Carste: Meio Ambiente e Gestão de Aquíferos

Ano de publicação: 2024

Número de páginas: 300

978-1-77470-077-8

Autores:

Zoran StevanovićJohn GunnNico GoldscheiderNataša Ravbar

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Lançamento:8 de junho de 2024

Karst: Environment and Management of Aquifers

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Descrição

O carste compreende sistemas complexos de rochas solúveis e água, formando um ambiente superficial e subterrâneo com sistemas aquíferos ricos, mas vulneráveis, que produzem a maior proporção de água pura do mundo. As interações de rochas solúveis e água criam paisagens e formas subterrâneas que não são encontradas em nenhuma outra rocha ou aquífero. Essas características variam de nascentes que descarregam águas subterrâneas que formam grandes rios a terrenos áridos ou de alta altitude sem água superficial – mas com abundantes reservas de água subterrânea em grande profundidade que são de difícil acesso.

O carste é de importância global como fonte de água potável. Quase um bilhão de pessoas dependem do carste para saúde, saneamento, produção de alimentos e desenvolvimento econômico. No entanto, a heterogeneidade e a anisotropia do carste se combinam para criar regimes hídricos altamente dinâmicos, tornando o sistema de águas subterrâneas sensível a um clima em mudança e vulnerável à poluição. Esses tópicos são importantes para os gestores de água e tomadores de decisão.

Além desses tópicos importantes, os autores descrevem a história da carstologia e fornecem uma explicação abrangente das formas superficiais e subterrâneas do carste e das forças naturais que o moldam.

Como guia prático, o livro inclui exercícios resolvidos, perguntas com respostas e material suplementar que apresenta mais exemplos, visualizações e teorias. O livro é ricamente ilustrado e inclui mais de 100 fotografias de paisagens cársticas e características de todo o mundo.

Como uma introdução ao carste, este livro foi escrito para um público amplo que inclui leitores sem conhecimento prévio da ciência das águas subterrâneas, mas será apreciado por estudantes e profissionais que trabalham em áreas cársticas. Os leitores emergirão com uma compreensão abrangente do carste e por que a engenharia está se tornando cada vez mais importante para defender essas características hidrogeológicas críticas.

Entrevista com os Autores

Conteúdo

1 INTRODUÇÃO

2 AMBIENTE CÁRSTICO

2.1 História da Pesquisa

2.2 Carstificação e Distribuição Cárstica

2.2.1 Solubilidade e deformação da rocha

2.2.2 Classificações e tipologia cárstica

2.2.3 Distribuição de rochas carsticáveis

2.3 Carste na superfície da Terra e abaixo dela

2.3.1 Forças motrizes – Carste epigênico e hipogênico

2.3.2 Formas de relevo cársticas de superfície

2.3.3 Formas de relevo cársticas subterrâneas

3 AQUÍFEROS CÁRSTICOS

3.1 Distribuição do Aquífero Cárstico e Condições de Contorno

3.2 Recarregue em carste

3.3 Descarga e Regime do Aquífero

3.3.1 Nascentes cársticas

3.3.2 Regime de descarga de aquíferos cársticos

3.3.3 Drenagem subterrânea

3.3.4 Captura de nascentes cársticas e aquíferos cársticos

3.4 Química e Qualidade das Águas Subterrâneas

3.4.1 Composição hidroquímica intrínseca da água subterrânea cárstica

3.4.2 Visão geral dos parâmetros e processos

4 GESTÃO CÁRSTICA

4.1 Importância dos Aquíferos Cársticos

4.2 Desenvolvimento de Recursos Hídricos

4.2.1 Avaliação do balanço hídrico e dos recursos do aquífero cárstico

4.2.2 Disponibilidade e utilização dos recursos hídricos cársticos

4.3 Água cárstica sob ameaça

4.3.1 Extração excessiva

4.3.2 Vulnerabilidade à poluição e contaminação do carste

4.3.3 Impactos das alterações climáticas

4.3.4 Perigos naturais e antropogénicos

4.4 Rumo à sustentabilidade

4.4.1 Usos sustentáveis da água e monitoramento

4.4.2 Controle de engenharia de águas superficiais e subterrâneas em terrenos cársticos

4.4.3 Proteção preventiva de aquíferos cársticos

4.4.4 Adaptação e remediação do uso do solo

4.4.5 Ecossistemas cársticos dependentes de águas subterrâneas

4.4.6 Geopatrimônio cárstico: áreas e características cársticas protegidas nacional e internacionalmente

5 REFERÊNCIAS

5.1 Sites

6 CAIXAS

CAIXA 1 Terminologia cárstica

CAIXA 2 A origem e o significado da palavra carste

BOX 3 O maior sistema cárstico da Terra em um cinturão orogênico

CAIXA 4 Exemplos de diferentes configurações cársticas

CAIXA 5 Um exemplo de evolução do relevo cárstico e da drenagem

CAIXA 6 Turloughs: Depressões fechadas com lagos intermitentes

CAIXA 7 Fluxo turbulento e aumento da turbidez da água de nascente

QUADRO 8 Primeiras teorias sobre aquíferos cársticos

CAIXA 9 Conexão hidráulica entre duas bacias cársticas e suas nascentes

BOX 10 Aquíferos Cársticos Artesianos

CAIXA 11 Exemplos de traçado de água usando diferentes tipos de pontos de injeção

BOX 12 Testes de rastreamento no Carste Dinárico

CAIXA 13 Avaliação das curvas de ruptura do traçador

BOX 14 Recarga em diferentes configurações

CAIXA 15 Exemplos de diferentes tipos de molas cársticas

BOX 16 As maiores nascentes do mundo

CAIXA 17 Coeficientes de descarga e volumes de água subterrânea

BOX 18 Estruturas de captação de nascentes adaptadas à hidrogeologia local

BOX 19 Teste de bombeamento em condições de fluxo variável

BOX 20 Escassez de água em carste

BOX 21 Vienna Waterworks: obra-prima da engenharia do século XIX (Ce)

CAIXA 22 Medição ou estimativa dos principais elementos do balanço hídrico

CAIXA 23 Orçamento Geral da Água e Taxa Global de Utilização de Aquíferos Cársticos

CAIXA 24 Por que o conhecimento hidrogeológico apropriado deve ser considerado em aquíferos cársticos

BOX 25 Previsão a longo prazo da descarga de uma nascente cárstica

CAIXA 26 Importância do monitoramento contínuo no carste

BOX 27 Um dos maiores projetos de sucesso em terrenos altamente carstificados

BOX 28 Lez: Um compromisso de engenharia entre demandas de água e ecologia

CAIXA 29 Uma discrepância nas abordagens atuais para proteger as fontes de água cárstica

CAIXA 30 Classificação da fauna subterrânea

BOX 31 Proteção do Patrimônio Geohistórico de Cavernas e Carstes no Reino Unido

CAIXA 32 Listas de áreas protegidas designadas internacionalmente com informações sobre cada área