sänkhålen som bildas i sandsten är Sima Humboldt och Sima Martel i Venezuela .

Vissa sjunkhål bildas i tjocka lager av homogen kalksten. Deras bildande underlättas av högt grundvattenflöde, ofta orsakat av hög nederbörd; sådan nederbörd orsakar bildandet av de gigantiska sänkhålen i Nakanaï-bergen , på ön New Britain i Papua Nya Guinea. Kraftfulla underjordiska floder kan bildas i kontakten mellan kalksten och underliggande olösligt berg, vilket skapar stora underjordiska tomrum.

Under sådana förhållanden har de största kända sjunkhålen i världen bildats, som den 662 meter djupa (2 172 fot) Xiaozhai Tiankeng ( Chongqing , Kina), gigantiska sótanos i delstaterna Querétaro och San Luis Potosí i Mexiko och andra.

Ovanliga processer har bildat de enorma sänkorna i Sistema Zacatón i Tamaulipas (Mexiko), där mer än 20 sänkor och andra karstformationer har formats av vulkaniskt uppvärmt, surt grundvatten. Detta har inte bara skapat det djupaste vattenfyllda sänkhålet i världen – Zacatón – utan också unika processer av travertinsedimentering i de övre delarna av sänkhålen, vilket leder till försegling av dessa sänkhål med travertinlock.

Den amerikanska delstaten Florida i Nordamerika är känd för att ha täta sjunkhålskollapser, särskilt i den centrala delen av staten. Underliggande kalksten är från 15 till 25 miljoner år gammal. I utkanten av staten är sjunkhål sällsynta eller obefintliga; kalksten där är cirka 120 000 år gammal.

Murge - området i södra Italien har också många sänkor. Slukhål kan bildas i retentionsdammar från stora mängder regn.

På den arktiska havsbotten har metanutsläppen gjort att stora sänkhål har bildats.

Mänskliga användningar

Slukhål har använts i århundraden som slutförvaringsplatser för olika former av avfall . En konsekvens av detta är förorening av grundvattenresurser , med allvarliga hälsokonsekvenser i sådana områden.

Maya -civilisationen använde ibland sjunkhål på Yucatán-halvön (känd som cenotes ) som platser för att deponera dyrbara föremål och människooffer.

När sänkhålen är mycket djupa eller kopplade till grottor, kan de erbjuda utmaningar för erfarna grottbor eller, när de är vattenfyllda, dykare . Några av de mest spektakulära är Zacatón -cenoten i Mexiko (världens djupaste vattenfyllda slukhål), slukhålet Boesmansgat i Sydafrika, Sarisariñama tepuy i Venezuela, Sótano del Barro i Mexiko och i staden Mount Gambier, södra Australien. . Sjunkhål som bildas i korallrev och öar som kollapsar till enorma djup kallas blå hål och blir ofta populära dykplatser.

Lokala namn

Det stora blå hålet nära Ambergris Caye , Belize

Stora och visuellt ovanliga sänkor har varit välkända för lokalbefolkningen sedan urminnes tider. Numera grupperas sänkor och namnges i platsspecifika eller generiska namn. Några exempel på sådana namn listas nedan.

  • Aven – I södra Frankrike betyder detta namn gropgrotta på occitanska .
  • Svarta hål (inte att förväxla med kosmiska svarta hål ) – Denna term syftar på en grupp unika, runda, vattenfyllda gropar på Bahamas. Dessa formationer verkar vara lösta i karbonatslam från ovan, av havsvattnet. Vattnets mörka färg orsakas av ett lager av fototropiska mikroorganismer koncentrerade i ett tätt, lila färgat lager på 15 till 20 m (49 till 66 fot) djup; detta lager "sväljer" ljuset. Metabolism i lagret av mikroorganismer orsakar uppvärmning av vattnet. En av dem är Andros svarta hål.
  • Blå hål - Detta namn gavs ursprungligen till de djupa undervattenssänkorna på Bahamas men används ofta för alla djupa vattenfyllda gropar som bildas i karbonatstenar. Namnet kommer från den djupblå färgen på vattnet i dessa sänkhål, som skapas av vattnets höga klarhet och sänkhålens stora djup; endast den djupblå färgen i det synliga spektrumet kan penetrera ett sådant djup och återvända efter reflektion.
  • Cenotes – Detta syftar på de karakteristiska vattenfyllda sjunkhålen på Yucatánhalvön , Belize och några andra regioner. Många cenoter har bildats i kalksten avsatt i grunda hav som skapats av Chicxulub -meteoritens nedslag.
  • Sótanos – Detta namn ges till flera gigantiska gropar i flera delstater i Mexiko.
  • Tiankengs – Dessa är extremt stora sjunkhål, vanligtvis djupare och bredare än 250 m (820 fot), med mestadels vertikala väggar, oftast skapade av kollaps av grottor. Termen betyder himmelshål på kinesiska; många av denna största typ av sänkhål finns i Kina.
  • Tomo – Denna term används i Nya Zeelands karstland för att beskriva grythål.

Piping pseudokarst

Slukhålet i Guatemala City 2010 bildades plötsligt i maj samma år; skyfall från den tropiska stormen Agatha och ett dåligt dräneringssystem fick skulden för att det skapades. Den svalde en trevåningsbyggnad och ett hus; den mätte cirka 20 m (66 fot) bred och 30 m (98 fot) djup. Ett liknande hål hade bildats i närheten i februari 2007.

Detta stora vertikala hål är inte ett riktigt sänkhål, eftersom det inte bildades genom upplösningen av kalksten, dolomit, marmor eller någon annan vattenlöslig sten. Istället är de exempel på "piping pseudokarst", skapad av kollapsen av stora håligheter som hade utvecklats i de svaga, smuliga kvartära vulkaniska avlagringarna som ligger under staden. Även om dessa vulkaniska avlagringar är svaga och smuliga har de tillräckligt med sammanhållning för att de ska kunna stå i vertikala ytor och utveckla stora underjordiska tomrum i dem. En process som kallas " jordrör " skapade först stora underjordiska tomrum, eftersom vatten från läckande vattenledningar strömmade genom dessa vulkaniska avlagringar och mekaniskt tvättade ut fina vulkaniska material ur dem, och sedan gradvis eroderades och avlägsnade grövre material. Så småningom blev dessa underjordiska tomrum tillräckligt stora för att deras tak kollapsade för att skapa stora hål.

Krona hål

Ett kronhål är sättningar på grund av underjordisk mänsklig aktivitet, såsom gruvdrift och militära skyttegravar . Exempel har inkluderat, exempel ovanför första världskrigets skyttegravar i Ypres , Belgien ; nära gruvor i Nitra , Slovakien ; ett kalkstensbrott i Dudley , England; och ovanför en gammal gipsgruva i Magheracloone , Irland .

Anmärkningsvärda exempel

Ytterligare information: Lista över sänkhål
Bimmah eller Falling Star Sinkhole i Oman

Några av de största sänkhålen i världen är:

I Afrika

  • Boesmansgat – Sydafrikanskt sänkhål i sötvatten, cirka 290 m (950 fot) djupt.
  • Lake Kashiba – Zambia. Cirka 3,5 hektar (8,6 tunnland) i yta och cirka 100 m (330 fot) djup.

I Asien

  • Blue Hole – Dahab, Egypten. Ett runt sjunkhål eller blått hål, 130 m (430 fot) djupt. Den inkluderar ett valv som leder ut till Röda havet på 60 m (200 fot), som har varit platsen för många fridyknings- och dykningsförsök, de senare ofta dödliga.
  • Akhayat sinkhole ligger i Mersin-provinsen , Turkiet. Dess dimensioner är cirka 150 m (490 fot) i diameter med ett maximalt djup på 70 m (230 fot).
  • Brunn i Barhout – Jemen . En 112 meter (367 fot) djup grotta i Al-Mahara, Jemen.
  • Bimmah Sinkhole (Hawiyat Najm, Falling Star Sinkhole, Dibab Sinkhole) – Oman, cirka 30 m (98 fot) djup.
  • Slukhålet i Baatara-ravinen och vattenfallet i Baatara-ravinen bredvid Tannourine i Libanon
  • Dashiwei Tiankeng i Guangxi , Kina, är 613 m (2 011 fot) djup, med vertikala väggar. Längst ner finns en isolerad skog med sällsynta arter.
  • Drakhålet , som ligger söder om Paracelöarna , är det djupaste kända undervattenssänkhålet i världen. Den är 300,89 m (987,2 fot) djup.
  • Shaanxi tiankeng-kluster , i Daba-bergen i södra Shaanxi , Kina, täcker ett område på nästan 5019 kvadratkilometer med det största slukhålet 520 meter i diameter och 320 meter djupt.
  • Teiq Sinkhole (Taiq, Teeq, Tayq) i Oman är ett av de största sänkhålen i världen i volym: 90 000 000 m 3 ( 3,2 × 10 9 cu ft). Flera fleråriga wadis faller med spektakulära vattenfall ner i detta 250 m (820 fot) djupa slukhål.
  • Xiaozhai Tiankeng – Chongqing , Kina. Dubbelt kapslat sjunkhål med vertikala väggar, 662 m (2 172 fot) djupt.

I Karibien

  • Dean's Blue Hole – Bahamas. Det näst djupaste kända slukhålet under havet, djup 203 m (666 fot). Populär plats för världsmästerskap i fridykning samt fritidsdykning.

I Centralamerika

I Europa

  • Hranice Abyss , i Moravia -regionen i Tjeckien, är den djupaste kända undervattensgrottan i världen. Det lägsta bekräftade djupet (per den 27 september 2016) är 473 m (404 m under vattenytan).
  • Pozzo del Merro , nära Rom, Italien. På botten av en 80 m (260 fot) konisk grop och cirka 400 m (1 300 fot) djup är det bland de djupaste sänkhålen i världen (se Sótano del Barro nedan). [ citat behövs ]
  • Röda sjön – Kroatien . Cirka 530 m (1 740 fot) djup grop med nästan vertikala väggar, innehåller en cirka 280–290 m (920–950 fot) djup sjö.
  • Gouffre de Padirac – Frankrike. Den är 103 m (338 fot) djup, med en diameter på 33 meter (108 fot). Besökare går ner 75 m via en hiss eller en trappa till en sjö som tillåter en båttur efter att ha kommit in i grottsystemet som innehåller en 55 km lång underjordisk flod.
  • Vouliagmeni – Grekland. Slukhålet i Vouliagmeni är känt som "The Devil Well", [ citat behövs ] eftersom det anses vara extremt farligt. Fyra dykare har dött i den. Maximalt djup på 35,2 m (115 fot 6 tum) och horisontell penetration på 150 m (490 fot).
  • Pouldergaderry – Irland. Detta slukhål ligger i stadslandet Kilderry South nära Miltown , Co. Kerry vid . Sänkhålet , som ligger i ett område med karstberggrund, är cirka 80 meter (260 fot) i diameter och 30 meter (98 fot) djupt med många mogna träd som växer på golvet i hålet. I nivå med den omgivande marken täcker sänkhålet ett område på cirka 1,3 tunnland. Dess närvaro anges på Ordnance Survey -kartor som går tillbaka till 1829.

I Nordamerika

Mexiko

Förenta staterna

I Oceanien

I Sydamerika

  • Sima Humboldt – Bolívar , Venezuela. Största sänkhålet i sandsten, 314 m (1 030 fot) djupt, med vertikala väggar. Unik, isolerad skog på botten.
  • I den västra delen av Cerro Duida, Venezuela, finns ett komplex av kanjoner med sjunkhål. Det djupaste sänkhålet är 450 m (1 480 fot) djupt (från den lägsta kanten inom kanjonen); totalt djup 950 m (3 120 fot).

Se även

Public Domain Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från webbplatser eller dokument från United States Geological Survey .

Bibliografi

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sinkhole&oldid=1143550473 "