Mešanje podzemne in površinske vode ter pogoji pretakanja v jamah z žveplovo kislino: primer jamskega sistema Frasassi (Italija)

Povzetek

Študija analizira proces mešanja sulfidne podzemne vode in sveže infiltrirane vode bogate s kisikom v jamskem sistemu Frasassi in vpliv mešanja na hipogeno speleogenezo in morfogenezo zaradi delovanja žveplove kisline. Predstavljene so sezonske značilnosti pretakanja ter kemijsko-fizikalne lastnosti podzemne vode na osnovi celoletnega vzorčenja ter zveznih meritev nivojev, temperature in električne prevodnosti podzemne vode. Dotok vode, ki pronica s kraškega površja, vpliva na sestavo sulfidne parametre podzemne vode, pri čemer se izraža sezonski cikel meteornih voda. Nasprotno pa reka Sentino, ki predstavlja lokalno erozijsko bazo, neposredno vpliva na podzemno vodo le v najbolj zunanjem delu jame. Meritve vodostaja so pokazale nizek hidravlični gradient (~3 ‰) zaradi močne zakraselosti in nekatere razlike v prepustnosti glede na smer toka vode. Večina jamskih bazenov je na površju izoliranih, med seboj pa so povezani z mrežo potopljenih rovov. V sedanjih razmerah se nad sulfidno vodo tvori plast bikarbonatne vode, ki preprečuje stik sulfidne vode z zrakom in korozijo sten zaradi sproščenih kislih plinov. Nasprotno pa ostanki sadre in korozijske oblike sten v zgornjih starih jamskih nivojih kažejo, da so v preteklosti obstajale velike mejne površine med sulfidno vodo in jamsko atmosfero. Tu sta sproščanje kislih plinov (CO₂ in H₂S) in nastajanje H₂SO₄ pri oksidaciji H₂S povzročila razširjeno površinsko raztapljanje, ki je pomembno prispevalo k morfogenezi jamskih sten. Primerjava med rezidualnimi jamskimi oblikami in aktivnimi procesi kaže, da se je morfogeneza v jami skozi čas razvijala pod vplivom hidrodinamičnih razmer, te pa so bile odvisne od morfoloških in hidrogeoloških pogojev v širšem kraškem območju.