Är du inte glad att du inte bor där? Ett jordskred orsakade detta 200-till-240-fot sinkhål nära San Diego, Kalifornien. Titta på naturkatastrofer. Kent Horner/Getty Images Kanske har du sett en på nyheterna:ett gigantiskt gäspande hål i vägen, svälja en olycklig bil som var på fel plats när jorden öppnade sig utan förvarning. Eller kanske var du på semester i Mexiko och såg en av landets vackra cenoter , eller vattenfyllda pooler, omgiven av grönt grönt. Båda dessa geologiska särdrag är sjunkhål , formationer som är mycket mer än hål i marken. Även om många är mindre än 30 meter djupa, sinkhål kan se ut som dammar, kör hundratals miles eller passa diskret i din bakgård [källa:USGS].
Kallas även handfat, sinkhål är mycket skyldiga vatten. Ett sinkhål bildas vanligtvis genom erosion orsakad av frekvent exponering för vatten. Det beror på vilken typ av stenar som ligger bakom jorden (till skillnad från jorden ovan kallad överbelastning ). De flesta sinkhål förekommer i områden där berggrunden bildas av mjuka mineraler och stenar som salt, gips, kalksten, dolomit eller andra som hör till bergets indunstnings- eller karbonatklasser.
Sinkhål utvecklas vanligtvis långsamt när berggrunden försvinner av vatten som blir surt från att absorbera koldioxid och interagerar med växter. Regnvatten spelar uppenbarligen en roll, men osynligt vatten spelar också roll. När det sura vattnet löser upp sten, det skär ut ledningar , eller underjordiska passager, för vatten. Dessa rör hjälper i sin tur till att utveckla underjordiska bassänger som kallas laddningsområden . Laddningsområden bidrar till bildandet av sinkholes när vatten som rinner till och från dem och in i underjorden (jorden ovanför) eroderar berggrunden. När vatten översvämmar ett utvecklingshål, en del av matjorden och annat material kan fångas upp i ledningarna, ytterligare fånga vatten och begränsa dess förmåga att flöda utåt.
Brist på vatten kan bidra till sinkholes, för. I några underjordiska hålrum, vatten kan faktiskt hålla ett tunt överhäng av jorden. Om vattennivån sjunker, överhänget har inget stöd och faller ihop.
Sinkhål dyker upp över hela USA. Florida, med sina frekventa regn och sumpig terräng, brukar identifieras med sinkholes, men de är också framträdande i Alabama, Kentucky, Missouri, Pennsylvania, Tennessee och Texas [källa:USGS]. De utvecklas i allmänhet i karst regioner, en typ av terräng känd för mjuk berggrund [källa:Southwest Florida Water Management District]. U.S.Geological Service beskriver karster som att de har många vattenelement, som fjädrar, underjordiska vattendrag, grottor och, självklart, sinkholes [källa:USGS].
Nästa, vi ska titta på hur olika typer av sinkholes bildas.
Innehåll
Sinkhål ser dramatiska ut när du tittar ner i en, men det är under ytan där den verkliga handlingen äger rum. Ett sinkhåls identitet fokuserar på luckorna, sprickor, hålrum och tomrum som ligger under överbelastningen, eller jorden ovanför berggrunden. När dessa luckor utvecklas, expandera och slå samman, jord från överbelastningen börjar fylla tomrummet.
Om sinkhålet plötsligt öppnas för att svälja en bil som vi just nämnde, den bildades eftersom överbelastningen inte längre var tillräckligt stabil för att hålla sig uppe. Denna vanliga typ av sinkhål är känd som en kollaps eller täck-kollaps sinkhål . Även om dessa sjunkhål kan dyka upp plötsligt, erosionen som får dem att hända har troligen pågått i veckor eller år innan, under jord och ur sikte. Så låt oss gå under jorden.
Det översta lagret av ett täck-kollaps sinkhål är vanligtvis ett mjukt överbelastning, gjord av jord med mycket lera i. Över tid, en liten grotta bildas under jorden. Opportunistiskt sediment utnyttjar den nyligen fria fastigheten och börjar rinna ut i grottan - en process som kallas spalling . När skrattningen fortsätter, den underjordiska grottan fylls med mer sediment, urholka ut utrymmet under överbelastningen. Så småningom, överbelastningen blir så tunn att den plötsligt faller ner i grottan nedanför (detta är "täckkollapsen"), skapa ett sjunkhål. I vissa fall, locket kan bära sin egen vikt men smulas vid ytterligare vikt, från en olycklig person eller bil, går över den.
Med täck-nedsänkning sjunkhål , vatten genomsyrar det mjuka överbelastningen. Ett exempel på denna typ av terräng är en överbelastning som består av upp till 30 fot sand med en liten mängd lera nedanför innan den ger sig för mjuk kalksten. När kalksten löses upp och lämnar ett tomrum, sediment från överbelastningen sipprar in, skapa ett skålliknande intryck på jorden. Dessa sinkhål, ofta bara några meter över och djupt, är mindre än många andra eftersom efter att ha nått en viss storlek, sand och sediment häller i hålet [källa:Southwest Florida Water Management District]. Detta inflöde av sediment kan blockera utflödet av vatten genom att stoppa sprickorna och gångarna som förbinder sinkhålet med underjordiska ledningar. Många av dessa sinkhål blir sedan dammar, eftersom vattnet inte har någonstans att tömma. De producerar inte heller den spektakulära typen av grotta-in som är förknippad med ett täckningshål.
A upplösning eller lösning sinkhål är i huvudsak ett djupt intryck i marken. Dessa sinkhål har vanligtvis en tunn överbelastning (om någon), som tvättar bort eller eroderas. Den nu exponerade berget löses sedan gradvis upp när den rör vid surt vatten. Det nakna området trillar ut, bildar ett grunt bassäng. Vatten samlas ofta på ytan av ett upplösningssinkhål, skapa en slags damm som förenar erosionen av berg nedan. Också, som i andra typer av sinkholes, föremål och annat material kan fastna i sprickorna där vatten normalt skulle rinna ut. Till skillnad från ett sjunkhål för täckning, det finns inget överbelastning eller täckande sediment för att rinna in i sinkhålet eller täcka det eroderande berget.
Mänsklig aktivitet ger några av de värsta sinkhålen. Vi tar en titt på dem på nästa sida.
En trasig huvudledning kollapsade en del av gatan i Los Angeles i december 2002. Sinkhål orsakade av att vatten urholkar grunden av gator är ett stort problem i Los Angeles. Mike Nelson/AFP/Getty Images I stadsmiljöer i synnerhet, sinkholes kan tacka deras utveckling för mänsklig aktivitet lika mycket som allt annat. I vissa fall, sinkhål uppträder på grund av kombinationen av industriell verksamhet eller utveckling, mjuk kalksten berggrund och mindre än 200 fot (61 meter) av överbelastning [källa:Southwest Florida Water Management District]. Följande mänskliga handlingar kan också orsaka sinkholes:
Sinkhål kan också bildas på platser där vatten rinner regelbundet, som ett stormavlopp, eller när vattenkällor avleds eller stängs av, särskilt genom att pumpa ut grundvatten. Ett trasigt rör kan bidra till utvecklingen av sinkhål genom att översvämma och försvaga marken, men det kan också ge ett utlopp för smuts och sten som ska omge rör. Efter att tillräckligt med material faller i rör och transporterats bort, den omgivande jorden blir destabiliserad, bidrar till bildning av sinkhål, avlopp eller spill eller andra katastrofer.
En av de värsta människors orsakade sinkhål inträffade 1994 i Polk County, ligger i centrala Florida. Först, någon bakgrund:30 procent av världens fosfat kommer från Florida och hamnar ofta som en ingrediens i gödningsmedel [källa:Laufenberg]. Den blomstrande fosfatindustrin kommer med massor av milt radioaktivt avfall som kallas fosfogips . Floridas gruvföretag ordnar fosfogips i massiva staplar som kan täcka hundratals tunnland och väga miljontals ton. Andra metoder för bortskaffande av fosfogips, inklusive återvinning för användning i konstruktion eller konstgjorda rev, har ännu inte tagit fart på grund av debatt om materialet är för radioaktivt för att återanvändas. Nästan en miljard ton av grejerna staplas i centrala Florida [källa:EPA]. All den vikten trycker ner på den mjuka, sinkhole-riddled Florida terräng kan leda till katastrof.
Så var det 1994, när en av dessa staplar kollapsade i ett 46 meter långt djup sinkhål. Miljontals ton fosfogips gick in i sinkhålet och förorenade statens vattentillförsel. Saneringen kostade miljoner och belyste både problemet med sjunkhål och behovet av att hitta användningsområden för de miljontals ton biproduktavfall som produceras av statens fosfatindustri.
Vi har pratat om hur sinkholes bildas och några av de grundläggande riskerna. Men vilka andra problem kan de orsaka? Vi kommer att utforska ämnet mer detaljerat på nästa sida.
Återigen med gödseln!I Berezniki, Ryssland, ett gigantiskt sinkhål uppträdde första gången 1986, tydligen när en kaliumgruva översvämmades. Sänkhålet är nu 200 meter djupt, 262 fot (80 meter) lång och 131 fot (40 meter) bred - och växer. Sinkhålet hotar regionens massiva kaliumindustri. Potash är en viktig ingrediens i många gödningsmedel.
Flygfoto över det enorma hålet i Guatemala City efter att avloppssystemet kollapsade. Om du tittar på de omgivande byggnaderna, du kan se hur stort det där läskiga sinkhålet är. Orlando Sierra/AFP/Getty Images Sinkhål är inte alltid en allvarlig fara. Ibland, beroende på deras storlek, de är bara ett besvär. Det är deras plötsliga eller bedrägligt stora utseende som gör sinkhål farliga, både för människors säkerhet och för byggnader och infrastruktur. Byggprojekt måste ofta kämpa med spöket efter sinkholes som orsakas av trasiga rör eller slarvig borrning. Dessa geologiska hålrum kan vara dyra att reparera, glupska i sin aptit att svälja hem och bilar, och giftiga i sin förmåga att förorena grundvattentillförsel genom att suga upp skräp eller avlopp.
Översvämningar väcker som ett särskilt bekymmer när det gäller sinkholes. Vi diskuterade redan hur översvämningar bidrar till utvecklingen av sinkhål, men sjunkhål kan också orsaka översvämningar av ett omgivande område på flera sätt. Om utloppet som ansluter ett sinkhål till en ledning eller vattenförsörjning, som en underjordisk ström, blir fylld med skräp och skräp, vatten har ingenstans att rinna. Bassängen eller sinkhålet fylls sedan med vatten, orsakar översvämningar. Sinkhole översvämning kan också uppstå helt enkelt för att vatten kommer in i ett sinkhål snabbare än det kan rinna genom en ledning eller annat utlopp. Det sista översvämningsscenariot händer när en överflödande flod är ansluten till ett sinkhål via underjordiska bäckar och ledningar. Vatten som rinner genom sinkhålet skulle normalt rinna ut i floden. Men eftersom floden redan är översvämmad, flödesomvändning sker och överskott av vatten skjuter tillbaka i sinkhålet, fylla den med vatten och potentiellt översvämma det omgivande området.
Sinkhål kan dyka upp plötsligt och med stort våld, och de är något som alla stadsplanerare eller ingenjörer måste tänka på. En anmärkningsvärd, ett sådant tragiskt fall inträffade i Guatemalas huvudstad, Guatemala City. Tidigt på morgonen den 23 februari kl. 2007, ett 101 meter djupt sinkhål dök upp nästan omedelbart, döda minst tre människor och sluka hem i ett fullsatt stadsområde. Marken skakade och en fruktansvärd lukt flög från de brustna avloppsledningarna som, tillsammans med regn, tros ha orsakat katastrofen. Även om katastrofen plötsligt inträffade, invånarna rapporterade att de hörde och kände att marken skakade ungefär en månad innan sinkhålet dök upp [källa:Associated Press]. Regeringen hade planer på att skicka ett robotkamerasystem för att undersöka, men det fungerade inte i tid.
Vi har några dåliga nyheter för dig om ditt hus ligger i ett landskap som detta. G. R. 'Dick' Roberts/NSIL/Getty Images Ibland behöver vi inte en statlig agent för att bekräfta att ett sinkhål honungskammar området. Snarare, det är uppenbart från det gapande hålet i marken. Men andra gånger, sinkhål kan vara svåra att upptäcka - till exempel om de fortfarande är täckta med en tunn överbelastning som ännu inte har kollapsat i tomrummet nedan. Fastighetsskador, särskilt kring grunden, kan vara ett subtilt tecken på att något är fel. Dessutom, om växtligheten dör oväntat, ett sinkhål kan ha stört underliggande strömmar som vanligtvis matar växterna. Andra tecken att leta efter inkluderar förorenat eller lerigt brunnvatten, bildande av nya dammar och träd, eller signera inlägg som verkar falla över.
Vissa människor använder sinkholes som provisoriska papperskorgar när, faktiskt, allt som kastas i dem kan hamna i den lokala vattenförsörjningen. I många samhällen, denna praxis, förutom att det är skadligt för miljön, är olagligt [källa:Pennsylvania Department of Environmental Protection].
Om ditt hus drabbas av skador från ett sinkhål, det kan täckas av husägarförsäkring. Sinkhål bör i allmänhet vara inhägnade eller på annat sätt märkta. Southwest Florida Water Management District rekommenderar att du fyller dem med sand, även om många husägare vänder sig till professionella entreprenörer [källa:Southwest Florida Water Management District]. Om de sitter på offentlig egendom, stadens tjänstemän måste kontaktas. Ett allvarligt sinkhål som hittas på offentlig eller privat mark kan behöva repareras med betong eller kräva jordbearbetningsutrustning för att förhindra erosion.
USA har inte råd att ignorera sinkholes. Landets åldrande avlopps- och vattensystem har experter oroade över att dödliga sinkhål som Guatemala City kan utvecklas [källa:Rooney]. Deras oro, ingen tvekan, bygger på det faktum att många viktiga infrastrukturförbättringar i landet har försummats. Rör, broar och liknande som var tänkta att hålla i ungefär 50 år närmar sig eller har passerat den avsedda hållbarheten [källor:Rooney, Wald]. Till exempel, du kanske kommer ihåg den katastrofala Interstate 35W brokollapsen i Minneapolis som inträffade den 1 augusti, 2007, och dödade 13 personer. Myndigheterna tillskrev senare brokollapsen till felaktig design och gradvis tillägg av mer vikt, såsom betongfältavdelare, utan att uppgradera bryggans stödsystem.
Vi diskuterade redan de stora sinkhålen i Polk County, Fla., Guatemala City och Berezniki, Ryssland. På nästa sida, vi kommer att titta på några andra ovanliga sinkholes från hela världen.
Är Three a Crowd?När flera sinkhål samlas för att bilda ett större bassäng eller hål, den nya formationen är känd som a poljen .
Flygfoto över ett Sarisarinama -sinkhål i Bolivar, Venezuela. Om du trillar in där, kommer du att nå den förlorade världen? Juan Silva/Getty Images Kanske är inget sinkhål mer utmärkande än Qattara depression . Det massiva sinkhålet är mer som ett stort bassäng, som sträcker sig över en vid sträcka av Egypten. Det anses vara det största naturligt bildande sinkhålet på jorden [källa:WebEcoist]. Fördjupningen är "bara" 436 fot (133 meter) djup, men den är också 120 kilometer bred och 80 kilometer lång. Depressionens svåra terräng gjorde den till en viktig defensiv gräns för den brittiska armén under andra världskriget, och nu anses det vara en turistattraktion. Olika system har utformats för att utnyttja Qattara -depressionen för energiproduktion. En möjlighet kräver att man fyller det med vatten och sedan använder bassängens låga höjd och vattenavdunstning som en del av ett hydro-solprojekt.
Liksom Qattara -depressionen, sinkholes kan vara vackra och relativt ofarliga, men ofta är skillnaden mellan bedövning och katastrof en fråga om plats. Venezuela är känt för sitt Sarisarinama sinkholes :bassänger 1, 000 fot (305 meter) bred och åtminstone den djupen som är praktiskt taget perfekta cirklar. Dessa sinkholes görs mer distinkt av var de visas; de ligger ovanpå höga mesor i landets tepui -region. Tepuis är otroligt isolerade områden fyllda med grönskande skogar och vattenfall. Sarisarinama sinkholes upptäcktes första gången 1974, högt upp på platt-tepui berg, och har beskrivits som en del av en "förlorad värld" [källa:Melham]. Dessa sinkholes har varit skattkammare för forskare, som förblir fascinerade av de unika växt- och djurarter som inte finns någon annanstans än i vissa Sarisarinama sinkholes. Sinkhålen och tepuisna har också lockat många upptäcktsresande genom århundradena, vissa lockas av utmaningen i deras fjärrinställning, andra efter rykten om massiva guldkorn som tvättas upp i vattendrag ovanpå tepuis.
Om du någonsin har sett dokumentärserien "Planet Earth", då är du nog bekant med cenoter , vattenfyllda sinkhål anslutna till undervattensgrottor och vattendrag. Cenoter bildar ofta underbara badplatser och har undervattensgrottor, vattenfall och andra spännande formationer. Bimmah Sinkhole i Oman i Mellanöstern är liknande. Detta sinkhål lockar många turister till dess skimrande, genomskinligt blågrönt vatten. Liknande, Mount Gambier i södra Australien är känt för sina pittoreska vattenfyllda sjunkhål och vulkaniska kratrar. Några av dessa sinkholes innehåller välskötta, terrasserade trädgårdar.
Ett av världens centrum för sinkhole -aktivitet är Döda havet, den salta vattenmassan som ligger mellan Israel och Jordanien. Döda havet är den lägsta punkten på planeten (1, 371 fot eller 417 meter under havsnivån) och en viktig turist- och historisk plats, samt en del av en flyttväg för hundratals miljoner fåglar. Vattennivån i Döda havet har sjunkit årligen på grund av arbete från mineralutvinningsindustrin och avledning av vatten från Jordanfloden, som matar havet, för användning vid vattning av grödor och dricksvatten.
De nyligen upptäckta områdena i Döda havet har blivit fyllda av sjunkhål. Förångande sötvattensbassänger bryter ner saltavlagringar, skapa "hål" och destabilisera marken, som leder till sjunkhål. Olika åtgärder har föreslagits, inklusive kanaler på flera miljarder dollar som förbinder Döda havet med Medelhavet eller Röda havet. En forskare har teoretiserat att en jämviktspunkt oundvikligen kommer att uppnås, eftersom havet kommer att bli för salt för att ytterligare avdunsta [källa:Anderson]. Men då, Döda havet kommer att vara ungefär en tredjedel av sin början av 2000-talet, och under tiden, orter runt havet har kämpat med vikande vatten och det instabila, sinkhole-laden jord kvar.
För mer information om sinkholes och andra relaterade ämnen, utforska länkarna som följer.
Ett forntida namnNamnet "cenote" härrör från ett Maya -ord som betyder "avgrundsdjupande och djupt" [källa:Yucatan Today].
