Traces of effects of acid rain, sedimentation, in the re-dissolution of cave dripstones

[cat] Des del 1980 vaig començar a observar que certs espeleotemes (especialment estalagmites) de coves càrstiques d'Hungria presentaven fenòmens de redissolució, els quals no havien estat visibles en aquestes coves 5-10 anys abans. Aquestes deformacions inqüestionablement es deuen als efectes corrosius de les aigües càrstiques que alimenten els esmentats espeleotemes. Amb la intenció de clarificar les causes d'aquest efecte, els meus companys i jo mateix començarem les investigacions no tan SOIS a Hungria sinó també en coves de Txecoslovàquia, Rumània, Bulgària, Iugoslàvia i Austria. Fou possible establir que l’extensió del fenomen és universal a Europa Central, encara que en diversos graus depenent de les particulars condicions naturals de cada cova. Signes de la síndrome de degradació recent dels espeleotemes: craters irregulars de voreres agudes i dentades; calderes amb els costats soscavats; solcs de drenatge poc fondos, amb voreres tallants; redissolució superficial de l’espeleotema en la zona d'esquits produïts per degotaments des d'una certa altura; sovint, el subseqüent reblaniment del material dels espeleotemes, que presenten, així, un aspecte cremós. Les investigacions que he realitzat fins ara indiquen que una gran gruixa de la coberta edàfica bioactiva i permeable que reposa sobre la roca carstificable, així com la major profunditat de les arrels de la macrovegetació (arbres de fulla caduca) desenvolupada sobre l’esmentat sol, són responsables d'una gran incidència i extensió d'aquest nou tipus de redissolució d'estalagmites i espeleotemes en general. En base a les dades disponibles, pareix probable que els boscos de pins tinguin un paper una mica diferent en aquest aspecte, en comparació amb el paper desenvolupat pels boscos d'arbres de fulla caduca, per exemple, roures, faigs, etc. Es pot comprovar un cert grau de proporcionalitat inversa entre la freqüència de la síndrome de degradació dels espeleotemes i la profunditat de la cova en qüestió respecte de la superfície. A una cova situada a menys profunditat amb relació a la superfície, li correspon una presencia més probable d'aquest nou tipus de degradació d'espeleotemes. Subsegüentment, vaig realitzar una sèrie d’anàlisis per establir de quina manera la síndrome de degradació observada es correlaciona amb el pH del sol càrstic i amb els paràmetres microbiològics i de composició del sol. Foren documentades les tendències en els canvis químics de les aigües càrstiques que penetren en les coves. Es pot constatar que, en comparació amb les dades d’anàlisis d'aigües realitzats el 1929, els quals foren emprats corn a base de referencia, hi ha hagut un increment del 400-600 % en el contingut de sulfats de les aigües càrstiques que gotegen en idèntics punts de les coves; foren observats també petits increments en els continguts de nitrats i clorurs. En aqueixes coves i, en particular, en les zones on la redissolució dels espeleotemes era especialment intensa, el contingut de sulfats de les aigües càrstiques era mes alt que la mitja. Les meves investigacions suggereixen, per tant, que aquesta degradació dels espeleotemes pot ser induïda pel recent i fort increment de la concentració de sulfats en les aigües càrstiques, o indirectament per qualsevol dels factors responsables de l’esmentat increment en el contingut de sulfats.[eng] From 1980 on, I began to discover that certain dripstones (mainly stalagmites) in karstic cave systems in Hungary were exhibiting re-dissolution phenomena which had not been visible in the caves 5-10 years previously. These deformations unquestionably arise from the corrosional effects of karst-waters permeating onto the dripstones. With a view to clarifying the causes of this effect, my colleagues and I commenced researches in situ not only in Hungary, but also in caves in Czechoslovakia, Rumania, Bulgaria, Yugoslavia and Austria. We established that the spreading of the phenomenon is universal throughout Central Europe, though to different extent in caves with different natural features. Signs of the recent dripstone degradation syndrome: sharp, jagged-edged, irregular-shaped craters; “calderas” with undermined sides; sharp-edged, basin-like drainage trenches; areal dripstone surface re-dissolution in the splash-spray zone of the water drops falling from the heights; in certain cases almost total dripstone dissolution; often, the subsequent softening of the material of the dripstones, which become cream-like. My investigations to date indicate that, the thicker the bioactive and permeable soil layer covering the karst rock, and the deeper the roots of the macrovegetation (deciduous trees) growing in this soil, the more frequent or the more extensive the new type of dripstone re-dissolution. On the basis of the available data, it seems probable that pine woods play a somewhat different role in this correlation system from the role of deciduous woods, e.g. oak, beech, hornbeam, etc. A certain degree of inverse proportionality can be documented between the frequency of occurrence of the dripstone degradation syndrome and the depth of the cave zone in question beneath the surface. The smaller the depth of a cave system beneath the surface, the more likely the occurrence of this new type of dripstone degradation in it. I subsequently made a wide-ranging analysis of how the observed degradation syndrome is correlated with the pH of the karst soil and with the microbiological and soil-composition parameters. The trends in the chemical changes of the karst-waters entering the caves were documented. It turned out that, compared to the water analysis data from 1929, which were used as reference basis, there had been an increase of 400-600 % in the sulphate content of the karst-water dripping in at the same points of the caves; smaller increases were also observed in the nitrate and chloride contents. In those caves and on those dripstones where the dripstone re-dissolution was particularly extensive, the sulphate content of the karst-water was higher than average. My researches therefore suggested the result that the recent dripstone degradation may be induced either by the recent strong increase in the sulphate concentration of the karst-waters, or indirectly by one or other of the factors responsible for the increase in the sulphate content