3.3.4. A felszín alatti vizek

Középszint:

Magyarázza a felszíni és a felszín alatti vizek kapcsolatát.

Ismertesse a felszín alatti vizek kialakulását, vizük mozgását, valamint egymással, a csapadékkal és a párolgással való kapcsolatát.

Tudja rendszerezni a felszín alatti vizeket különböző szempontok szerint.

Ismerje fel és jellemezze a felszíni és felszín alatti karsztformákat (víznyelő, dolina, polje,cseppkő, barlang), barlangi patak, karsztforrás.

Alkalmazza a geotermikus gradiensről tanul-takat a felszín alatti vizek hőmérsékletének magyarázatában. 

Emelt szint:

Értelmezze a földtani szerkezet és a felszín alatti víztípusok kialakulásának kapcsolatát.

Mutassa be a kőzetminőség szerepét a felszín alatti vizek elhelyezkedésében és mozgásában.

Alkalmazza a geotermikus gradiensről tanultakat a felszín alatti vizek hőmérsékletének magyarázatában.

Ábrázolja egyszerű metszeten a karsztformákat.

Ismerje a mészkő oldódásának kémiai folyamatát, a talaj- és növényborítottság szerepét a karsztosodásban. 

•  a víz körforgásának rejtett, de fontos tartománya
• Fontos szerepet játszanak a mezőgazdaságban, ivóvízellátásban.
• A kőzetrétegekhez viszonyított mélységbeli helyzetük alapján osztályozzuk őket. 

• talajnedvesség: 
• a legfelső vízzáró réteg felett levő, a talajszemcsék közötti hézagokat csak részben kitöltő víz
• tehát a felszín, és a talajvíztükör között van
• a felszínről beszivárgó víz hártyaszerűen tapad a szemcsékre, és a nehézségi erő hatására sem szivárog a mélybe
• a szemcsék között itt még talajlevegő van 
• talajvíz: 
• legfelső vízzáró réteg felett, a talajszemcséket teljesen kitöltő víz
• csapadékból, felszíni vizekből gyűlik össze
• a tömör kőzetekből álló hegységek kivételével a felszín alatt összefüggő talajvíztükör alakult ki 
• az Alföld alatt 2-5 m, dombvidékeken 8-10 méter mélyen van
• mennyisége, szintje az év során változik
• Magyarországon áprilisban a legmagasabb, októberben a legalacsonyabb (mezőgazdaságban mindkettő káros, vagy átáztatja a gyökérzónát, vagy elszáradnak)
• az ingadozását az emberi tevékenység is befolyásolja: öntözés emeli, bányászat, folyószabályozás, lecsapolás stb. csökkenti

• rétegvíz: 
• két vízzáró réteg közötti víz.   
• A nyomás alatt álló víz a fedőréteg átfúrása után a felszínre emelkedhet, ezt artézi víznek nevezzük. 
• Alföld, Párizsi-medence, Ausztrália
• a medenceperemen felszínre bukkanó vízzáró rétegen át kerül a mélybe
• résvíz: 

• a kőzetek hasadékaiban, repedéseiben
• a mészkő üregeiben található karsztvíz a legismertebb
• keskeny repedéseken kezdi meg útját, de a felszín alatt hatalmas föld alatti folyóvá egyesülhet
• jelentős a vízkészlet a mészkővidékeken 
• források:
• természetes úton forrásokban fakadnak a felszínre 
• a legtöbb forrás ott található, ahol a vízzáró réteg a felszínre jut 
• talajvíz, és rétegvíz is a felszínre fakadhat
• talajvízforrás, rétegvízforrás

• hévizek és ásványvizek:
• a forrásokban felszínre érkező víz hőmérséklete és kémiai összetétele sokmindent elárul
• minél mélyebbről érkezik, annál magasabb a hőmérséklete
• 1-1 terület forrásainak vízhőmérséklete a geotermikus gradienstől függ
• hévíz: a környezete évi középhőmérsékleténél melegebb vizek (itthon 20°C-nál melegebb vizek)
• ásványvizek: meghatározott oldott ásványi tartalmú forrásvizek
• kémiai összetétel szerint: szénsavas, savanyú, konyhasós, keserű, vasas, kénes, jódos-brómos, rádiumos 
• gyógyvizek: gyógyhatású vizek 

KARSZTOSODÁS

• a mészkő a szivacshoz hasonlóan magába engedi a vizet
• éppen ezért a mészkőhegységekben ritka a felszíni vízfolyás
• a mészkő repedéseibe került csapadék a karsztvíz, mely hatására a mészkő oldódik
• az oldódás miatt sajátos formakincs jön létre. (a folyamat a karsztosodás, a létrejött forma a karsztos forma)
• a karsztosodás tehát külön csoport a külső erők között, mert bizonyos kőzethez kötődik, és a felszín alatt játszódik le 

Karsztos oldódás

• a tiszta víz gyenge oldásra képes, de a csapadékvíz már tartalmaz valamennyi szén-dioxidot!
• a hideg víz több szén-dioxidot képes felvenni: a karsztosodásnak a hideg, hűvös éghajlat jó
• ezzel ellentétben a legszebb, legváltozatosabb karsztformákat a Föld meleg, nedves területein találjuk
• a barlangok légtere a felszíni levegőnél akár 20x több szén-dioxidot is tartalmazhat
• a karsztosodásban a talajréteg élővilága, vastagsága meghatározó ( a fedőtalajon bejutó csapadék itt gyűjti össze a szén-dioxid többletet, melyet a parányi élőlények termelnek)
• a vízben elnyelt szén-dioxid egy része szénsavvá alakul: 
• CO2+H2O = H2CO3
• a szénsav kémiai reakcióba lép a mészkővel, ennek köszönhetően létrejön a tökéletesen oldódó kalcium-hidrokarbonát:
• CaCO3 +  H2CO3 = Ca(HCO3)2
• a mállástól megkülönbözteti, hogy nem jön létre málladéktakaró

 Karsztos formák

• karrok: a kőzetek felszínén végbemenő gyenge karsztos oldás eredményei a mészkősziklákat rovátkoló sekély mélyedések
• víznyelők: a csapadékvíz felszínbe szivárgásakor a felszínen tölcsérszerű mélyedések jönnek létre
• dolina: oldás, beszakadás révén kialakult, zárt, kör alakú mélyedés, ezen is be tud jutni a víz
• szakadéktöbrök: föld alatti, felszínközeli üregek beszakadása
• poljék: a karsztos részek legnagyobb kiterjedésű mélyedései - törésvonalak is szerepet játszanak
• barlangok: a vízzel kvarckavics is a mélybe juthat, és a felszín alatti folyók a kavicsokkal kialakítják a nagy üregeket, barlangokat
• függő cseppkövek - sztalakitok + álló cseppkövek sztalagmitok: a vízcseppből elillan a szén-dioxid, és a mészkő lerakódik
• a karsztosodás a meleg, nedves trópusi területeken a legerősebb: 100-200 m magas, meredek, függőleges tornyok, kúpok jönnek létre. ezek a toronykarsztok, kúpkarsztok