CAILE DE ATAC ALE APEI

Sa ne imaginam o placa de calcar perfect neteda pe care curge apa încarcata cu dioxid de carbon agresiv. Apa va dizolva treptat din calcar, subtiind placa în mod egal, dar nu o va gauri într-un anumit loc pentru a patrunde în ea si a crea un gol. Daca însa placa va prezenta pe suprafata ei o crapatura cît de mica, apa va patrunde prin ea si o va largi treptat. Cînd fisura va fi destul de mare, pentru a cuprinde toata cantitatea de apa ce curge, placa nu va mai fi dizolvata pe toata suprafata, ci actiunea se va restrînge la peretii crapaturii.

Fig 02

Acelasi lucru se întîmpla si în natura. Apa, fie ea de ploaie sau de rîu, actioneaza asupra calcarelor pe toata suprafata cu care ia contact, da 141u2014b r va activa eficient acolo unde roca prezinta zone slabe, puncte posibile de atac. Or, în procesul de carstificare, legat mai ales de posibilitatea patrunderii apelor în masivele de calcar, este clar ca nu ajunge sa existe o roca solubila si un solvent (apa cu dioxid de carbon), ci trebuie si cai de atac ale apei. Care sînt acestea?

a. Fetele de stratificatie

În buna masura calcarele sînt sedimente depuse pe fundul marilor] în strate suprapuse. Un strat este un volum omogen de roca, o patura de o oarecare grosime, separata de paturile de. dedesubt si de deasupra prin fete de discontinuitate. Discontinuitatile au origini diverse, cum ar fi, de pilda, o furtuna puternica în timpul careia nu s-a mai depus calcar o încalzire a apei marine ce a întrerupt de asemenea procesul, suspendarea aportului de calcar etc. În momentul în care nu se depune calcarul, pe fundul marii se astern uneori alte materiale, mai ales argile fine, care formeaza astfel o suprafata de alta natura în masa calcarului. Discontinuitatile, denumite cam impropriu fete de stratificatie, constituie o excelenta râie de patrundere a apei în masivele calcaroase, apa putînd sa dizolve în voie plecînd de aici. Daca între stratele de calcar nu exista nici o pelicula do alt material, dizolvarea actioneaza atît spre stratul inferior, cît si spre cel superior. Daca insa pe fata de stratificatie exista si o pelicula argiloasa, ea joaca rolul unui pat impermeabil asupra caruia apa nu poate actiona, dizolvarea fiind împinsa numai spre stratul superior.

Un element important pentru morfologia si evolutia pesterilor este faptul daca calcarul se prezinta masiv, în strate groase sau subtiri (fig. 2).

În procesele diagenetice, cînd materialul calcaros de pe fundul marilor este transformat în calcar solid, dispare adesea si stratificatia. Daca adaugam si faptul ca la calcarele recifale construite ea nici nu exista, ne dam seama ca fetele de stratificatie nu sînt peste tot prezente pentru a oferi cai de atac si, deci, a ajuta carstificarea, înseamna ca apa are si alte posibilitati de patrundere în masivele de calcar. Sînt crapaturile ce strabat rocile denumite litoclaze, înainte de a ne ocupa de ele sa facem însa o constatare de ordin mai general si sa încercam o explicatie.

În stradania de a afla modul în care se formeaza calcarele ne-am ocupat mai mult de fundul marilor, de atoli, bariere recifale si platforme submerse. Cu toate acestea zonele carstice se gasesc pe uscat, în munti, formînd platouri sau creste calcaroase. Despre o formare a calcarelor pe uscat nu a fost vorba, cu exceptia tufurilor calcaroase din preajma izvoarelor sau a calcarelor lacustre, cu totul neînsemnate cantitativ. Sa fie atunci calcarele din munti formate pe fundul marilor? Ca sa raspundem la aceasta întrebare sa facem cîteva scurte plimbari geologice.

b. Tectonica si litoclazele

Primul drum ne duce în Bucegi, pe muntele Strunga. Pe partea apuseana a crestei, putin deasupra pasului Strunga, apar stînci de calcar. Daca le cercetam cu atentie observam în ele, si putem chiar desprinde, amoniti, moluste ce au trait în marile calde ale erei secundare, disparuti acum circa 70 milioane ani. Amonitii traiau la o adîncime de cel putin 200 m sub fata marii, astazi resturile lor se afla la o altitudine de l 700 m deasupra nivelului marii.

Al doilea drum ne duce în Muntii Apuseni, pe valea Ariesului Mic, la Vidra. Aici se gaseste Dealul cu Melci, celebru monument al naturii constituit exclusiv din milioane de cochilii de melci, din specii azi disparute, ce au trait prin aceste locuri pe fundul unor mari acum 80 milioane ani. Ele formau un puternic recif, acum sînt în mijlocul muntilor.

Al treilea drum îl vom face mai departe, în muntii Himalaya. si aici se gasesc calcare, cu alge, melci, scoici si corali, fiinte obisnuite pe fundul marilor, aflate astazi la mii de metri înaltime (chiar la 7 000 m) deasupra nivelului marii, în mijlocul celui mai întins continent de pe glob.

Cele trei exemple arata clar ca toate calcarele ce se gasesc acum în mijlocul uscatului si la mari altitudini în munti s-au format cîndva în adîncul marilor, de unde au fost scoase si purtate la mare înaltime. De altfel constatarea poate fi generalizata la toate tipurile de roci, nu numai la calcare, deoarece absolut toate partile continentelor actuale au fost cîndva un fund de mare, unde s-au format rocile aflate astazi pe uscat.

Nu este cazul a arata aici modul cum fostele funduri de mari au ajuns uscat. Aceasta o face o disciplina geologica aparte, tectonica, ce are ca scop sa explice formarea muntilor, a marilor si continentelor. Vom recurge doar la una din numeroasele teorii ale tectonicii, una din cele mai simple, pentru a întelege fenomenul.

Suprafata continentelor este supusa unei continue transformari. Vînturile, ploaia, apa rîurilor, ghetarii, valurile marii, rupînd necontenit bucati din uscat, le farîmiteaza, iar apele curgatoare le transporta în mari si oceane. Prin depunere iau nastere rocile sedimentare ce se îngramadesc treptat pe fundurile oceanelor, încarcîndu-le. În acelasi timp uscatul se usureaza, deoarece eroziunea continua a îndepartat paturi din scoarta. În felul acesta se creeaza un dezechilibru si sloiurile continentale fie pun în miscare. Prin apropierea lor strivesc sedimentele depuse, le preseaza, le îngramadesc, le cuteaza si le împing în sus. În felul acesta iau nastere lanturile de munti, ce nu sunt altceva decît depozitele din fundul oceanelor, scoase prin miscarile scoartei la suprafata si adaugate blocurilor continentale. Astfel de miscari poarta numele de miscari tectonice. În felul acesta au ajuns si calcarele din adîncul apelor, unde s-au zamislit, pe uscat, ca element component al muntilor. Ele sînt o marturie peste veacuri a cumplitelor framîntari si miscari suferite în trecut pe Pamînt, dispusi sa-l consideram imobil si eterni.

În timpul miscarilor scoartei, calcarele, ca de altfel toate rocile, au suferit diferite presiuni ce au avut tendinta sa le deformeze. Rocile mai moi si mai plastice, ca de exemplu argilele, B-au putut adapta deformarilor si s-au cutat, fara sa se rupa. Calcarele însa, roci dure si rigide, nu au putut urma întru totul miscarile scoartei si în timpul îndoirii s-au crapat si s-au rupt. Acestea sînt crapaturile hotarîtoare pentru carstificare.

Crapaturile, numite în general litoclaze, sînt de mai multe feluri. Cele mai fine, subtiri uneori cît firul de par, sînt numite fisuri sau leptoclaze. Cînd sînt mai largi, cu un spatiu liber între peretii crapaturii, poarta numele de diaclaze. Fisurile si diaclazele strabat calcarul în toate directiile, într-o retea deasa, dar ele nu au continuitate. Cînd crapaturile sînt de mare amploare si strabat fara întrerupere un pachet gros de strate poarta numele de fracturi. În sfîrsit, cînd cele doua flancuri ale crapaturii s-au deplasat, miscîndu-se unul fata de altul pe verticala, este o falie, iar cînd miscarea s-a facut pe orizontala, o decrosare (fig. 3).

Litoclazele constituie discontinuitati în masa de roca si ele, împreuna cu fetele de stratificatie, reprezinta caile de atac ale apei facînd posibila carstificarea.

De foarte multe ori prin diversele crapaturi din calcar circula solutii ce depun carbonat de calciu sub forma de calcit. Ele apar ca dungi albe, contrastînd puternic cu culoarea, de obicei mai închisa a calcarelor. "Vinele de calcit", cum se numesc ele, nu sînt decît o cîrpeala a locului unde s-a rupt roca.

Forma cea mai simpla de deformare a stratelor este cutarea. O cuta are o parte boltita în sus, numita anticlinal si una curbata, în covata, numita sinclinal (fig. 46).