Карстовые воронки образуются из-за воздействия человека или естественных факторов. Экстремальные погодные явления, например, ливни или засуха, приводят к появлению в грунте провалов.
Воронка в Соликамске. © Пресс-служба «Уралкалия»
«Антропогенные карстовые воронки обычно возникают в результате обрушения старых шахт, водостоков и других подземных инфраструктурных объектов, — говорит метеоролог Джим Эндрюс. — Экстремальные осадки выше и ниже нормы „приводят в действие“ существующие воронки. Дожди нарушают уровень грунтовых вод, как повышая, так и понижая его. Со временем влага смещает и рыхлый грунт, покрывающий отверстия в известняке».
Естественные карстовые воронки почти всегда формируются на пласте известняка. «Известняк растворяют кислотные грунтовые воды. По прошествии длительных периодов времени, ложе известняка усеивается отверстиями, — говорит Эндрюс. — Некоторые отверстия становятся большими и маленькими пещерами».
Почва и другие рыхлые материалы обычно покрывают известняковый пласт, который испытывает растворение. «Этот рыхлый материал неизбежно найдет свой путь в отверстия, скрывая их из вида. Затем может произойти обрушение материала в пустые пространства, в результате чего появляется поверхностная помеха — карстовая воронка», — говорит Эндрюс.
В теплом и влажном климате растворение известнякового пласта идет быстрее всего. Поэтому в таких регионах карст — процесс растворения, или выщелачивания трещиноватых растворимых горных пород подземными и поверхностными водами — развивается наиболее быстро. Однако иногда карст наблюдают в пустынях, где такие феномены, вероятнее всего, — напоминание о доисторическом влажном климате, который давным-давно стал сухим.
Провалы грунта происходят регулярно. Совсем недавно грунт провалился в Нижнем Новгороде, на прошлой неделе — в австралийском Квинсленде. Самые знаменитые карстовые воронки находятся в российском Соликамске и американской Флориде.