studiu de geomorfologie carsticĂ integratĂ a...
TRANSCRIPT
UNIVERSITATEA DE VEST DIN TIMIŞOARA
FACULTATEA DE CHIMIE-BIOLOGIE-GEOGRAFIE
DEPARTAMENTUL DE GEOGRAFIE
ŞCOALA DOCTORALĂ „MEDIU GEOGRAFIC ŞI DEZVOLTARE DURABILĂ”
STUDIU DE GEOMORFOLOGIE CARSTICĂ
INTEGRATĂ A AREALULUI CARSTIC ANINA
(MUNŢII BANATULUI)
TEZĂ DOCTORAT - REZUMAT
Coordonator științific:
Prof. Univ. Dr. Petru URDEA
Doctorand:
Laurențiu Flavius ARTUGYAN
- Timișoara, 2015 -
CUPRINS
Cuvânt înainte....................................................................................................... 5
CAP. I. Cadrul general.................................................................................... 8
1.1. Problematica tezei și motivarea alegerii temei........................................ 8
1.2. Premise..................................................................................................... 16
1.2.1. Vulnerabilitatea mediului carstic................................................. 19
1.2.2. Conexiunea exocarstului cu endocarstul........................... .......... 21
1.3. Scop și obiective...................................................................................... 22
1.4. Metode de cercetare................................................................................. 23
CAP. II. Localizare şi studii anterioare..................................................... 36
2.1. Poziția geografică a zonei studiate........................................................... 36
2.2. Limitele zonei de studiu........................................................................... 38
2.3. Repere ale cunoașterii științifice a zonei de studiu.................................. 40
CAP. III. Aspecte ale cadrului natural...................................................... 44
3.1. Contextul paleogeografic......................................................................... 44
3.2. Contextul geologic................................................................................... 47
3.3. Contextul geomorfologic......................................................................... 55
3.4. Contextul climatic.................................................................................... 94
3.5. Contextul hidrografic............................................................................... 96
3.6. Contextul biopedologic............................................................................ 99
CAP. IV. Aplicarea metodelor sig în studiul reliefului carstic........ 103
4.1. Introducere............................................................................................... 103
4.2. Analiza morfometrică.............................................................................. 105
4.2.1. Hipsometria................................................................................. 105
4.2.2. Panta terenului............................................................................. 108
4.2.3. Expoziția versanților.................................................................... 110
4.2.4. Adâncimea fragmentării reliefului.............................................. 112
4.2.5. Densitatea fragmentării reliefului................................................ 114
4.2.6. Indicele topografic de umiditate.................................................. 117
4.2.7. Indicele topografic de poziție...................................................... 119
4.2.8. Potențialul morfodinamic............................................................ 122
4.2.9. Riscul geomorfologic.................................................................. 126
4.2.10. Indicele de denudație (de eroziune)........................................... 128
4.3. Indicele de carstificare calculat pe baza dolinelor................................... 130
4.4. Concluziile capitolului............................................................................. 133
CAP. V. Investigaţii geofizice şi hidrochimice........................................ 135
5.1. Introducere............................................................................................... 135
5.2. Metoda conductivității apei și proprietăți chimice ale apei..................... 136
5.2.1. Conductivitatea termică a apei.................................................... 138
5.2.2. Proprietăți chimice ale apei......................................................... 143
5.3. Aplicarea metodei Potențialului Spontan................................................. 152
5.4. Aplicarea metodei radarului de penetrație (GPR).................................... 196
5.5. Investigații folosind metoda rezistivității electrice (ERT)....................... 209
5.6. Concluziile capitolului............................................................................. 216
CAP. VI. Importanţa managementului reliefului carstic................... 218
6.1. Carstul și dezvoltarea durabilă................................................................. 218
6.2. Perturbări antropice în mediul carstic studiat.......................................... 219
6.2.1. Agricultura și creșterea animalelor......................................... 221
6.2.2. Fostele activități miniere, haldele de steril și carstul.............. 222
6.2.3. Turismul și impactul asupra carstului.................................... 225
6.2.4. Activitățile forestiere.............................................................. 236
6.2.5. Apa potabilă și poluarea apei în mediul carstic...................... 237
6.3. Soluții în managementul carstului din arealul Anina............................... 242
CAP. VII. Discuţii, concluzii şi perspective............................................. 244
7.1. Discuții..................................................................................................... 244
7.2. Concluzii.................................................................................................. 246
7.3. Propuneri și perspective........................................................................... 250
REFERINŢE BIBLIOGRAFICE............................................................... 253
LISTĂ FIGURI.................................................................................................. 266
LISTĂ TABELE................................................................................................ 273
Cuvinte cheie: relief carstic, geomorfologie, geofizică, S.I.G., abordare integrată,
dezvoltare durabilă, management, Munții Banatului, Anina
4
CAP. I. CADRUL GENERAL
1.1. Problematica tezei și motivarea alegerii temei
Numele de ―karst‖ apare pentru prima dată pe o hartă din 1585, aparținând lui
Mercator și fiind publicată la Amsterdam. Această hartă era intitulată Karstia, Carniola,
Histria et Windorum Marchia. De fapt termenul de ―karst‖ provine din limba celtă.
Cuvântul pre-indo-european ―kar‖ înseamnă piatră, iar în limba celtă s-a ajuns la sensul de
―deșert, câmp de piatră‖ (Bleahu, 1974).
Cel care a dat caracter științific carstologiei a fost Jovan Cvijic. În calitate de
profesor de geografie la Universitatea din Belgrad, și-a început studiile asupra teritoriilor
calcaroase în anul 1888 în Serbia Orientală, continuând apoi în Slovenia, Croația și
Muntenegru. După publicarea unor lucrări de detaliu, Cvijic a publicat în 1893 prima
sinteză intitulată Das Karstphänomen, lucrare ce poate fi considerată ca fiind ―actul de
naștere‖ al unei noi științe. fiind considerat ―părintele geomorfologiei și hidrogeologiei
carstice‖ (Ford, 2007).
Studiul reliefului carstic presupune implicarea mai multor discipline, iar rezultatele
cercetărilor asupra terenurilor carstice sunt valorificate în diverse domenii științifice sau
tehnico-inginerești (Bleahu, 1974).
Dintre disciplinele care intervin în cunoașterea zonelor carstice menționăm
geologia, geomorfologia, hidrogeologia, speologia, paleontologia, dacă ne raportăm doar la
acele ramuri care studiază modul și timpul de ―naștere‖ a reliefului carstic și a formelor
specifice acestuia. Acest fapt presupune plasarea studierii reliefului carstic în tendința
actuală de studii științifice din perspectivă multidisciplinară și interdisciplinară.
Înțelegerea carstului înseamnă cunoașterea naturii și factorilor care controlează
procesele de disoluție în rocile carstice solubile și a sistemelor de drenaj apărute ca urmare
a dezvoltării acestor procese. Rocile gazdă, în care se formează relieful carstic, sunt rocile
carbonatice, și anume calcarele, marmurele și dolomitele, și cele evaporitice precum
ghipsul, anhidritele și sarea. Ţinta principală a cercetării carstului este dată de înțelegerea
formelor carstice de suprafață și din subteran (Ford, Williams, 2011).
Motivația alegerii acestui subiect pentru această teză îl reprezintă complexitatea
reliefului carstic în zona Anina și mai ales importanța pe care acest areal îl poate avea în
viitorul apropiat în ceea ce privește dezvoltarea zonei studiate. Abordarea aleasă înseamnă
încadrarea studiului din perspectiva geomorfologiei carstice având la îndemână metode și
tehnici moderne, actuale precum sunt cele geofizice și S.I.G. pentru a include și carstul
5
românesc în tendințele contemporane, în care studiul carstului viziează prevenirea unor
riscuri naturale și hazarde, cauzate de o gestionare deficitară a acestor areale extrem de
vulnerabile. Fără a înțelege modul în care relieful carstic s-a format și a ajuns la aspectul
actual, fără a face legătura între subteran și suprafață, e dificil de explicat cum vedem din
perspectiva geomorfologică valorificarea unei astfel de regiuni, extrem de bogată în resurse
naturale, și totuși extrem de vulnerabilă.
1.2. Premise
Relieful carstic reprezintă un mediu extrem de vulnerabil la orice intervenție
externă. Acest lucru se datorează modului în care s-a format acest tip de relief, având două
submedii, exocarstul și endocarstul. Acestea sunt strâns legate, iar perturbarea exocarstului
foarte probabil va afecta și endocarstul. De aceea este importantă cercetarea conexiunii
dintre carstul de suprafață și subteran, pornind de la faptul că alterarea geomorfologiei de
suprafață poate afecta implicit și formele din subteran. Această secțiune urmărește
reliefarea ideii de vulnerabilitate specifică mediului carstic, raportată la strânsa legătură
dintre exocarst și endocarst, de la care pornim în studiul nostru.
Ca urmare a unor areale carstice importante, România este o țară activă în domeniul
cercetării carstului, în principal prin intermediul instituțiilor de cercetare, cum ar fi
Institutul de Speologie ―Emil Racoviță‖ sau Institutul Geologic Român. Alte organizații
care desfășoară studii în domeniul carstului sunt Federația Română de Speologie (FRS) și
Societatea Națională de Speologie-Carstologie (SRSC), organizații ce au rolul de a asista
activitățile de cercetare și conservare a peșterilor, dar și de promovare a carstologiei și
educare a populației cu privire la importanța carstologiei (Gilkes et al., 2007).
Caracteristicile unice ale mediului carstic fac ca aceste areale să prezinte un risc
ridicat la perturbațiile antropice. Activități precum agricultura, dezvoltarea urbană,
depozitarea deșeurilor, despădurirea și extragerea de resurse, consituie o presiune asupra
mediului carstic ce conduce la poluarea acviferelor, peșteri distruse, declinul biodiversității
și peisaje dezgolite (Van Beynen et al., 2012).
Pe lângă formele carstice de surpafață care oferă informații geomorfologice
importante în cadrul carstului, există o relație și între peșteri și geomorfologie, privită ca
ştiinţă a formelor de relief. Între geomorfologie și speologie, ştiinţa studierii peșterilor,
există raporturi reciproce prin faptul că speologia explică geneza şi evoluţia peșterilor,
formele din interior, dar, în aceeaşi măsură, oferă informații referitoare la modul de
formare a elementelor geomorfologice de suprafață (Bleahu, 1978).
6
Explorarea sistematică a peșterilor implică nu doar studiul fizic și descoperirea de
peșteri sau a sistemului de peșteri, dar și de asemenea, documentarea descoperirilor, datele
fiind sintetizate în hărți ale peșterilor, descrieri narative și rapoarte care pot servi ca un set
de unelte în explorare. Explorarea peșterilor este un element fundamental a cercetării
peșterilor și a științelor relaționate cu peșterile (Kambesis, 2007).
Conexiunea dintre specificul elementelor de la suprafață și cele din subteran ale
mediului carstic reprezintă principala dificultate în protejarea acestui mediu: orice acțiune
negativă, cu risc de contaminare, ce are loc la suprafață este transferată ulterior, cu toate
pericolele potențiale, în subteran. Drept urmare, consecințele poluării și deteriorării calității
apei subterane sunt foarte serioase (Parise, Pascali, 2003), iar în studiul geomorfologic al
unei regiuni carstice e obligatoriu să fie avute în vedere atât forme aparținând exocarstului,
cât și cele ale endocarstului.
1.3. Scop și obiective
Scopul acestei lucrări vizează analiza din perspectivă geomorfologică integrată a
unui areal carstic matur, cu propunerea unor direcții de gestionare și valorificare a arealului
carstic Anina.
În vederea atingerii scopului acestei lucrări ne-am propus următoarele obiective:
1). cunoașterea în detaliu a zonei de studiu prin prisma surselor bibliografice și a
aplicațiilor de teren.
2). înțelegerea aprofundată a reliefului carstic din aria de studiu prin folosirea
metodelor S.I.G. și a metodelor geofizice.
3). identificarea de direcții noi pentru o mai bună cercetare științifică a carstului din
zona Anina și din România.
4). elaborarea unor propuneri pentru gestionarea arealului carstic Anina și
valorificarea potențialului geomorfologic în vederea unui management integrat al
regiunilor carstice.
Pentru a studia relieful carstic, și implicit peșterile, e nevoie ca oameni de știință
din domenii foarte diverse să colaboreze și să facă eforturi în a înțelege unicitatea acestor
regiuni carstice. Așa cum afirma și Bleahu (1978) [...] pe întunecatele căi ale
necunoscutului subteran se întâlnesc geologii, geografii, paleontologii, biologii,
antropologii, arheologii și hidrologii. Ei sunt reprezentanți ai unor discipline științifice
foarte diferite, care au însă un singur scop: să cunoască și să explice diversele probleme
legate de peșteri.
7
1.4. Metode de cercetare
În cadrul acestei lucrări ne-am propus analiza complexă a reliefului carstic din
arealul denumit de către Vasile Sencu (1977) Câmpul Minier Anina și pe care îl vom
denumi în continuarea arealul carstic Anina, delimitat din punct de vedere geomorfologic.
Metodele folosite au fost identificate în urma parcurgerii a celor peste 250 de titluri
bibliografice, în urma cunoașterii în detaliu a teritoriului și a selectării siturilor pentru
măsurători. Astfel am apelat la tehnici aparținând Sistemelor Informaționale Geografice
(SIG), investigații geofizice (potențial spontan - PS; georadar - GPR și rezistivitate
electrică - ERT), investigații ale solului (pH, umiditate), investigații privind proprietăți ale
apelor carstice (conductivitate termică și electrică, Ca2+
, Mg, duritate, NO2, NO3). Toate
acestea, coroborate cu studiile anterioare privind arealul cercetat, cu cele 30 de ieșiri în
teren (însumând peste 120 de zile doar în ultimii 3 ani) fără a mai ține cont de ieșirile în
teren din cei 4 ani anteriori, ne-au oferit rezultate pentru a elabora acest studiu de
geomorfologie carstică integrată pentru un areal carstic matur, caracterizat de absența
curgerii de suprafață, pânza freatică subterană separând zona vadoasă de curgerea freatică
(Gabrovsek, Dreybrodt, 2001), din zona Munților Banatului.
(a) Potențialul spontan
Metoda potențialului spontan (PS) a fost folosită pentru prima dată de către Robert
Fox în 1830 în scopul detectării în subsol a cuprului în Cornwall, Anglia. Aceasta este cea
mai veche metodă geofizică și, de asemenea cea mai simplu de pus în aplicare. Cu toate
acestea, dificultatea în interpretare în legătură cu lipsa de informații a mecanismelor de
unde rezultă semnalele PS, a încetinit multă vreme dezvoltarea sa, însă astăzi aceste
mecanisme au fost înțelese mai bine, fiind astfel aduse la lumină (Boleve, 2009).
Potențialul Spontan este definit ca fiind „măsura pasivă în suprafață sau în foraj a
distribuției potențialului electric natural creat prin mecanisme de polarizare a încărcăturilor
electrice în medii poroase (electroinfiltrare legată de scurgerea apei, oxidoreducere legată
de fenomenele redox)‖, (Jardani, 2007, p. 46).
În România, metoda potențialului spontan a fost aplicată recent, în ultimii ani de
către membrii ai Departamentului de Geografie de la Timișoara, îndrumați de către Petru
Urdea. Astfel, au apărut o serie de lucrări în diverse regiuni: în Munții Făgăraș, Valea
Capra (Puțan, 2013, 2015); în zona Doclin, Caraș-Severin (Ţambriș, 2014), în Munții
Semenic (Urdea, Ţambriș, 2014); în arealul carstic Anina (Artugyan, Urdea 2014a, 2014b).
8
(b) Ground Penetrating Radar (GPR)
Radarul de penetrație reprezintă instrumentul care poate produce un profil continuu,
în secțiune transversală sau poate înregistra caracteristici subterane, fără foraj, sondare, sau
săpat. Profilele GPR sunt în mod normal utilizate pentru evaluarea amplasării și
profunzimea obiectelor îngropate și investigarea prezenței sau a continuității condițiilor din
substratul natural. GPR-ul funcționează prin transmiterea de impulsuri ale undelor radio de
ultra-înaltă frecvență (energie electromagnetică), în sol, printr-o antenă (Apel, Dezelic,
2005).
Folosirea GPR-ului în areale carstice parțial acoperite cu depozite aluviale nu este
foarte întâlnită, în principal datorită conținutului în argilă a depozitelor aluviale, fapt ce
reprezintă un handicap pentru adâncimea de penetrare a sistemelor GPR. De aceea
rezultatele obținute depind de tipul de sol și starea acestuia (gradul de saturare,
compactitate, etc.), dar de asemenea și de echipamentul folosit (Anchuela et al., 2008).
GPR-ul este o metodă geofizică nedestructivă care produce imagini verticale în
secțiuni transversale ale subteranului superficial, imaginea rezultată (radargrama) fiind
foarte similară ca și stil cu profilele de reflecție seismică. Achiziția de date prin metoda
radarului de penetrație se bazează pe propagare, reflecție și răspândirea undelor
electromagnetice de frecvență înaltă (în general de la 10 la 1000 MHz) în subteran
(Anchuela et al., 2009).
Metoda GPR este o metodă frecvent utilizată pentru investigații ale dolinelor,
datorită capacității sale de a rezolva problema evidențierii detaliilor de sol superficial și
condițiile stratului de rocă. Această metodă este folosită pe baza specificității fiecărei zone,
iar argila și/sau alte lichide de înaltă conductivitate pot limita penetrarea în adâncime a
undelor radar (Coskun, 2012).
Chamberlain et al. (2000) au efectuat un studiu de detectare a cavităților folosind
metoda GPR-ului. Alte studii în care GPR-ul a fost folosit în analiza regiunilor carstice
sunt realizate de către Anchuela et al. (2010), cu un studiu privind detectarea dolinelor în
apropiere de Zaragoza (Spania), unde a fost folosită tehnica GPR împreună cu alte metode
geofizice, și Anchuela et al. (2013) cu o cercetare privind dezvoltarea actuală a dolinelor,
studiu în care metoda GPR a fost combinată cu metoda teledetecției. Un alt studiu a fost
realizat de către Łyskowski et al. (2014) pentru cercetarea carstului din zona Peșterii
Odstrzelona, Polonia.
9
(c) Metoda rezistivității electrice
Metoda rezistivității electrice (ERT din engl. Electrical Resisitivity Tomography) se
bazează pe folosirea unor tehnici de inversiune 3D sofisticate. Inversiunea reprezintă
transpunerea asistată de calculator a cantităților măsurate (curentul și voltajul în locații
specifice ale electrozilor) la cantități interpretabile (rezistența pe unitate măsurată în Ω la
fiecare punct de interes important). De obicei rezultă o imagine 2D sau 3D a arealului
dintre electrozi (LaBrecque et al., 2004).
Conform lui Reynolds (1997), există un număr de patru variante de dispunere a
electrozilor: Wenner, Schlumberger, dipole-dipole și pătrată. Fiecare astfel de dispunere
are propriile metode de transmitere și receptare a semnalului și sunt adoptate în funcție de
ceea ce se urmărește prin aceste măsurători.
Utilizarea dispunerii dipole-dipole este cea mai potrivită pentru determinarea
localizării în roci carbonatice (Handan et al., 2012). Importanța detectării peșterilor este
evidentă în definirea zonelor pentru instalarea forajelor productive și în evitarea descărcării
efluențiilor proveniți de la activitatea umană și în prevenirea contaminării acviferelor
(Monteiro Santos, Andrade Afonso, 2005).
Studiile în care este folosită metoda rezistivității electrice pentru studiul reliefului
carstic sunt numeroase, în special după anul 2000.
Astfel, Stepišnik (2008), Stepisnik și Mihevc (2008) realizează o lucrare în care
prezintă rezultatele de rezistivitate electrică în unele doline și doline prăbușite în calcare și
dolomite în Slovenia.
Un alt studiu care a implementat tomografia rezistivității electrice (ERT) în
detectarea și cartografierea dolinelor și a cavităților carstice pentru construcții de căi rutiere
în regiunea El Eitaliyah a fost realizat de către Youssef et al. (2012).
Metoda rezistivității electrice a fost folosită și de către Cardarelli et al. (2010)
împreună cu refracția seismică pentru detectarea golurilor subterane în orașul Roma
(Italia). Alte studii ce folosesc tomografia electrică în investigarea carstului sunt Martinez-
López et al. (2013), Putiška et al. (2014).
Stepisnik (2011), citând lucrări anterioare (Stepisnik, 2007; Stepisnik, Mihevc,
2008; Stepisnik, 2009) afirma că valoarea rezistivității (pentru ERT) pentru roci
carbonatice depășește 1000 Ωm. Pentru sol și patul de rocă erodat, valoarea rezistivității
are aproximativ între 200 și 1000 Ωm. Materialul argilos are valori ale rezistivității mai
mici de 150 Ωm.
10
CAP. II. LOCALIZARE ŞI STUDII ANTERIOARE
2.1. Poziția geografică a zonei studiate
Carstul dezvoltat în Munții Banatului aparține Munților Locvei, Munților
Almăjului, Munceilor Domanului și Munților Aninei. Arealul studiat în această lucrare este
încadrat din punct de vedere geografic în unitatea Carpaților Occidentali, mai exact în
cadrul Munților Banatului (fig. 1). Din punct de vedere geologic, arealul face parte din
cadrul celei mai mari și mai compacte suprafețe de roci calcaroase, carbonatice din
România, Sinclinoriul Reșița-Moldova Nouă (Orășeanu, Iurkiewicz, 2010).
Fig. 1. Localizarea arealului de studiu în România și în unitatea geografică a Munților Banatului.
Datorită alternanței platourilor carstice separate de văi adânci, regiunea carstică
aparținând Sinclinoriului Reșița-Moldova Nouă este considerată ca fiind reprezentativă
pentru platourile carstice suspendate. Aceste platouri carstice sunt suprafețe cu un grad
ridicat de carstificare, iar specificul lor este dat de existența cursurilor permanente de apă
care traversează întreaga arie, iar drenajele carstice sunt orientate înspre versanții care
delimitează aceste platouri (Onac, 2000).
11
2.2. Limitele zonei de studiu
Delimitarea arealului de studiu s-a făcut pe baza interfluviilor şi firului văilor,
având ca suport hărțile topografice 1:25000 (fig. 2). Argumentele care stau la baza acestei
delimitări a arealului carstic Anina sunt date în principal de strânsa legătură între geologia
zonei și morfologia reliefului, observând atât pe hărțile topografice, cât mai ales în teren
importanța văilor în configurația actuală a reliefului, dar și de dispunerea principalelor
platouri carstice care aparțin acestui areal carstic, delimitate fiind de-o parte și de alta de
văi adânci, sub formă de chei cel mai adesea. Aceste platouri carstice se suprapun cel mai
adesea sistemelor hidrocarstice prezente în arealul studiat Astfel, au fost trasate limitele
geomorfologice ținând cont de principalele cursuri de apă, dar și de principalele culmi și
interfluvii, având grijă ca platourile carstice suspendate specifice acestei zone să fie incluse
între limitele propuse. De asemenea, s-a dorit ca suprafața ocupată de către arealul carstic
Anina să fie apropiat ca extindere cu cel delimitat de către Sencu (1977), dar având trasate
limite geomorfologice.
În urma delimitării Arealului carstic Anina, identificăm localizarea matematică a
arealului între 21°51’ și 21°57’ longitudine E și 45°00’ și 45°10’ latitudine N, având ca
puncte extreme următoarele coordonate: în nord 21°51’ long E și 45°10’ lat N; în sud
21°57’ long E și 45°00’ lat N; în est 21°57’ long E și 45°00’ lat N, iar în vest 21°45’ long E
și 45°03’ lat N.
12
Fig. 2. Limitele arealului carstic Anina stabilite pe baza elementelor geomorfologice și hidrologice, pe hărțile
topografice cu scara 1:25000.
2.3. Repere ale cunoașterii științifice a zonei de studiu
Zona de studiu este cercetată de peste un secol, și totuși, dacă ne referim strict la
arealul carstic Anina, putem spune că cel care a studiat acest areal a fost Vasile Sencu,
denumind acest areal Câmpul Minier Anina. Autorul definește termenul de ―câmp minier‖
ca fiind ―zăcământul care formează sau poate forma obiectul de exploatare a unei mine”,
iar studiul său referitor la această zonă carstică a fost realizat ―atât în vederea asigurării
securității oamenilor și utilajelor cât și pentru conturarea unor suprafețe calcaroase propice
amplasării unor construcții”.
Astăzi activitățile miniere sunt istorie, doar intrările de mină, haldele de steril și
oamenii din Anina mai amintesc că aici a fost cândva un important centru minier.
13
Pentru a prezenta cercetările anterioare asupra zonei de studiu am ales să realizăm
un tabel (tabelul 1) care să redea sintetic interesul manifestat pentru această zonă,
menționând autorii, anul studiului, tipul publicației unde a apărut studiul și locul apariției.
Aceste lucrări fie au avut ca temă predilectă de studiu arealul carstic Anina, fie au inclus în
cadrul studiului și zona vizată de această lucrare.
Alte lucrări (*) referitoare la carstul zonei Anina au rămas din păcate nepublicate,
sub forma unor manuscrise. Acestea aparțin lui Vasile Sencu și Dragoș Buga, cei doi având
o lucrare nepublicată privind geografia zonei Anina, și de asemenea lui Anescu Dumitru,
cel care a realizat un raport privind geologia zonei Anina ca și geolog la minele din zona
Anina.
Tabelul 1. Cercetări anterioare ale zonei studiate
Nr.
crt. Autorul/Autorii
Anul
apariției
Tipul
publicației
Locul
apariției
1. Mutihac, V. 1959 Carte București
2. Mateescu, F. 1961 Articol București
3. Sencu, V. 1963 Articol București
4. Bădăluță-Năstăseanu, Aurelia, Năstăseanu, S. 1964 Anuar București
5. Pușcariu, V., Rusu, T., Viehmann, I. 1964 Articol București
6. Răileanu, Gr., Năstăseanu, S., Boldur, C. 1964 Anuar București
7. Sencu, V. 1964 Articol București
8. Negrea, Ş., Botoșăneanu, L., Negrea, Alexandrina, Sencu
V. 1965 Articol
9. Botoşăneanu, L., Negrea, Şt. 1968 Carte - ghid București
10. Sencu, V. 1970 Articol București
11. Ilie, I. 1970 Carte București
12. Bleahu, M., Decu, V., Negrea, Şt., Pleșa, C., Povară, I.,
Viehmann, I. 1976 Carte București
13. Botoşăneanu, L. 1976 Carte - ghid București
14. Sencu, V. 1977 Articol București
15. Sencu, V. 1978 Carte - ghid București
16. Sencu, V. 1986 Articol Cracovia
17. Sencu, V. 1990 Articol București
18. Iurkiewicz, A., Dragomir, G., Rotaru, A., Bădescu, B. 1996a Articol București
19. Iurkiewicz, A., Bădescu, B., Marinică, Elisabeta 1996b Articol București
20. Bucur, I.I. 1997 Carte Cluj-
Napoca
21. Satmari, Alina 2008 Articol Timișoara
22. Satmari, Alina 2009 Carte Timișoara
23. Muntean, C.M., Vlaicu, M., Marin, C., Tudorache, A. 2010 Articol București
24. Orășeanu, I., Iurkiewicz, A. 2010 Capitol
(Carte) Oradea
25. Grecea, Carmen; Vîlceanu, Clara-Beatrice 2012 Articol Timișoara
*Notă: alte materiale sub formă de manuscris au fost realizate de Anescu, D. (Geologia Munților Aninei);
Sencu, V., Buga, D. (Geografia zonei Anina).
14
CAP. III. ASPECTE ALE CADRULUI NATURAL
3.1. Contextul paleogeografic
Formațiunile paleozoico-mezozoice ale zonei Reșița-Moldova Nouă sunt dispuse
peste fundamental cristalin al domeniului getic (Bucur, 1997).
Sinclinoriul Reșița-Moldova Nouă prezintă structuri din mai multe perioade ale
evoluției paleografice, și anume: Carbonifer, Permian, Triasic, Jurasic și Cretacic.
Carboniferul, ca și prim înveliș prealpin, se suprapune peste șisturile cristaline și
este reprezentat prin: conglomerate, gresii micacee de culoare închisă cu intercalații de
argile șistoase, șisturi cărbunoase cu impresiuni de plante și strate de cărbuni, având
grosimea de circa 1000 m. (Mutihac, Ionesi, 1974).
Permianul este etapa ce urmează în procesul de sedimentare deasupra depozitelor
de vârstă Carbonifer și inlcude depozite dispuse în două orizonturi: orizontul inferior,
format din șisturi negre ardeziene (cu intercalații de gresii și microconglomerate), tufuri și
tufite; orizontul superior alcătuit din conglomerate, gresii roșii și vinete, argile șistoase
roșii și verzi. Depozitele permiene au o grosime de aproximativ 1000 m (Mutihac, Ionesi,
1974).
Triasicul debutează cu formarea geosinclinalului alpin, iar primele depozite triasice
sunt predominant psefitice, după care se instalează condițiile favorabile dezvoltării
depozitelor carbonatice, specifice Triasicului inferior și mediu, și care apar doar la limita
vestică a zonei Reșița – Moldova Nouă (Mutihac, Ionesi, 1974).
Jurasicul este etapa care urmează după exondarea din timpul Triasicului superior.
Sedimentarea debutează cu depozite psefito-psamitice, ce aparțin Liasicului. Ulterior în
fosa Reșița – Moldova Nouă are loc o adâncire treptată, luând naștere condiții prielnice
formării depozitelor carbonatice. Această zonă reprezintă o regiune clasică pentru studiul
Jurasicului de tip mediteranean (Mutihac, Ionesi, 1974).
3.2. Contextul geologic
Zona studiată ocupă partea centrală a unei regiuni geologice bine individualizate, și
anume Sinclinoriul Reșița-Moldova Nouă sau cum mai este numită Zona Reșița-Moldova
Nouă. Ca urmare a acestui fapt, vom aborda inițial o prezentare a acestei unități geologice
bine evidențiate, urmând ca ulterior să ne concentrăm pe arealul arealului carstic Anina.
Din punct de vedere geografic Zona Reșița-Moldova Nouă aparține Carpaților
Occidentali, pe când din punct de vedere geologic aparține structurii de ansamblu a
15
Carpaților Meridionali, mai exact Pânzei Getice. Ca urmare a acestui fapt vom reda o
evoluție geologică a Sinclinoriului Reșița-Moldova Nouă. În cadrul zonei Reșița-Moldova
Nouă peste fundamental cristalin, aparținând Domeniului Getic se suprapun formațiunile
paleozoico-mezozoice (Bucur, 1997). Oncescu (1965) explica acest fapt prin aceea că
depozitele sedimentare paleozoice și mezozoice au fost depuse fie înainte de faza tectonică
principală mezocretacică, fie în faza care a urmat după cutarea mezocretacică, iar zona
Reșița-Moldova Nouă este o zonă în care sedimentarul are o dezvoltare importantă.
Pe baza foii de hartă L-34-104-D-121d Anina, cu scara 1:50000, elaborată de către
Institutul Geologic al României, s-a realizat și harta geologică folosind coloana
stratigrafică (fig. 3). Calcarele, care predomină în arealul studiat aparțin perioadelor Apțian
(Inferior și Superior), Kimmeridgian (Inferior și Superior) și Berriasian, fiind mai vechi
decât rocile necarstificabile care aparțin Anteproterozoicului Sup. Cele mai recente sunt
argilele care aparțin Pleistocenului Superior. Cele mai vechi roci sunt cele din butoniera
Anina, care aparțin Permianului Inferior.
Harta litologică a ariei de studiu a fost obținută având la bază foaia de hartă L-34-
104-D-121d Anina, cu scara 1:50000, elaborată de către Institutul Geologic al României.
Primul pas a fost acela de a atribui o referință spațială hărții în format digital, pentru ca
ulterior să fie digitizat fiecare element geologic și litologic (fig. 4).
Se poate remarca prezența diferitelor tipuri de calcare (de Valea Aninei, de Brădet,
de Marila, de Gumpina, de Miniș), diferite tipuri de marne și marnocalcare, prezența
argilelor, dar și a materialelor necarstificabile precum granite, pietrișuri, conglomerate,
diorite și gresii, însă acestea ocupă suprafețe mai reduse.
17
Fig. 4. Harta litologică (prelucrată după Institutul Geologic al României, 1970).
3.3. Contextul geomorfologic
Relieful carstic are ca și caracteristică drenajul subteran al apelor, fapt ce cauzează
o evoluție a formelor de relief în strânsă relație cu precipitațiile și curgerea apei de
suprafață în subteran. Drept urmare, văile râurilor nu se pot dezvolta într-un relief carstic
matur (Waltham et al., 2005).
18
Arealul carstic Anina (vorbind aici de limitele așa cum sunt definite de ceea ce a
fost bazinul minier Anina de către Sencu) nu se suprapune pe o unitate de relief distinctă, și
totuși prezintă forme de relief caracteristice dezvoltate pe roci carstificabile care ocupă
suprafeţe importante în comparație cu rocile necarstificabile. Se remarcă prezența unor
serii de culmi şi podişuri calcaroase, ce se succed de la vest la est pe direcţia NNE-SSV,
acestea fiind despărţite de văi adânci. Aspectul general al culmilor calcaroase este unul
rotunjit, iar unul dintre versanţi este abrupt, iar câteva exemple sunt culmile Tâlva
Porcarului – Tâlva Zânei şi Straja – Colonovăţ – Tâlva Morii, Moghila-Polom, Tâlva
Dobrei – Tâlva lui Ştefan. Aceste culmi delimitează depresiuni de eroziune fluviatilă şi de
natură carstică, precum Depresiunea Brădet. Văile au aspect simetric, cu profile diferite, iar
cele care sunt săpate în calcare prezintă chei spectaculoase precum cele ale Buhuiului,
Gârliştei, Valea Morii, Jitin şi Miniş. Rocile necarstificabile ocupă suprafeţe reduse, fiind
localizate în partea centrală a zonei Anina, în lungul văilor Natra, Jitin și la obârşia
pârâului Buhui. În aceste roci au luat naștere, parțial, prin eroziune fluviatilă, depresiunile
Anina şi Natra. Depresiunea Natra este delimitată pe cele două laturi de culmi calcaroase
cu abrupturi formând cueste faţă în faţă. Abruptul din partea de est cu vârfurile Tâlva
Dobrii (635 m) şi Tâlva lui Ştefan (636 m), evidenţiază falia Reşiţa-Caraşova. Din Tâlva
Dobrei pornind către sud, între sectoarele superioare ale văiilor Lişava și Jitin, se desprinde
culmea Marilei alcătuită din marne, marnocalcare şi calcare, acestea suprapunându-se
sinclinalului Jitin.1
Rocile necarstificabile ocupă suprafeţe mici şi sunt localizate în lungul văilor Natra,
Jitin, și la obârşia pârâului Buhui. Suprafața rocilor carstificabile este semnificativ mai
mare. Folosind tehnicile S.I.G. am calculat suprafața rocilor carstificabile, obținând o
valoare de 83,7 %, iar cele necarstificabile având un procent de 16,3 %. Din suprafața
totală a arealului studiat, de aproximativ 172,4 km2, rocile carstificabile ocupă 144,3 km
2,
iar cele necarstificabile au o suprafață de 28,1 km2. Parţial, în aceste roci s-au format prin
eroziune fluviatilă, depresiunile Aninei şi Natra. Cele mai mari înălţimi din arealul carstic
Anina se găsesc în Tâlva Zânei (939 m), Tâlva Porcarului (854 m) şi Tâlva Ponorului (836
m), vârfuri situate pe culmea ce închid Depresiunea Aninei spre vest.
Exocarstul cuprinde formele de relief care iau naștere la suprafață în regiunile
carstice, ca urmare în principal a disoluției rocii, dar și a prăbușirilor sau a eroziunii
1 Sencu, Buga, Geografia zonei Anina, manuscris
19
fluviale. În arealul carstic Anina întâlnime forme carstice de suprafață cum sunt lapiezurile,
dolinele, uvalele, poliile, văile de doline, văile seci, văile oarbe, văile de recul.
Arealul carstic Anina, pe lângă formele carstice de suprafață specifice, este
caracterizat şi prin numeroase forme endocarstice reprezentate prin peşteri şi avene. Unele
dintre peșterile localizate în acest areal au fost și sunt în continuare folosite pentru
alimentarea cu apă a orașului Anina.
3.4. Contextul climatic
Din perspectiva contextului climatic, ca urmare a localizării geografice, arealul
studiat este evidențiat de anumite caracteristici. Astfel, temperatura aerului avea o valoare
medie anuală cuprinsă între izotermele de 6° şi 8°, iar valorile medii lunare cele mai
ridicate sunt în lunile iulie şi august când temperatura aerului este cuprinsă între izotermele
de 16° şi 18°. Umezeala relativă a aerului (%) prezintă variații anuale semnificative, fapt ce
evidențiază evaporaţia puternică din zonă, unde iarna frecvenţa medie a umezelii relative
este cuprinsă între 80 şi 82%, primăvara între 70 şi 75% și vara între 60 şi 65%, iar toamna
între 70 şi 80%.2
3.5. Contextul hidrografic
Reţeaua hidrografică a arealului carstic Anina aparţine bazinelor hidrografice ale
Caraşului şi Nerei. Cumpăna de ape corespunde culmilor formate din cele mai mari
înălţimi, și totuși apar situații în care ea a fost distrusă prin carstificare. Ca urmare a
prezenței calcarelor pe suprafețe întinse, reţeaua hidrografică a fost dezorganizată, iar apele
de suprafață se pierd în patul lor, la baza unui perete calcaros sau sub bolta unei peşteri.
Apar astfel întinse suprafeţe calcaroase lipsite de scurgere superficială, luând naștere
regiuni endoreice. Râurile din arealul carstic Anina se alimentează din izvoare, unele de tip
izbucuri (ape care circulă pe canale carstice) şi precipitaţii. Râurile din zona centrală şi cea
nordică a arealului carstic Anina aparţin bazinului Caraşului, iar cele din partea sudică
bazinului Nerei. Râul Caraș, colector al râurilor Buhui și Gârliște, se formează din izbucul
cu acelaşi nume situat în vestul Podişului Cârneala, alimentat de pâraiele care, după ce
străbat şisturile cristaline, se pierd în calcare. Fiind vorba de un areal dezvoltat
preponderent pe calcare, întâlnim numeroase ape carstice subterane.3
2 ibidem 1
3 ibidem 1
20
3.6. Contextul biopedologic
În regiunile carstice în care solul este prezent, procesul de carstificare are o
eficiență mai scăzută ca urmare a prezenței acestui element de mediu. Stratul de sol
încetinește procesul de percolație a apelor provenite din precipitații. Pe durata procesului
de pedogeneză, se degajă diverși acizi, printre care humic, fulvic, himatomelanic, acizi
care, prin iluviere, pot afecta roca calcaroasă, dizolvând-o (Ilie, 1970).
Pentru zona Reșița - Moldova Nouă din Munții Aninei și Almăj, dar și din Munții
Cernei și Munții Mehedinți, calcarul a reprezentat roca de solificare pentru solurile brune
eu-mezobazice rendzinice, pentru rendzine dar și pentru solurile terra rossa. Acestea în
general cu un profil scurt și cu un conținut mare de schelet (Ianoș, Goian, 1995).
Datele privind solurile din arealul de studiu sunt extrem de puține. În lucrarea
Solurile Banatului. Prezentare cartografică a solurilor agricole (Ianoș, Pușcă, 1998) există
o ușoară detaliere a solurilor din arealul studiat. Acestea sunt cele din clasa Cambisolurilor,
tipul de sol brun eumezobazic, subtipul tipic (156) și subtipul rendzinic (163), Apoi
întâlnim tipul de sol brun acid, subtipul umbric (200). Din clasa solurilor neevoluate,
trunchiate sau desfundate, de tip regosol întâlnim subtipul litic (258), iar din clasa
molisoluri găsim subtipul de rendzină tipică (66).
Asociațiile de plante care trăiesc în mediul carstic și sunt condiționate de anumiți
factori fizici (prin prezența sau absența lor), prin creșterea rădăcinilor în roca calcaroasă,
prin litiera pe care o lasă pe suprafața solului, dar și prin influența pe care o exercită asupra
creșterii nebulozității (și de aici și a precipitațiilor), au un aport însemnat la dezvoltarea
proceselor de carstificare. Prezența plantelor, completată de activitatea unor organisme din
sol sau din spațiile interstițiale contribuie cel mai adesea la accelerarea proceselor de
percolație și biochimice, procese ce se află în strânsă legătură cu carstificarea (Ilie, 1970).
În arealul studiat vegetația predominantă este cea de pădure, existând și suprafețe
cu pășuni. Zonele unde vegetația a fost defrișată pentru construcții antropice sunt relativ
reduse în arealul studiat, acest lucru fiind prezent doar în zona intravilană Anina, în zona
Tâlva Zânei și în zonele haldelor de steril, dar și aici în prezent vegetația a început să
acopere aceste areale.
21
CAP. IV. APLICAREA METODELOR SIG ÎN STUDIUL RELIEFULUI CARSTIC
4.1. Introducere
Sistemele Informaționale Geografice (SIG) oferă moduri în care putem construi
considerații temporale și complexe interactive în baze de date spațiale și sunt o zonă
importantă de inovare în ―cartarea‖ riscului. Totuși și aici vorbim de lipsa de date necesare
sau măsurabile, cu precădere arealele montane limitând ce se poate face în practică, mai
mult decât în principiu. Combinând imaginile satelitare cu metodele SIG, și cartarea în
teren, putem obține rezultate promițătoare pentru îmbunătățirea evaluării riscului. Cu toate
instrumentele tehnice, lucrul în teren este esențial pentru geomorfologie în identificarea
riscurilor (Hewitt, 2013).
Geomorfometria sau cuantificarea suprafeței terestre, este dependentă de scara la
care se lucrează, dar se pot dezvolta analize pe diferite surse de DEM-uri: măsurători ale
modelului terenului și elevației extrase din hărțile cu izolinii (Pike, 2000). Modelarea și
cartarea peisajelor naturale, atât la scară regională, cât și la scară locală folosind
geomorfometria este esențială în prezent în abordările curente ale științelor Pământului.
Pentru analizele geomorfometrice, datele de intrare reprezintă în mod obișnuit un model
digital de elevație, o matrice rectangulară a înălțimilor suprafeței terestre (Pike et al.,
2008).
Studii folosind modele digitale de elevație în zone carstice au fost realizate în Polia
Yazoren, din Turcia (Tagil, Jenness, 2008), în Munții Biokovo - Croația, având ca direcție
studiul morfometriei dolinelor (Telbisz et al., 2009), în Alpii Iulieni, Italia (Telbisz et al.,
2011), în carstul slovac și în carstul Aggtelek, Ungaria (Telbisz, 2011), pentru delimitarea
automată a depresiunilor carstice (Pardo-Igúzquiza et al., 2013) și un studiu privind
folosirea metodei OBIA (din engl. Object Based Image Analysis) în zone carstice (Zylshal,
Haryono, 2013).
În România, studiile geomorfometrice în areale carstice aproape că lipsesc. Lucrări
în care se folosesc modele digitale de elevație sau tehnici aparținând Sistemelor
Informaționale Geografice (S.I.G.) sunt relativ puține. Astfel, amintim lucrările lui Törok-
Oance (2001-2002), Törok-Oance et al. (2009) care a folosit DEM-ul pentru identificarea
suprafețelor plane în Munții Mehedinți, Törok-Oance și Ardelean (2012) cu o abordare
OBIA de asemenea în Munții Mehedinți; Telbisz et al. (2014) cu o abordare
geomorfometrică în Munții Trascăului.
22
4.2. Analiza morfometrică
Caracteristicile morfografice, morfometrice și poziționale ale reliefului sunt
elemente decisive în diferențierea evoluției carstului. Frecvența mai mare a suprafețelor
orizontale și suborizontale sau a formelor depresionare, favorizează posibilitatea de
percolație a apelor de precipitații, procesul carstificării decurgând astfel, cu atât mai
repede. Dintre parametrii reliefului, următorii influențează în mod deosebit procesul de
carstificare: declivitatea (înclinarea pantelor), densitatea fragmentării reliefului, energia
reliefului (adâncimea fragmentării reliefului), morfografia reliefului (înfățișarea reliefului),
expoziția versanților, frecvența formelor exocarstice pe unitatea de suprafață (Ilie, 1970).
Pornind de la aceste baze teoretice s-a trecut la analiza acestor parametrii, cu ajutorul
tehnicilor S.I.G., rezultatele fiind prezentate în rândurile ce urmează.
Analiza morfometrică s-a obținut pe baza unui model numeric al terenului cu o
rezoluție de 10 m, model numeric obținut prin metoda interpolării curbelor de nivel extrase
de pe hărțile topografice 1:25000. Pentru a avea o cât mai bună modelare a suprafeței
terestre în generarea modelului digital de elevație s-au introdus, pe lângă curbele de nivel,
și dolinele, vârfurile, sub formă de puncte, rețeaua hidrografică, sub formă de linie, și
lacurile, de tip poligon, iar pentru derivarea DEM-ului am apelat la funcția Topo to Raster
din cadrul ArcGIS 10 [255]. S-a trecut apoi la obținerea următorilor parametrii:
hipsometria, panta, expoziția versanților, adâncimea fragmentării reliefului, densitatea
fragmentării reliefului, indicele topografic de umiditate (din engl. Topographic Wetness
Index, TWI), indicele topografic de poziție (din engl. Topographic Position Index, TPI),
potențialul morfodinamic, riscul geomorfologic, indicele de denudație (de eroziune).
O sinteză a parametrilor și indicilor morfometrici, dar și rezultatele acestei abordări
poate fi găsită în lucrările Geomorphological Risk and Denudational Index (Land
Erodability) in Karstic Terrain of Anina Mining Area (Banat Mountains, Romania)
(Artugyan, 2014b) și Using Digital Elevation Model (DEM) in karst terrain analysis. Study
case: Anina Mining Area (Banat Mountains, Romania) (Artugyan și Urdea, 2016).
4.3. Indicele de carstificare calculat pe baza dolinelor
Ca și forme de suprafață în arealele carstice dolinele sunt cele mai întâlnite
elemente ale carstificării care pot fi recunoscute pe hărțile topografice. Abundența și
mărimea lor sunt indicatori ai gradului de dizolvare la care a fost supusă geologia la nivel
local (Shofner et al., 2001). Prin urmare abundența acestor depresiuni carstice oferă o
măsură importantă a carstificării. Câteva măsurători ce pot fi efectuate în ceea ce privește
23
dolinele fac referire la: a). densitatea dolinelor, definită ca numărul total de doline raportat
la suprafața studiată, denumit în continuare indicele ND; b). raportul suprafeței dolinelor,
definită ca suprafață a dolinelor raportată la suprafața totală studiată, denumit în continuare
SD. Studii folosind metodele SIG în analiza dolinelor au fost realizate de către Orndorff et
al. (2000), Pardo-Igúzquiza et al. (2013).
Derivarea gradului de carstificare s-a realizat la nivelul arealului carstic Anina,
folosindu-se ca bază cartografică harta lui Harta carstului din Câmpul Minier Anina cu
scara 1:25000. De pe această hartă au fost extrase manual dolinele sub formă de puncte,
dar și sub formă de poligoane.
Gradul de carstificare a fost calculat pe baza datelor privind exocarstul, mai exact
pe baza densității dolinelor și a suprafeței dolinelor. Pentru a obține o vizualizare
reprezentativă s-a calculat gradul de carstificare raportat la 1 km2, prin numărarea dolinelor
dintr-un astfel de poligon. Clasificarea s-a realizat în 6 clase, prima clasă reprezentând
clasa poligoanelor în care nu există nici o dolină (Artugyan, 2012).
A doua variantă implică însumarea suprafețelor ocupate de doline pe 1 km2 și apoi
clasificarea prin aceeași variantă ca și la numărul dolinelor. Această abordare a fost
realizată pentru arealul carstic Anina, iar calcularea rezultatelor s-a făcut cu ajutorul unei
platforme GIS care folosește date vector în format shp, și anume Geospatial Modelling
Environment, având extensii asemănătoare cu Hawth Tools, creată de către același autor,
Hawthorne L.Beyer [267].
Analizând gradul de carstificare considerat prin prisma densității dolinelor raportat
la suprafața de referință, observăm că cele mai mari valori sunt localizate în zonele
platourilor suspendate, unde dolinele sunt foarte des întâlnite. În schimb, arealele unde
valoarea este nulă sunt chiar în lungul principalelor văi ale zonei studiate, iar în apropierea
acestor zone de vale dolinele sunt prezente în număr mic (fig. 5a). În fig. 5b gradul de
carstificare este derivat pe baza raportului dintre suprafața dolinelor. La fel ca și în cazul
densității dolinelor, raportul suprafeței acestor depresiuni carstice la suprafața de referință
de 1 km2 ne indică platourile carstice suspendate ca fiind cele mai întinse suprafețe ocupate
de către doline, iar zonele de văi și de chei carstice sunt regiuni cu valoarea nulă a acestui
parametru.
24
Fig. 5. Harta gradului de carstificare pe baza indicelui ND (a)și harta gradului de carstificare pe baza
indicelui SD (b).
4.4. Concluziile capitolului
O analiză geomorfometrică poate fi considerată ca fiind primul pas în studiul unui
areal carstic din perspectivă geomorfologică, folosind date digitale și apelând la tehnicile
SIG. Pentru a valida aceste rezultate ar fi necesară utilizarea unor date de o mai mare
precizie precum cele oferite de aerofotograme, modele digitale de elevație de o foarte bună
rezoluție, dar mai ales validarea în teren a rezultatelor obținute cu ajutorul datelor digitale.
Toți parametrii generați cu ajutorul modelului numeric al terenului indică faptul că
arealul de studiu este unul puternic carstificat, cu un carst evoluat, unde panta, adâncimea
fragmentării reliefului și densitatea fragmentării reliefului sunt parametrii morfometrici
puternic influențați de evoluția carstică (Artugyan, Urdea, 2015c).
Analizând concomitent dolinele cu parametrii morfometrici, am observat faptul că
aceste depresiuni carstice sunt situate în areale unde apa de percolație este reținută pentru o
perioadă mai îndelungă, cum sunt suprafețele cu pante reduse, acestea fiind favorabile
proceselor de disoluție.
În areale unde drenajul de suprafață lipsește și ca o consecință a drenajului apei spre
subteran și a absenței proceselor fluviale, există o mai mare favorabilitate pentru evoluția și
apariția depresiunilor carstice.
25
Panta, adâncimea fragmentării reliefului și densitatea fragmentării reliefului sunt
acei parametrii morfometrici care evidențiază platourile carstice prezente în arealul de
studiu, prin valorile și distribuția spațială a acestor parametrii.
Analiza realizată cu ajutorul modelului digital de elevație confirmă o parte din
ipotezele privind morfologia carstică: suprafețele cu pantă redusă sunt favorabilă
proceselor de disoluție, rețeaua hidrografică dezorganizată este specifică arealelor carstice;
densitatea mare a depresiunilor carstice pe platourilor carstice favorizează valori ridicate
ale umidității prin prisma valorilor indicelui.
Platourile carstice suspendate au un aspect plan, mărginit de văi adânci, multe
dintre acestea cu aspect de chei, densitatea dolinelor este foarte ridicată, toți parametrii
morfometrici indicând valori favorabile pentru disoluția calcarului.
Studiul pe baza DEM-ului este pasul de început în cadrul analizei gemorfologice a
arealului carstic din zona minieră Anina. Folosirea DEM-ului în analizele
geomorfometrice, aplicată într-o zonă carstică, ne ajută să observăm strânsa legătură între
parametrii morfometrici și elementele specifice carstului, dolinele, formate pe suprafețe cu
pante mici, în areale unde lipsește drenajul de suprafață și unde adâncimea fragmentării
indică valori reduse. De asemenea, folosind indici precum indicele poziției topografice (din
engl. Topographic Position Index - TPI) și indicele umidității pe baza topografiei (din engl.
Topographic Wetness Index - TWI), cunoaștem faptul că dolinele sunt localizate în regiuni
unde umiditatea prezintă valori mai ridicate (fiind cunoscut faptul că în regiunile carstice
dolinele sunt acele puncte unde retenția apei este mai îndelungă) și de asemenea, dolinele
în raport cu indicele de poziție topografic sunt situate predominant pe platourile carstice
suspendate, lipsite de ape de suprafață (Artugyan, Urdea, 2016).
CAP. V. INVESTIGAŢII GEOFIZICE ŞI HIDROCHIMICE
5.1. Introducere
Geofizica este știința care se ocupă cu aspecte ale proprietăților fizice și a
proceselor Pământului, dar și a interpretării acestora, incluzând aici seisomologie,
gravimetrie, magnetism, geogronologie, flux de căldură (Allaby, 2008).
În România, metodele geofizice nu au fost utilizate intens în areale carstice, deși
există numeroase regiuni carstice ce pot reprezenta un mare interes. Există două lucrări pe
carst ce folosesc metodele geofizice, mai exact rezistivitatea, Mafteiu (1991) și Mitrofan et
al. (2008). Mitrofan et al. (2008) au folosit metodele Schlumberger și pole-dipole și a
26
marcat curgerea la Izvorul Hercules (Valea Cernei), în timp ce Mafteiu (1991) a observat
importanța fracturilor verticale și orizontale în dezvoltarea Peșterii Padiș, dar a și delimitat
limita dintre calcarul fragmentat și cel compact.
5.2. Metoda conductivității apei și proprietăți chimice ale apei
Apa reprezintă principalul agent modelator al reliefului carstic și drept urmare am
dorit să avem în atenție și o serie de aspecte ale apelor din regiunea studiată, prin
investigații privind conductivitatea termică, proprietăți chimice și aspecte privind duritatea
apei.
Cea mai mare parte din metodele de investigare folosite în circulația apelor carstice
sunt indirecte, printre care metodele hidrologice joacă un rol cheie (Bulgăr et al., 1984).
Conductivitatea termică reprezintă mărimea fizică prin care se exprimă capacitatea
unui material de a transmite căldura, prin procesul de conducție termică, atunci când este
supus unei diferențe de temperatură. În sistemul internațional de unități, conductivitatea
termică este exprimată în wați pe metru-kelvin, (W m-1
K-1
sau W/m*K) unde: wattul (W)
reprezintă unitatea puterii, metrul (m) reprezintă unitatea lungimii, iar gradul kelvin (K)
este unitatea temperaturii.
Măsurătorile privind conductivitatea termică a apei (tabelul 2) au fost realizate cu
ajutorul dispozitivului KD2 Pro. Acesta este un dispozitiv portabil folosit pentru a măsura
proprietățile termice.
Tabelul 2. Măsurători de conductivitate ale apelor carstice.
Nr. crt. Cod sit Conductivitate (W/m*K) Temp. (°C) Data
1 IZBCŞ1 58,83 8,45 14.10.2013
2 IZBCŞ2 1,963 8,7 14.10.2013
3 IZBCŞ3 27,56 8,7 14.10.2013
4 IZBCŞ4 1,914 9,02 14.10.2013
5 IZBCŞ5 4,89 9 14.10.2013
6 GBUH1 2,43 9,59 15.10.2013
7 GBUH2 1,323 8,9 15.10.2013
8 IZBCERT 2,073 9,37 15.10.2013
9 CARN1 15,2 8,82 17.10.2013
10 CARN2 7,771 8,54 17.10.2013
11 CARN3 17,58 9,03 17.10.2013
12 CCARN 9 8,7 17.10.2013
13 LBUH1 6,663 9,73 17.10.2013
14 LBUH2 25,73 9,78 17.10.2013
15 LBUH3 16,1 9,61 17.10.2013
16 IZBCERT 29,92 9,56 08.10.2014
17 PCERT1 9,6 9,56 08.10.2014
27
18 ISCERT 36,35 9,38 08.10.2014
19 PCERT2 12,23 9,65 08.10.2014
20 BUHDOL 3,716 10,68 08.10.2014
21 GBUH2 15,42 10,4 08.10.2014
22 GBUH1 V1 0,692 10,36 08.10.2014
GBUH1 V2 0,898 10,36 08.10.2014
23 IZBIG V1 21,8 9,86 09.10.2014
IZBIG V2 49 9,82 09.10.2014
24 PBIG 9,64 9,87 09.10.2014
25 PMIN V1 12,56 11,63 09.10.2014
PMIN V2 41,26 11,63 09.10.2014
Pentru că apa în zonele carstice este un factor determinant în modelarea reliefului, am
analizat o serie de parametrii chimici pentru a observa dacă există o legătură, o determinare
și care ar fi aceștia. Am ales să ne oprim asupra calciului (mg/l), acesta fiind specific
apelor carstice, magneziului (mg/l), durității apei, pH-ului și conductivității electrice a apei
(tabelul 3).
Tabelul 3. Proprietăți chimice ale apelor din Munții Aninei.
Nr. crt. Locație pH Cond. Duritate Ca (mg/l) Mg (mg/l)
1 Bârzava, Izvoare 7,26 31,9 1,41 10,1 4,21
2 Molidului 7,24 29,4 1,35 9,62 2,65
3 Bârzava (am. Lac Valiug) 7,51 36 1,41 10,1 0,12
4 Crivaia 7,35 92,3 2,18 15,6 5,01
5 Grindești 7,7 78,4 2,01 14,4 1,14
6 Văliug 7,62 110,5 2,57 18,4 3,22
7 Bârzava c.p (av. Lac Valiug) 7,4 38,8 0,691 7,1 2,99
8 Bârzava c.p (av. Lac Breazova) 7,34 119,1 2,68 19,1 5,12
9 Crainicului 7,69 125,7 2,44 17,4 3,65
10 Râul Alb 7,6 156,9 5,7 40,6 4,14
11 Liscov 7,64 97 4,12 29,4 5,41
12 Cuptoare 7,63 69,4 1,93 13,8 1,56
13 Starnic 7,86 153,5 3,08 21,9 3,09
14 Doman 7,86 701 16,4 96,1 12,8
15 Secu 7,98 508 8,98 46,8 10,4
16 Bârzava c. p. (am. Reșita) 7,69 445 7,22 40 6,93
17 Bârzava c. p. (av. Reșita) 7,39 167,1 7,2 41,2 3,44
18 Buhui izvoare 7,88 158,2 5,58 33,7 3,66
19 Buhui (av. Lac Marghitaș) 8,08 383 8,68 60,6 0,802
20 Navățu Mare 7,77 217,2 5,81 41,4 8,91
21 Caraș izvoare 8,34 363 23,1 152 7,73
22 Ravniștea 8,23 435 24,7 162 8,64
23 Comarnic 7,51 78,4 2,37 16,9 6,14
24 Toplița 7,96 147,1 7,67 54,7 6,71
25 Celnicu Mare 7,78 464 28,7 193 6,77
26 Gârliște 7,92 385 7,2 50 0,823
27 Jitin 8,01 350 9,31 65,9 0,302
28 Oravița 7,85 496 12,2 82,7 2,83
29 Lișava 8,32 610 14 59,8 24,1
30 Călugăra 8,03 430 9,84 64,2 3,61
31 Cândeni 8,03 401 9,48 66,5 0,689
32 Natra 7,93 687 11,7 67,2 9,97
28
33 Vicinic 8,22 371 9,48 64,8 1,69
34 Nermed 8,12 453 10,2 53,6 11,7
35 Clocotici 8,26 629 13,4 54,2 24,9
36 Caraș (av. Chei) 8,39 380 9,4 63,3 2,27
37 Gelugu 7,55 699 13,8 63 21,7
38 Cândeni (av. Socolari) 8,03 475 11,9 84,3 0,253
39 Clocotici (av. sat Clocotici) 7,71 815 15,1 65,1 26,1
40 Miniș izvoare (zona Crivina) 8,01 419 9,98 71,1 0,07
41 Steier 8,25 625 9,4 59,8 4,41
42 Predilcova 8,23 320 8,35 59,6 2,22
43 Poneasca 8,36 146,1 6,29 44,8 3,14
44 Babii 8,48 346 8,58 61,2 0,13
45 Lăpușnic 8,34 357 8,32 59,3 0,377
46 Moceriș 8,12 385 10 66,7 2,86
47 Ducin 8,28 481 12,3 76,2 6,9
48 Beiu 8,05 406 10,2 66,5 3,65
49 Lăpușnic (aval Lăpușnic) 8,18 426 9,67 67,8 0,703
50 Moceriș (aval Moceriș) 8,32 388 9,74 64,2 3,22
51 Bresnic 8,41 334 7,32 48,5 2,25
52 Nera cp. (amonte chei) 7,98 227 4,92 35,1 1,17
Sursa: Lucian Pârvulescu4, 2008
Dacă ne raportăm la relația dintre Ca2+
și duritate, observăm o corelație foarte bună,
o determinare foarte strânsă între cei doi parametrii, cu un coeficient de determinare R2
foarte bun (fig. 6a). Faptul că între cei doi parametrii există o corelație strânsă e pe undeva
explicabil prin faptul că duritatea apelor este determinată de conținutul de ioni de calciu și
magneziu. Putem nota faptul că în cazul celor doi parametrii valorile măsurate nu prezintă
valori extreme, fiind dispuse pe linia de regresie sau foarte aproape de acestea.
Analizând parametru Ca2+
și pH-ul apelor, observăm că între cei doi parametrii există o
relație de determinare foarte slabă (fig. 6b), indicând astfel că pH-ul apelor nu este
influențat semnificativ de concentrația ionilor de calciu. Se observă că există câteva valori
extreme, ce cu siguranță influențează valoarea coeficientului de determinare R2, și totuși
―norul‖ valorilor măsurate se află foarte dispersat față de linia de tendință.
Fig. 6. Corelație între Ca
2+ și duritatea apelor subterane (a), și între Ca
2+ și pH-ul apelor (b).
4 PN II IDEI „Proiecte de Cercetare Exploratorie‖ Cod proiect: 1458/2008.
29
5.3. Aplicarea metodei potențialului spontan (PS)
Metoda potențialului spontan este una pasivă, implicând diferența de potențial în
sol natural dintre oricare două puncte aflate la suprafața pământului. Potențialul măsurat
poate varia de la mai puțin de 1 milivolt (mV) la mai mult de 1 volt, iar semnul valorii
măsurate (pozitiv sau negativ) al potențialului electric reprezintă un factor diagnostic
important în interpretarea anomaliilor potențialului spontan. Potențialul spontan este
generat din diverse surse de proveniență naturală, chiar dacă procesele fizice exact rămân
încă neclare (Reynolds, 1997).
O parte din rezultatele obținute prin investigațiile PS pot fi găsite în următoarele
lucrări: Groundwater drainage monitoring and karst terrain analysis using Spontaneous
Potential (SP) in Anina Mining Area (Banat Mountains, Romania). Preliminary study
(Artugyan și Urdea, 2014b), Using Spontaneous Potential (SP) as a Geophysical Method
for Karst Terrains Investigation in the Mărghitaş Plateau (Banat Mountains, Romania)
(Artugyan și Urdea, 2014c) și Characterization of Karst Terrain Using Geophysical
Methods Based on Sinkhole Analysis: A Case Study of Anina Karstic Region (Banat
Mountains, Romania) (Artugyan et al., 2015c), ultimul fiind o combinație între metoda PS
și metoda georadar.
În total am efectuat 54 de măsurători, în 39 de doline. În 5 doline am repetat
măsurătorile de 2 ori, în diferite sezoane și condiții atmosferice pentru a avea termeni de
comparație, iar în alte 5 doline de 3 ori. Abordările noastre implică măsurători de potențial
spontan pe profile având orientări N-S și E-V (46 măsurători), SV-NE și SE-NV (2
măsurători), Au fost realizate și 6 măsurători de tip matrice sau grid. Ca urmare a
vegetației prezente în arealul de studiu, predominant forestieră, am fost nevoiți să ne
adaptăm măsurătorile noastre în funcție de creșterea vegetației și să studiem majoritatea
siturilor utilizând profile, iar măsurătorile de tip grid au fost 4 pe un platou carstic cu
vegetație de tip pășune și 2 pe un platou forestier.
5.4. Aplicarea metodei radarului de penetrație (GPR)
Metoda georadar a fost folosită pentru investigarea a 7 doline situate pe Platoul
Mărghitaș și deasupra peșterilor Buhui și Cuptoare pe Platoul Colonovăț. În tabelul 4 sunt
prezentate aspecte ale fiecărui sit și antena folosită pentru măsurători.
30
Tabelul 4. Situația măsurătorilor folosind radarul de penetrație (GPR).
Nr.
crt. Data Coordonate GPS Antena folosită Formă Cod sit
1. 29.11.2014 45°7’31‖ lat. N 21°53’31‖ long. E 25 MHz; 50MHz Dolină DPMARG3
2. 29.11.2014 45°7’49‖ lat. N 21°53’36‖ long. E 25 MHz Dolină DPMARG4
3. 29.11.2014 45°7’43‖ lat. N 21°53’28‖ long. E și
45°7’45‖ lat. N 21°53’33‖ long. E 25 MHz
Doline
succesive L3DPMARG
4. 29.11.2014 45°7’41‖ lat. N 21°53’29‖ long. E și
45°7’40‖ lat. N 21°53’28‖ long. E 25 MHz Doline
DPMARG1 și
DPMARG2
5. 09.05.2015 45°5’41‖ lat. N 21°52’59‖ long. E 25 MHz; 50MHz Peșteră PCOL-PC
6. 09.05.2015 45°5’28‖ lat. N 21°53’16‖ long. E 25 MHz; 50MHz Peșteră PCOL-PB
Siturile PCOL-PC și PCOL-PB
Locul măsurătorilor a fost selectat deoarece cavitățile care există acolo sunt parțial
accesibile și rezultatele geofizice pot fi verificate ulterior prin inspecție directă (Cardarelli
et al., 2009).
Pentru situl PCOL-PC, reprezentând măsurători georadar în zona Peșterii Cuptoare
și Buhui, cele două peșteri suprapunându-se, au fost realizate 6 profile, câte 3 profile
folosind antena de 25 MHz și câte 3 profile cu antena de 50 de MHz. Pentru situl PCOL-
PB au fost realizate alte 6 profile pentru a surprinde golul carstic din Peștera Buhui în
amonte de Intrarea prin Dolină a peșterii.
Primul profil (GPR1) (fig. 7) a fost realizat deasupra intrării Peșterii Cuptoare cu
antena de 50 MHz. Pe baza radargramei putem distinge două ―zone‖, una cu o masă de
rocă compactă (în dreapta radargramei) și o ―zonă‖ intens fragmentată prin dizolvare, unde
identificăm și golul carstic aflat la cca. 2 metri de la intrarea în peșteră, gol carstic
identificat la adâncimi de 8-13 m. De asemenea, se poate observa faptul că pe lângă ceea
ce se cunoaște ca fiind intrarea în Peștera Cuptoare, mai există numeroase goluri sau fisuri
ale masei de rocă ce fac legătura cu partea inferioară a masivului calcaros, și, de sigur, se
poate observa și stratificația calcarelor.
Fig. 7. P.Cuptoare - profil georadar (GPR1) 50 MHz.
31
Trecând la al doilea profil GPR în zona Peșterii Cuptoare (GPR2), folosind atât
antena de 25 de MHz (fig. 8), cât și cea de 50 de MHz, am identificat golul carstic al
Peșterii Buhui, fiind la o adâncime mai mare decât golul Peșterii Cuptoare, și anume
undeva între 10-30 de m, pe când Peștera Cuptoare am identificat-o ca fiind mai aproape
de suprafață, până la cca. 8-10 m adâncime (fig. 9). În plus, am mai identificat o serie de
fisuri în masa de calcar, ce poate fi chiar un gol carstic ce aparține fie Peșterii Buhui, fie
poate fi un gol neidentificat până în prezent sau la care nu există acces.
Fig. 8. P.Cuptoare - profil georadar (GPR2) 25 MHz.
Fig. 9. P.Cuptoare - profil georadar (GPR2) 50 MHz.
Cel de-al treilea profil realizat deasupra Peșterii Cuptoare scoate în evidență o și
mai mare complexitate a masei de calcar, și anume observăm o serie de goluri compacte,
ce în urma studierii galeriilor celor două peșteri le atribuim Peșterii Cuptoare pentru golul
identificat în partea dreaptă a radargramei până la adâncimea de 10 m, apoi identificăm un
gol carstic de dimensiuni mai mari, pe care îl atribuim Peșterii Buhui între 18-35 m și de
asemenea, observăm un alt gol, în partea stângă a radargramei (fig. 10), gol carstic ce
putem presupune că ar aparține sistemului carstic Buhui, dar fără a avea o confirmare pe
baza planurilor de peșteră. Pe profilul GPR3 realizat cu antena de 50 MHz (fig. 11) se pot
observa modul în care masa de rocă este intens fisurată până la cca. 12 m adâncime, dar și
o masă de rocă compactă în partea stângă a radargramei.
32
Fig. 10. P.Cuptoare - profil georadar (GPR3) 25 MHz.
Fig. 11. P.Cuptoare - profil georadar (GPR3) 50 MHz.
Pentru al doilea sit de măsurători georadar în zona Colonovăț, acestea au fost
realizate deasupra unui sector al Peșterii Buhui, chiar pe valea seacă a pârâului Buhui,
amonte de Intrare prin Dolină a respectivei peșteri.
Primul profil a fost realizat în lungul văii, din amonte în aval, pe o lungime de cca.
90 de metri, folosind antena de 25 MHz (fig. 12). Încercând să identificăm golul carstic al
Peșterii Buhui, ceea ce putem nota pe această radargramă este în primul rând orientarea
stratificației rocii, apârând sub forma unor felii paralele, apoi o masă de rocă compactă în
partea dreaptă a radargramei, dincolo de 10 m adâncime, dar și un semnal radar ce îl putem
atribui ca aparținând unui gol carstic al Peșterii Buhui, undeva între 2 - 10 m adâncime.
Fig. 12. P.Buhui - profil longitudinal (GPR2-Buhui) 25 MHz.
Un alt profil este unul transversal peste firul văii, GPR1-Buhui. Aici, folosind
ambele antene am identificat stratificația ce se observă foarte bine, dar și valea ca urmare a
schimbării orientării stratificației. Pe profilul de 25 MHz (fig. 13) în partea dreaptă a
radargramei semnalul radar ne indică un posibil gol carstic. Spunem posibil, deoarece pe
33
radargrama de 50 MHz (fig. 14) semnalul nu mai indică acest lucru atât de evident,
existând totuși la adâncimea de cca. 20 de metri un semnal relativ asemănător, doar că
ocupă o suprafață mai redusă. În schimb, pe radargrama de 50 MHz putem observa pe
lângă orientarea stratificației rocii, faptul că pe mijlocul văii masa de rocă este puternic
fisurată.
Fig. 13. P.Buhui - profil transversal (GPR1-Buhui) 25 MHz.
Fig. 14. P.Buhui - profil transversal (GPR1-Buhui) 50 MHz.
A fost realizat și un alt profil transversal în amonte de cel anterior, cu o redare clară
a stratificației, și, dar și existența unui semnal compact ce poate indica golul carstic al
Peșterii Buhui (fig. 15).
Fig. 15. P.Buhui - profil transversal (GPR3-Buhui) 25 MHz.
Folosind metoda georadar în cazul peșterilor Cuptoare și Buhui, am reușit să
observăm pe radargrame că această metodă poate indica aspectul în subteran al masei
calcaroase, indicând foarte bine orientarea stratelor, dar și prezența unor goluri carstice, în
situația de față aceste goluri carstice fiind cunoscute. Şi totuși, pe baza radargramelor am
34
identificat și alte posibile goluri carstice ce nu apar pe planurile Peșterii Buhui, sau care
aparțin de sistemul carstic Buhui, fără ca la ora actuală să existe acces spre aceste goluri
subterane.
5.5. Investigații folosind metoda rezistivității electrice (ERT)
Metoda rezistivității electrice a fost aplicată în trei situri: pe Platoul carstic
Mărghitaș, un profil de-a lungul a trei doline în situl L3DPMARG, un al doilea sit este
localizat deasupra Peșterii Cuptoare și Peșterii Buhui în zona Şaua Cuptoare, iar al treilea
sit este localizat în zona văii Buhui, amonte de Intrarea prin Dolină a Peșterii Buhui.
Rezultatele ERT în zona celor trei doline indică prezența argilei pe fundul
dolinelor, iar grosimea cea mai mare a argilei este în cazul dolinei a doua. Metoda cu cea
mai adâncă penetrare este metoda Schlumberger, cu o adâncime de 42 m. Profilele obținute
prin metodele Schlumberger (fig. 16a) și Wenner (fig. 16b) pentru situl L3DPMARG sunt
foarte asemănătoare, atât ca adâncime, cât și ca aspect. Ambele evidențiază argila depusă
pe fundul dolinelor, fiind indicate astfel cele 3 doline, cu dolina a doua cea mai adâncă. De
asemenea se poate observa prezența unei falii în partea mediană a sitului, iar în estul
acesteia se remarcă o masă compactă de calcar. Metoda Dipole-dipole (fig. 16c), cu o mai
mare acuratețe orizontală are o adâncime de penetrare de 27 m indică de asemenea și masa
compactă de calcar din estul profilului, dar și masa de calcar din vestul profilului. În plus,
se observă direcția de drenaj dinspre cea de-a doua dolină înspre est.
Pentru acest sit avem și rezultate folosind metoda georadar, iar dacă comparăm
radargrama cu rezultatele ERT aplicând metoda Dipole-dipole, putem observa unele
asemănări, în special în substratul dolinei a treia. Astfel, identificăm un semnal pe
radargramă (fig. 16d) ce evidențiază un obiect aproape de mijlocul dolinei, lucru observat
și pe profilul Dipole-dipole. Deși inițial am fost tentați să asociem semnalul radar cu un
potențial gol carstic, ulterior, pe baza profilului de rezistivitate, am ajuns la varianta să
asociem respectivul obiect cu o masa de rocă compactă, identificată atât pe semnalul
georadar, cât și pe profilul de rezistivitate, iar aceasta survine ca urmare a valorii
rezistivității, care chiar dacă este cea mai mare pentru profilul respectiv, prezintă totuși o
valoare mică pentru a fi asociată unui gol umplut cu aer.
35
Fig. 16. Tomografie electrică prin metodele Schlumberger (a), Wenner (b), Dipole-dipole (c) și investigații
georadar (d) pe cele 3 doline înlănțuite din situl L3DPMARG.
5.6. Concluziile capitolului
Folosind metoda PS se obțin detalii importante privind scurgerea la suprafață, în
cazul nostru în 54 de depresiuni carstice din arealul studiat. Abordarea aceasta ne indică
faptul că în majoritatea siturilor studiate partea mediană a dolinei este zona de acumulare și
retenție a apei, a umidității. Acest fapt se datorează în cea mai mare parte stratului de sol
mai gros, a argilei prezente pe fundul depresiunilor carstice și pantei reduse. De cealaltă
parte, versanții dolinelor favorizează scurgerea rapidă înspre fundul acestor forme de relief
și transportul de sol, materie organică etc. În plus, scurgerea mai rapidă este favorizată și
de stratul de sol extrem de subțire, uneori absent, și prezența lapiezurilor pe versanții
dolinelor. Apar și anomalii, care indică uneori o scurgere foarte rapidă în partea mediană.
Acestea ar putea fi explicate uneori prin prezența rădăcinilor arborilor ce ar drena mai
rapid apa în subteran, și, de ce nu, prin prezența unor goluri subterane de diferite
dimensiuni, care să preia apa de la suprafață și să o transporte înspre conductele subterane,
36
nepermițând astfel o stagnare îndelungată a apei și o umiditate mai ridicată în sol, pe care
să o identificăm folosind metoda Potențialului Spontan.
Folosind metoda GPR am reușit ca în anumite zone test să identificăm elemente
structurale și o descriere a subteranului până la adâncimi de cca. 30-40 de metri, și, chiar
identificarea unor goluri carstice. GPR-ul s-a dovedit a fi un util instrument în prezentarea
orientării stratificației a siturilor analizate. Pentru a completa, a valida sau a infirma unele
dintre rezultatele GPR, în siturile unde au fost efectuate investigații georadar am aplicat
metoda tomografiei electrice (ERT).
Rezultatele obținute pe baza metodei rezistivității electrice au arătat că o serie de
posibile goluri carstice în zona Peșterii Cuptoare în special, apar și pe profilele de
rezistivitate, confirmând astfel radargramele. Pe de altă parte, adâncimea de penetrare a
metodei rezistivității e mai redusă, ajungând la maxim 15-20 m, astfel că pe radargrame
dincolo de adâncimea de 20 m nu putem avea confirmare pe baza metodei rezistivității
electrice. În plus, folosind ERT am identificat faptul că în zona Colonovăț stratul de argilă
este subțire și apare pe suprafețe reduse în cadrul profilelor ERT, ceea ce confirmă faptul
că profilele GPR sunt de o calitate bună, argila nefiind un factor care să perturbe sau să
obstrucționeze semnalul georadar și astfel să avem rezultatele eronate în aceste situri aflate
deasupra peșterilor Cuptoare și Buhui. Pe de altă parte, în zona platoului Mărghitaș,
metoda ERT indică o mai mare prezență a argilelor în partea superioară a subsolului,
prezentând foarte clar faptul că dolinele sunt ―tapetate‖ cu argilă pe fundul acestora, astfel
putând fi explicat de ce semnalul georadar este mai slab dincolo de 10-15 m adâncime,
uneori lipsind chiar, fiind scoase în evidență acele elemente de stratificație.
Informațiile oferite de analiza unor elemente chimice privind apa din zona Munților
Aninei, ca areal ce include zona carstică Anina, își propune o completare a informațiilor
geomorfologice din perspectiva importanței apei în procesele de carstificare. S-a observat
faptul că ionii de Ca2+
sunt întâlniți preponderent în apele din zonele cu roci carstificabile,
scăzând cu cât ne îndepărtam de apele ce străbat regiuni calcaroase. Prezența ionilor de
Ca2+
determină o duritate ridicată a apei.
37
CAP. VI. IMPORTANŢA MANAGEMENTULUI RELIEFULUI CARSTIC
6.1. Carstul și dezvoltarea durabilă
La ora actuală nu există un sistem propriu de conservare și protecție a reliefului
carstic, în ciuda faptului că acest tip de relief este recunoscut ca fiind unic și dând naștere
la forme ce iau naștere doar în anumite condiții, dar răspândit la nivel global. Zilnic au loc
degradări și distrugeri, pierderi ale unor forme aparținând terenurilor carstice, iar printre
cele mai vulnerabile sunt dolinele. Aceste forme reprezintă una dintre cele mai importante
legături între formele carstice de suprafață și cele din subteran (Anica, Mojca, 2010).
Arealul carstic Anina deține un număr important de resurse ce pot fi valorificate din
punct de vedere economic, de la resursele foarte importante de apă potabilă, la resurse
energetice (fond forestier, cărbuni), la resurse turistice, întreg arealul, prin geologie,
geomorfologie, biodiversitate reprezentând un potențial turistic enorm. Aceste resurse,
încadrate într-un peisaj carstic foarte valoros, pot fi exploatate în interesul comunităților
locale, dar având ca și direcții conceptele dezvoltării durabile, în contextul în care vorbim
de un mediu extrem de vulnerabil la orice intervenție externă, dar și de o serie de suprafețe
incluse în două parcuri naționale, Semenic - Cheile Carașului și Cheile Nerei - Beușnița.
La ora actuală, geomorfologia prezintă o direcție de introducere a formelor de relief în
circuitul turistic, vorbind aici de studiile privind geomorfositurile sau geositurile sau
―patrimoniu geomorfologic‖ (engl. geoheritage). În acest context, o mare parte dintre
formele carstice prezente în arealul studiat pot fi incluse în categoria ―gemorfosituri‖,
situație ce va fi prezentată în secțiunea vizând turismul în arealul carstic Anina.
6.2. Perturbări antropice în mediul carstic studiat
În literatura mondială de specialitate există o serie de studii privind perturbațiile
aduse de către om mediului carstic, calculat sub forma unui indice de afectare a carstului
(Van Beynen, Towsend, 2005; Van Beynen et al., 2007; North et al., 2009; Van Beynen et
al., 2012). Acest indice ia în considerare impactul unor factori precum cel geomorfologic,
atmosferic, hidrologic, vegetația și cel socio-cultural. Pe baza acestor factori este derivat
indicele de pertubare a carstului de către om și astfel se poate observa gradul în care
mediul carstic este sau nu este predispus influențelor antropice în anumtie zone. Pe baza
studiului privind perturbațiile umane propus de către Van Beynen și Towsend (2005), am
adaptat un tabel cu situația din arealul carstic Anina (Tabelul 5).
38
Tabelul 5. Exemple ale utilizării mediilor carstice de către om și problemele apărute ca rezultate ale acestor
activități (modif. după Van Beynen et al., 2012).
Utilizare Componente:
subcomponente
Problemă
Cariere La suprafață: extracție
minereuri
Distrugerea peșterilor, epicarstului, pădurilor; Alterarea
hidrologiei; Poluarea apei subterane din deșeuri
Minerit Subteran: Extracție
minereuri
Alterarea hidrologiei; Poluarea apei subterane; Probleme de
subsidență/prăbușire
Agricultură Extinsă: păstorit
Intensivă: Furaje în
horticultură
Folosirea pesticidelor/ierbicidelor; Defrișarea pădurilor;
Fertilizatori; Compactarea solului; Eroziune datorată
suprapășunatului
Compactarea solului; Scurgerea apelor reziduale; Fertilizatori;
Pesticide/ierbicide/antibiotice; Eroziune; Alterarea hidrologiei
Activități
forestiere
Amenajarea de trasee
de acces;
Defrișare
Tăiere; Alterarea hidrologiei; Fertilizatori; Creșterea eroziunii
datorată drumurilor forestiere și defrișării; Management
deficitar al peșterilor la suprafață
Turism Izvoare
Peșteri
Forme de suprafață
Poluare; Utilizare excesivă; Infrastructura; Colmatare
Utilizare excesivă (prea mulți vizitatori); Distrugere
(vandalism); Infrastructură (clădiri, lumini, poteci, drumuri)
Distrugere; Infrastructură
Utilizare în
scop urban
Comercial/
Industrial/Utilități
Poluarea apei, Reducerea suprafeței împădurite; Modificări ale
rețelei hidrologice; Umplerea dolinelor
Folosirea
apei
Extragerea
Depozitare deșeuri
Supraextracție
Poluare
Prezența antropică în zonă presupune riscul de poluare a apei potabile, care în
arealul studiat provine aproape în totalitate din surse carstice. Acest lucru se datorează
lipsei unui management al deșeurilor, fapt ce face ca majoritatea resturilor menajere să fie
depozitate în forme carstice precum doline și avene. De asemenea, activitățile de creștere a
animalelor, destul de prezente în arealul studiat, reprezintă un risc de mediu în regiunea
carstică studiată, datorită faptului că păstoritul conduce la reducerea cuverturii vegetale,
creșterea acidității solului ca urmare a excrementelor provenite de la animale și astfel se
alterează calitatea apei ce ajunge în cavitățile subterane și cu efecte negative în dezvoltarea
speleotemelor. Alte perturbații antropice sunt cele turistice, care duc la vandalizarea unor
peșteri și la apariția a numeroase zone cu deșeuri.
Arealele ocupate cu halde de steril și a locurilor unde sunt desfășurate activități
agricole, pomicole și zootehnice sunt restrânse ca suprafață, însă pot perturba semnificativ
mediul carstic prin poluarea apei și a peșterilor (fig. 17).
Peșterile sunt cel mai adesea un mediu cu o stabilitate limitată, fiind fragil, fapt ce
îl face a fi foarte susceptibil la tulburări rezultate în urma activităților umane. În ceea ce
privește astfel de cavități subterane, este necesar să se determine arealele care sunt afectate
de activități umane, dar de asemenea, tipul și gradul de perturbare. Studiile anterioare
indică faptul că o cunoaștere științifică a parametrilor de mediu (temperatură, umiditate,
CO2) reprezintă factori cheie în conservarea mediului. Este extreme de important să se facă
39
distincție între schimbările de mediu cauzate ca urmare a cauzelor naturale și acelea
rezultate din acțiunile umane (Fernandez-Cortes et al., 2006). Un element cheie în ceea ce
înseamnă controlul și observarea proceselor carstice, cum sunt disoluția calcarului și
creșterea speleotemelor, îl reprezintă dioxidul de carbon (Faimon et al., 2006).
Fig. 17. Arealele cu activități antropice ce pot perturba mediul carstic.
Ecoturismul este o direcție de dezvoltare tot mai prezentă în acele țări în care
mediul natural este suficient de impresionant astfel încât să atragă turiști din lumea
40
întreagă. Multe areale carstice au elemente fizice necesare precum peșterile și izvoarele
carstice pentru a atrage vizitatori. Cele mai bune practici ecoturistice au tendința de a
reduce impactul uman asupra acestor forme de relief prin limitarea numărului de vizitatori
și reducerea construcțiilor, a infrastructurii în aceste locații (Van Beynen et al., 2012).
După anii 90’ formele de relief au început a fi considerate importante și în
domeniul turismului, prin aceea că geomorfologia ar putea explica turiștilor modul de
formare a unor elemente ale reliefului astfel încât chiar și cei din afara domeniului să
înțeleagă oarecum explicațiile.
Astfel, au apărut studii asupra geomorfositurilor, termen introdus de către Panizza
(1993). Există la ora actuală un număr important de studii privind geomorfositurile și
―patrimoniu geomorfologic‖ cum ar fi de exemplu Panizza (2001), Pralong (2005),
Serrano, González-Trueba (2005), Panizza (2009), Erhartič (2010), Pereira, Pereira (2010),
Feuillet, Sourp (2011), Erhartič, Zorn (2012), Coratza et al. (2012), Zgłobicki, Baran-
Zgłobicka (2013), Miccadei et al. (2014), Kubalíková, Kirchner (2015).
În România, studiile despre geomorfosituri sunt mai puțin numeroase și au început
să apară recent, în ultimul deceniu. Câteva dintre cele mai importante astfel de studii,
datorită impactului publicației, pe care le amintim: Ilieș, Josan (2007), Toma et al. (2010);
Comănescu, Dobre (2009), Comănescu, Nedelea (2010), Bâca (2011), Comănescu et al.
(2012, 2013), Necheș (2013), Gavrilă, Anghel (2013).
Pentru arealul carstic Anina am ales să evaluăm ca și geomorfosituri 15 elemente
carstice, dintre care 10 sunt de tip punct, în timp ce 5 dintre acestea sunt de tip areal
(Tabelul 6 și fig. 18).
Tabelul 6. Geomorfositurile din arealul carstic Anina.
Nr. crt. Denumire Tip
1. Peștera Buhui Punct
2. Peștera Cuptoare Punct
3. Cheile Buhuiului Areal
4. Platoul carstic Mărghitaș Areal
5. Izbucul Carașului Punct
6. Peștera de la Izbucul Carașului Punct
7. Peștera Plopa Punct
8. Izbucul Bigăr și Cascada Bigăr Punct
9. Cheile Minișului Areal
10. Cheile Gârliștei Areal
11. Peștera cu Apă din Cheile Gârliștei Punct
12. Vârful Straja Punct
13. Tâlva Zânei Areal
14. Izbucul Certej Punct
15. Vârful Colonovăț Punct
41
Fig. 18. Localizare geomorfositurilor evaluate în arealul de studiu. 1. Peștera Buhui; 2. Peștera Cuptoare;
3. Cheile Buhuiului; 4. Platoul carstic Mărghitaș; 5. Izbucul Carașului; 6. Peștera de la Izbucul Carașului; 7.
Peștera Plopa; 8. Izbucul Bigăr și Cascada Bigăr; 9. Cheile Minișului; 10. Cheile Gârliștei; 11. Peștera cu
Apă din Cheile Gârliștei; 12. Vârful Straja; 13. Tâlva Zânei; 14. Izbucul Certej; 15. Vârful Colonovăț.
Evaluarea globală evidențiază acele situri care, având la bază metoda de evaluare a
valorii turistice ar putea fi considerate ca fiind geomorfosituri și ar trebui să fie incluse în
diferite itinerarii turistice în arealul carstic Anina. Scorul global variază între 0,675, Tâlva
42
Zânei, 0,6625, Peștera Buhui, 0,65, Cheile Minișului, 0,6125, Izbucul Bigăr și Cascada
Bigăr, și 0,3375 Peștera de la Izbucul Carașului (Tabelul 7).
Se poate observa faptul că acele situri cu cele mai mari scoruri sunt cele mai
importante în arealul studiat, cele mai cunoscute și cele mai accesibile. Aceste rezultate
indică faptul că metoda de evaluare este una potrivită pentru o evaluare turistică a
elementelor geomorfologice, deoarece în industria turismului, factori precum
accesibilitatea, marketing-ul și atractivitatea sunt cele mai importante pentru un sit pentru a
putea aduce profit comunității locale. În fig. 19 observăm faptul că media scorului global al
evaluării este 0,49. Siturile care se află peste medie sunt: Peștera Buhui, Cheile Buhuiului,
Platoul Mărghitaș, Peștera Plopa, Izbucul Bigăr și Cascada Bigăr, Cheile Minișului, Cheile
Gârliștei și Tâlva Zânei.
Tabelul 7. Evaluarea valorii globale a geomorfositurilor din arealul carstic Anina.
Nr.
crt. Nume
Valoare
estetică
Valoare
științifică
Valoarea
culturală
Valoare
economică Valoare
globală
1 Peștera Buhui 0,6 1 0,55 0,5 0,6625
2 Peștera Cuptoare 0,4 0,45 0,1 0,45 0,35
3 Cheile Buhuiului 0,75 0,6 0,2 0,5 0,515
4 Platoul carstic Mărghitaș 0,85 0,65 0,05 0,65 0,55
5 Izbucul Carașului 0,25 0,7 0 0,55 0,375
6 Peștera de la Izbucul Carașului 0,4 0,65 0 0,3 0,3375
7 Peștera Plopa 0,45 0,9 0,35 0,35 0,515
8 Izbucul Bigăr și Cascada Bigăr 0,5 0,75 0,35 0,85 0,6125
9 Cheile Minișului 0,75 0,7 0,4 0,75 0,65
10 Cheile Gârliștei 0,85 0,55 0,1 0,55 0,515
11 Peștera cu Apă din Cheile Gârliștei 0,45 0,63 0,05 0,35 0,37
12 Vârful Straja 0,75 0,35 0 0,5 0,4
13 Tâlva Zânei 0,75 0,8 0,35 0,8 0,675
14 Izbucul Certej 0,45 0,4 0,05 0,6 0,375
15 Vârful Colonovăț 0,65 0,33 0,1 0,5 0,4
Folosind această metodă de evaluare a geomorfositurilor, am încercat să fim cât se
poate de obiectivi și să implementăm un model deja folosit în evaluarea altor zone, și totuși
putem nota faptul că anumite valori își pierd specificitatea pentru unele geomorfosituri.
Valoarea științifică sau valoarea estetică au scoruri foarte ridicate și considerăm că aceste
valori sunt cele mai importante pentru că accesibilitatea sau evenimentele
artistice/culturale pot fi create în urma considerării unui sit ca și geomorfosit. Este mai ușor
de ridicat elemente de infrastructură sau evenimente de artă, decât să ridicăm ―artificial‖
valoarea unui anume sit geomorfologic.
43
Fig. 19. Valoarea globală și media acesteia pentru evaluarea geomorfositurilor în arealul carstic Anina.
Această abordare poate fi utilă în creșterea rolului pe care îl prezintă elementele
naturale în dezvoltarea locală, cu scopul de a aduce în atenția autorităților locale și
publicului rolul pe care elementele geomorfologice îl pot aduce în dezvoltarea turismului.
Pentru arealul carstic Anina, o regiune defavorizată, geomorfositurile pot reprezenta ―o
mină de aur‖, cu condiția ca acestea să fie valorificate adecvat pentru a genera profit pentru
comunitățile locale și, de asemenea, pentru a proteja peisajul carstic.
6.3. Soluții în managementul carstului din arealul Anina
Arealul carstic Anina, ca parte a unei regiuni carstice compact, reprezintă o zonă
importantă pentru implementarea unui management prin care relieful carstic să fie protejat
și valorificat în vederea dezvoltării socio-economice a zonei, astfel încât activitățile
economice desfășurate în cadrul acestui areal să genereze venituri suficiente pentru a evita
implementarea unor practici cum ar fi valorificarea masei lemnoase, turismul necontrolat,
exploatarea calcarului, poluarea apei prin deversarea apei menajere în cursurile de apă fără
ca aceasta să fie anterior epurată etc., practici care să pericliteze formele de relief carstice
și mediul carstic per ansamblu.
Din perspectiva noastră, cea mai optimă soluție o reprezintă o abordare integrată, în
care se are în vedere atât aspectele de suprafață a reliefului carstic, cât și cele din subteran.
E necesar a se implementa un management în care să se țină cont în principal de faptul că
44
golurile subterane pot reprezenta un risc în dezvoltarea unor elemente de infrastructură,
putând genera pierderi importante, și totuși, pe de altă parte, pot reprezenta un potențial
uriaș prin atragerea de turiști în cazul unor goluri carstice atractive, generând astfel
venituri. Apoi, apele carstice din arealul studiat reprezintă singura sursă de apă potabilă din
zonă, iar aici ar fi important de corelat informațiile din apele de suprafață cu apele din
subteran, inclusiv cu apele provenit din speleoteme, pentru a analiza gradul în care
substratul de sol poate reprezenta un tampon între posibilii factori poluatori de la suprafață
și pătrunderea lor în subteran.
CAP. VII – DISCUŢII, CONCLUZII ŞI PERSPECTIVE
7.1. Discuții
Carstul românesc este foarte puțin abordat în studiile geomorfologice recente.
Abordări care utilizează metode SIG sau alte metode computaționale, precum teledetecție
ori OBIA, sunt puține în cercetarea reliefului carstic în România și putem aminti cele mai
importante lucrări: Törok-Oance et al. (2009), Törok-Oance și Ardelean (2012), Telbisz et
al. (2014). Dacă ne referim la abordările în care relieful carstic este studiat din perspectiva
geomorfositurilor, cea mai importantă lucrare aparține lui Comănescu et al. (2012).
Trecând la studiile cu implicații geofizice, putem spune că în carstul românesc sunt doar
două lucrări, Mafteiu (1991) și Mitrofan et al. (2008). O altă abordare privind importanța
structurii geologice asupra reliefului carstic aparține lui Tîrlă și Vijulie (2013). Această
scurtă enumerare a lucrărilor ce studiază relieful carstic din perspectivă geomorfologică,
prin prisma a diferite metode și abordări, ne indică faptul că lucrarea prezentă este un plus
adus studiul reliefului carstic în România, cu atât mai mult cu cât această integrare a
diverselor aspecte ale reliefului carstic este realizată pentru prima dată într-un studiu de
geomorfologie carstică.
La nivelul literaturii de specialitate, abordare noastră este identificată în diverse
lucrări, pe anumite domenii, cum ar fi integrarea a cel puțin două metode geofizice Gibson
et al. (2004), Cardarelli et al. (2010), Gutiérrez et al. (2011), Ercoli et al. (2012), Gomez-
Ortiz și Martín-Crespo (2012), Nouioua et al. (2013) Anchuela et al. (2013), Saribudak
(2015), Carpenter și Schroeder (2015), dar și utilizarea metodelor SIG în cercetarea
zonelor carstice: Tagil și Jenness (2008), Telbisz et al. (2009), Telbisz et al. (2011),
Telbisz (2011), Pardo-Igúzquiza et al. (2013), Zylshal și Haryono (2013), Todd și Ivey-
45
Burden (2015). Aceste studii au reprezentat fundamentarea științifică a cercetării noastre,
iar rezultatele au aspecte asemănătoare, dar și diferite.
Dacă ne raportăm la metodele SIG, parametrii precum panta și indicele topografic
de poziție oferă rezultate similare ale studiului nostru cu studiul lui Tagil și Jenness (2008).
Dacă vorbim de densitatea dolinelor, studiul lui Pardo-Igúzquiza et al. (2013) are rezultate
ce poate reprezenta un termen de comparație pentru rezultatele noastre și pentru arealul
carstic Anina. Metodele geofizice folosite în literatura de specialitate în identificarea
golurilor carstice și în descrierea unor depresiuni carstice ne-au ajutat și în interpretarea
rezultatelor obținute în abordarea noastră. De asemenea, metodele SIG au fost folosite și în
studii privind peșterile (Ohms, Reece, 2002). Cu siguranță că este dificil să găsim rezultate
simetrice cu ale noastre, iar acest lucru se datorează structurii geologice, morfologiei
terenului, dar și aparaturii geofizice utilizate.
Trecând la lucrarea de față, aceasta vine să aducă în atenția mediului științific
românesc, sau a geomorfologiei în particular, un domeniu foarte ―bogat‖ în potențialul său
științific, care însă în geomorfologia românească nu prea își mai gasește locul, și anume
relieful carstic. Metodologia folosită pentru studiul nostru a vizat cumularea unui număr
cât mai mare de date, din diverse surse și prin diverse metode pentru un studiu
geomorfologic cât mai complex și integrat al unui areal carstic situat în partea centrală a
Munților Aninei.
De ce abordare integrată? Pentru că am avut în vedere primele studii aprofundate
ale acestui areal aparținând lui Sencu, de la care am pornit, am realizat numeroase aplicații
de teren pentru a observa aspectul reliefului și pentru investigații geofizice. În plus, aceste
aplicații în teren ne-au ajutat foarte mult la mai buna înțelegere a aspectului actual al
Arealului carstic Anina și a ne face o idee despre cum vedem continuarea studiului zonei,
și mai ales cum vedem valorificarea studiului prezentat în aceste rânduri.
7.2. Concluzii
Abordarea privind gradul de carstificare ca și densitate a dolinelor, dar și ca
suprafață raportată la o arie standard își dorește să scoată în evidență intensitatea
carstificării pe platourile din zona Anina, și, de asemenea, să vină în completarea
parametrilor morfometrici obținuți prin metode SIG. Această abordare ar fi putut fi folosită
și pentru un calcul al densității golurilor carstice, comparând apoi cele două analize și
observând care este legătura între formele carstice de suprafață și cele subterane. Din
păcate, cu toate eforturile depuse, accesul la datele privind endocarstul a fost imposibil de
46
realizat. Fie legislația este cea care ne împiedică să obținem datele în format digital, fie
lipsa de cooperare a ―actorilor‖ implicați în gestionarea și administrarea acestui domeniu
ne-a făcut să ne limităm doar la analiza depresiunilor carstice.
Din punct de vedere practic, în relație cu geomorfologia aplicată, această abordare
ar putea fi utilă pentru managementul resurselor naturale, arealul de studiu fiind parte a
două parcuri naționale, unde calcarul și formele carstice predomină.
Folosind metoda PS am identificat în numeroase situri posibile conducte/canale
carstice ce favorizează drenajul din aceste depresiuni carstice, acestea fiind identificate atât
pe abordarea prin profile, cât și prin abordarea prin matrici. De asemenea, având aceste
date, am propus un model pentru modul în care are loc drenajul în cazul dolinelor din
cadrul arealului de studiu. Pentru dolinele cu un strat consistent de sol în partea mediană și
având și versanții acoperiți de sol și vegetație, fără numeroase lapiezuri, drenajul se
realizează mai lent, posibile canale/conducte carstice fiind identificate cu preponderență în
partea mediană a dolinelor, dar mai fiind identificate și la baza versanților dolinelor. De
cealalaltă parte, în dolinele unde versanții sunt acoperiți în mare proporție cu lapiezuri și cu
un strat de sol extrem de subțire sau chiar absent, drenajul se realizează extrem de rapid pe
pantele dolinelor, iar transportul înspre subteran se realizează în partea mediană a dolinei
unde au fost identificate valorile ridicate al potențialului spontan.
În urma aplicării metodelor georadar și tomografiei electrice s-a reușit identificarea
unor secțiuni cunoscute a golurilor carstice Cuptoare și Buhui, dar și a unor secțiuni
necunoscute, ce nu apar pe planurile peșterilor. În cadrul unui profil longitudinal folosind
metoda ERT s-a reușit identificarea contactului dintre tavanul Peșterii Buhui și patul de
rocă.
Aceste abordări au avut în vedere utilizarea unor metode moderne de investigație a
morfologiei reliefului având ca scop ulterior folosirea lor în diverse studii tehnice și de
mediu, ținând cont de faptul că în arealul carstic Anina se are în vedere dezvoltarea unei
strategii turistice, în care principala activitate să devină turismul și ramurile conexe. Acest
fapt considerăm că necesită o atenție sporită în ceea ce privește relieful carstic datorită
vulnerabilității sale, iar aceste metode folosite și prezentate în studiul elaborat în aceste
pagini reprezintă soluții oportune în analizarea reliefului carstic, atât la nivel de ansamblu,
cât și la nivel de detaliu.
Pentru a ajunge la aceste rezultate utilizând metodele geofizice au fost realizate
investigații de potențial spontan în 54 de doline, însumând 95 de seturi de date sub formă
de 89 de profile și 6 griduri. Apoi investigațiile GPR au fost efectuate în 5 doline și
47
deasupra a 2 peșteri, însumând un total de 28 de profile și un model 3D realizat în premieră
pentru România pentru o dolină. Folosind metoda ERT am obținut un număr de 14 profile,
în 3 doline și deasupra peșterilor Buhui și Cuptoare.
Concluzionând putem afirma faptul că metodele geofizice au fost utilizate cu
succes în analiza drenajului de suprafață și în identificarea golurilor carstice, în descrierea
orientării stratificației și în identificarea canalelor de drenaj, iar această abordare este prima
pentru geomorfologia românească și pentru carstul românesc, putând fi reprezentată ca
referință în investigarea prin metode geofizice a altor areale carstice.
7.3. Propuneri și perspective
Cercetarea elaborată în ultimii 3 ani a avut la bază o foarte bună cunoaștere a
realității terenului, etapă realizată în alți 4 ani anteriori derulării acestei cercetări. Astfel,
putem spune că observând pe o perioadă îndelungată mediul natural și cel socio-economic
al Arealului carstic Anina, îndrăznim a veni cu o serie de propuneri, având la bază studiul
de față, și cu o serie de întrebări sau speranțe privind perspectivele acestui areal.
Propunerile referitoare la mediul carstic din viziunea geomorfologică fac referire la
o integrare a elementelor reliefului carstic în ceea ce înseamnă dezvoltarea economică a
zonei, vizând în primul rând protejarea acestora. Metodele folosite în cadrul acestui studiu
pot veni în ajutorul analiștilor teritoriali, putând fi utile în realizarea de studii de riscuri,
protejarea cavităților carstice, strategii privind poluarea acviferelor carstice și a apei
potabile.
Abordarea integrată din perspectiva geomorfologiei carstice presupune analiza
reliefului carstic având în vedere relația CARST - OM - CARST. În această abordare a fost
studiat relieful carstic într-o analiză complexă, atât de ansamblu, cât și de detaliu pentru
anumite areale, pornind de la premisa vulnerabilității acestui mediu la acțiunile antropice,
actuale sau ca urmare a activităților din trecut.
Astfel am dorit analiza la nivel de ansamblu a arealului și calcularea unor indici ce
să ne arate acele areale vulnerabile, iar apoi am analizat la nivel de detaliu platourile
carstice Mărghitaș și Colonovăț, dar și sistemul carstic Buhui. Am efectuat aceste
investigații având în vedere perspectiva în care arealul carstic Anina este propus spre a fi
inclus într-o strategie turistică importantă ce presupune construcția de infrastructură și
valorificarea formelor aparținând reliefului carstic. Având în vedere acest aspect am
realizat și un studiu privind includerea celor mai importante puncte sau areale carstice în
48
categoria geomorfositurilor, pentru a se avea în vedere o valorificare corelată cu protejarea
acestora.
Așa cum menționa De Waele et al. (2011), doar cu o cunoaștere tot mai bună a
gemorfologiei și hidrologiei carstului suntem capabili să trăim ―împreună‖ cu mediul
carstic pentru o valorificare durabilă a resurselor mediului carstic, nu doar să trăim în
zonele carstice. Iar acest studiu integrat de geomorfologie carstică a vizat exact un pas
pentru o evaluare mai în detaliu a unui areal carstic matur din România pentru gestionarea
eficientă și durabilă a acestuia.
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
Anchuela, Ó. P., Casas-Sainz, A. M., Soriano, M. A., & Pocoví-Juan, A. (2008).
Mapping subsurface karst features with GPR: results and limitations.
Environmental Geology, 58(2), 391-399, doi: 10.1007/s00254-008-1603-7.
Anchuela, Ó. P., Soriano, A. P. J. M. A., & Casas-Sainz, A. M. (2009). Characterization
of karst hazards from the perspective of the doline triangle using GPR—
Examples from Central Ebro Basin (Spain). Engineering Geology, 108(3- 4), 225-
236, doi: 10.1016/j.enggeo.2009.06.022.
Anchuela, Ó. P., Casas-Sainz, A. M., Soriano, M. A., & Pocoví-Juan, A. (2010). A
geophysical survey routine for the detection of doline areas in the surroundings of
Zaragoza (NE Spain). Engineering Geology, 114(3-4), 382-396, doi:
10.1016/j.enggeo.2010.05.015.
Anchuela, Ó. P., Juan, A. P., Casas-Sainz, A. M., Ansón-López, D., Gil-Garbi, D.H.
(2013). Actual extension of sinkholes: Considerations about geophysical,
geomorphological, and field inspection techniques in urban planning projects in the
Ebro basin (NE Spain). Geomorphology, 189, 135-149, doi: 10.1016/j.geomorph.
2013.01.024.
Andreo, B., Vías, J., Durán, J. J., Jiménez, P., López-Geta, J. A., & Carrasco, F.
(2008). Methodology for groundwater recharge assessment in carbonate aquifers:
application to pilot sites in southern Spain. Hydrogeology Journal, 16(5), 911-925,
doi: 10.1007/s10040-008-0274-5.
Anica, C.G., Mojca, Z. (2010). The Impact of Human Activities on Dolines (Sinkholes) –
Typical Geomorphologic Features on Karst (Slovenia) and Possibilities of their
Preservation. Geographica Pannonica, 14(4), 109-117.
49
Apel, D. B., & Dezelic, V. (2005). Evaluation of high frequency ground penetrating radar
(GPR) in mapping strata of dolomite and limestone rocks for ripping technique.
International Journal of Surface Mining, Reclamation and Environment, 19(4),
260-275. doi: 10.1080/13895260500275418.
Artugyan, L., (2013), A review and future approaches on karst terrains from Romania –
Particular insights on the Banat Mountains, Review of Historical Geography and
Toponomastics, Vol. VIII, No.15-16, 69-81.
Artugyan, L. (2014a). GEOMORPHOSITES AS A VALUABLE RESOURCE FOR
TOURISM DEVELOPMENT IN A DEPRIVED AREA. THE CASE STUDY OF
ANINA KARSTIC REGION (BANAT MOUNTAINS, ROMANIA), Analele
Universităţii din Oradea – Seria Geografie, Year XXIV, no. 2/2014, 89-100.
Artugyan, L., (2014b), Geomorphological Risk and Denudational Index (Land
Erodability) in Karstic Terrain of Anina Mining Area (Banat Mountains, Romania),
Forum Geografic, Volume VIII, Issue 2, 203-211, doi:10.5775/fg.2067-
4635.2014.141.d.
Artugyan, L., Urdea, P. (2014c). Using Spontaneous Potential (SP) as a Geophysical
Method for Karst Terrains Investigation in Mărghitaş Plateau (Banat Mountains,
Romania), Revista de Geomorfologie, nr.16, pp. 45-53.
Artugyan, L., Urdea, P. (2016), Using Digital Elevation Model (DEM) in karst terrain
analysis. Study case: Anina Mining Area (Banat Mountains, Romania). Carpathian
Journal of Earth and Environmental Sciences, Vol. 11, No. 1, p. 55-64.
Bakalowicz, M. (2005). Karst groundwater: a challenge for new resources. Hydrogeology
Journal, 13(1), 148-160, doi: 10.1007/s10040-004-0402-9.
Bucur, I.I., (1997), Formaţiunile mezozoice din zona Reşiţa-Moldova Nouă (Munţii
Aninei şi estul Munţilor Locvei), Ed. Presa Universitară Clujeană, Cluj- Napoca,
214 p.
Cardarelli, E., Cercato, M., Cerreto, A., Di Filippo, G. (2010). Electrical resistivity and
seismic refraction tomography to detect buried cavities. Geophysical Prospecting,
58, 685–695.
Carpenter, P.J., Schroeder, L. (2015). Investigation of a Sinkhole in Ogle County,
Northwestern Illinois, Using Near-Surface Geophysical Techniques. NCKRI
SYMPOSIUM 5, Proceedins of the 14th Multidisciplinary Conference on
Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst, p. 399-406.
50
Chalikakis, K., Plagnes, V., Guerin, R., Valois, R., Bosch, F.P. (2011). Contribution of
geophysical methods to karst-system exploration: an overview. Hydrogeology
Journal, 19: 1169–1180, DOI 10.1007/s10040-011-0746-x.
Chamberlain, A.T., Sellers, W., Proctor, C., Coard, R. (2000). Cave Detection in
Limestone using Ground Penetrating Radar. Journal of Archaeological Science, 27,
957–964, doi:10.1006/jasc.1999.0525.
Comănescu Laura, Nedelea A. (2010), Analysis of some representative geomorphosites
in the Bucegi Mountains: between scientific evaluation and tourist perception.
Area, 42.4, 406–416, doi: 10.1111/j.1475-4762.2010.00937.
Comănescu, L., Nedelea, A., Dobre, R. (2012). The Evaluation of Geomorphosites from
the Ponoare Protected Area. Forum geografic. Studii și cercetări de geografie și
protecția mediului, XI, 1, pp. 54-61, http://dx.doi.org/10.5775/fg.2067
4635.2012.037.i.
Comănescu Laura, Nedelea A., Dobre, R. (2013), The geotouristic map – between
theory and practical use. Case study the central sector of the Bucegi Mountains
(Romania). GeoJournal of Tourism and Geosites, Year VI, no.1, vol.11, p. 16-22.
De Waele, J., Plan, L., Audra, P. (2009). Recent developments in surface and subsurface
karst geomorphology: An introduction, Geomorphology, 106, 1–8.
De Waele, J., Gutiérrez, F., Parise, M., Plan, L. (2011). Geomorphology and natural
hazards in karst areas: a review. Geomorphology, 134, 1–8.
Dominguez-Villar, D., Fairchild, I. J., Carrasco, R. M., Pedraza, J., Baker, A. (2010).
The effect of visitors in a touristic cave and the resulting constraints on natural
thermal conditions for palaeoclimates tudies (Eagle Cave, Central Spain). Acta
Carsologica, 39/3, 491–502.
El-Qady, G., Hafez, M., Abdalla, M.A., Ushijima, K. (2005). Imaging Subsurface
Cavities using Geoelectric Tomography and Ground-Penetrating Radar. Journal of
Cave and Karst Studies, v. 67, no. 3, p. 174–181.
Ercoli, M., Pauselli, C., Forte, E., Di Matteo, L., Mazzocca, M., Frigeri, A., Federico,
C. (2012), A multidisciplinary geological and geophysical approach to define
structural and hydrogeological implications of the Molinaccio spring (Spello, Italy),
Journal of Applied Geophysics, 77, 72–82.
Erhartič, B. (2010). Geomorphosite Assessment, Acta geographica Slovenica, 50-2, 295–
319.
51
Erhartič B., Zorn M. (2012). Geodiversity and Geomorphosite Research in Slovenia.
Geografski vestnik 84-1, 51-63.
Faimon, J., Ńtelcl, J., Sas, D. (2006). Anthropogenic CO2-flux into cave atmosphere and
its environmental impact: A case study in the Císařská Cave (Moravian Karst,
Czech Republic). Science of the Total Environment, 369, 231–245.
Ford, D., Williams, P. (2007), Karst Hydrogeology and Geomorphology, John Wiley and
Sons Ltd., Chichester, 578 p.
Ford, D. (2007), Jovan Cvijic and the founding of karst geomorphology, Environmental
Geology, 51, 675-684
Ford, D., Williams, P. (2011), Geomorphology Underground: The Study of Karst and
Karst Processes, In: Gregory, K.J., Goudie, A.S. (eds.): The SAGE Handbook of
Geomorphology, SAGE Publications Ltd., 648 p.
Gabrovńek, F., Dreybrodt, W. (2001), A model of the early evolution of karst aquifers in
limestone in the dimensions of length and depth, Journal of Hydrology, 240, 206–
224.
Gams, I. (2000). Doline morphogenetic processes from global and local point of view.
Acta Carsologica, 29/2, 123-138.
Gams, I. Otoničar, B., Slabe, T. (2011), Development of slope and related subsoil karst:
A case study from Bela Krajina, SE Slovenia, Acta Carsologica, 40/2, 329-340.
Goldscheider, N. (2005). Karst groundwater vulnerability mapping: application of a new
method in the Swabian Alb, Germany. Hydrogeology Journal, 13, issue 4, 555-564.
Gomez-Ortiz, D., Martín-Crespo, T. (2012). Assessing the risk of subsidence of a
sinkhole collapse using ground penetrating radar and electrical resistivity
tomography. Engineering Geology, 149-150, 1–12.
Guichet, X., Jouniaux, L., Catel, N. (2006), Modification of streaming potential by
precipitation of calcite in a sand–water system: laboratory measurements in the pH
range from 4 to 12, Geophysical Journal International, 166, 445–460, doi:
10.1111/j.1365-246X.2006.02922.x.
Gutiérrez, F., Galve, J.P., Lucha, P., Castañeda, Carmen, Bonachea, J., Guerrero, J.
(2011), Integrating geomorphological mapping, trenching, InSAR and GPR for the
identification and characterization of sinkholes: A review and application in the
mantled evaporite karst of the Ebro Valley (NE Spain), Geomorphology, 134, 144–
156.
52
Grecea, Carmen; Vîlceanu, Clara-Beatrice (2012), Geomatics-possible sollution for an
efficient management of environmental problems, Research Journal of Agricultural
Science, 44 (3), 192-198.
Ilie, I. (1970), Geomorfologia carstului, Centrul de multiplicare al Univ. Bucureşti, 348 p.
Irimuș, I.A., Vescan, I., Man, T. (2005). Tehnici de cartografiere, monitoring și analiză
GIS. Cas Cărții de Ştiință, Cluj-Napoca, 244 p.
Iurkiewicz, A., Dragomir, G., Rotaru, A., Bădescu, B. (1996a), Karst systems in Banat
Mountains (Reșița-Nera zone), Theoretical. and Applied Karstology, 9/1996, 121-
140.
Iurkiewicz, A., Bădescu, B., Marinică, Elisabeta, (1996b), Intensity of karst processes as
a function of carbonate formations in the north Reșița-Moldova Nouă
Synclinorium, Theoretical and Applied Karstology, 9/1996, 219-226.
Jardani A., (2007), Nouvelles approches géophysiques pour l’identification des dolines et
des cavités souterraines dans un contexte karstique, These de doctorat, Universite
de Rouen, Rouen.
Jardani, A., Revil, A., Barrash, W., Crespy, A., Rizzo, E., Straface, S.,
Johnson, T. (2009). Reconstruction of the Water Table from Self-Potential Data: A
Bayesian Approach. Ground Water, 47(2), 213-227, doi:10.1111/j.1745-6584.
2008.00513.x.
Jeannin, P.Y., Eichenberger, U., Sinreich, M., Vouillamoz, J., Malard, A., Weber, E.
(2012). KARSYS: a pragmatic approach to karst hydrogeological system
conceptualisation. Assessment of groundwater reserves and resources in
Switzerland. Environmental Earth Sciences, 69(3), 999-1013, doi:10.1007/s12665-
012-1983-6.
Jouniaux, L., Maineult, A., Naudet, V., Pessel, M., & Sailhac, P. (2009). Review of
self-potential methods in hydrogeophysics. Comptes Rendus Geoscience, 341(10-
11), 928-936. doi: 10.1016/j.crte.2009.08.008.
Jones, W. (2013), Physical Structure of the Epikarst, Acta Carsologica, 42/2-3, 311-314.
Kaçaroğlu, F. (1999). Review of Groundwater Pollution and Protection in Karst Areas.
Water, Air, and Soil Pollution 113: 337–356.
Kambesis, Patricia (2007), The importance of cave exploration to scientific research,
Journal of Cave and Karst Studies, 69 (1), 46-58.
53
Kaufmann, O., Deceuster, J., Quinif, Y. (2012), An electrical resistivity imaging based
strategy to enable site-scale planning over covered palaeokarst features in the
Tournaisis area (Belgium), Engineering Geology, 133-134, 49-65.
Kubalíková, L., Kirchner, K. (2015). Geosite and Geomorphosite Assessment as a Tool
for Geoconservation and Geotourism Purposes: a Case Study from Vizovická
vrchovina Highland (Eastern Part of the Czech Republic). Geoheritage, DOI:
10.1007/s12371-015-0143-2.
LaBrecque, D.J., Sharpe, R., Wood, T., Heath, G. (2004). Small-Scale Electrical
Resistivity Tomography of Wet Fractured Rocks. Ground Water, Vol. 42, No. 1
(111- 118).
Lange, L.A., (1999). Geophysical Studies at Kartchner Caverns State Park, Arizona.
Journal of Cave and Karst Studies, 61, 2, 68-72.
Longley, P.A., Goodchild, M.F., Maguire, D.J., Rhind, D.W. (2005), Geographical
information systems and science (2nd ed.). John Wiley & Sons, 536 p.
Mihai, B. (2005), Munții din Bazinul Timișului - Potențialul reliefului și amenajarea
spațiului, Editura Universității din București, 409 p.
Mihevc, A., Stepińnik, U. (2012), Electrical resistivity imaging of cave Divaska jama,
Slovenia. Journal of Cave and Karst Studies, v. 74, no. 3, p. 235–242. DOI:
10.4311/2010ES0138R1.
Moore, J.R., Boleve A., Sanders, J.W., Glaser S.D. (2011), Self-potential investigation
of moraine dam seepage, Journal of Applied Geophysics, 74, 277-286.
Muntean, C.M., Vlaicu, M., Marin, C., Tudorache, A. (2010), Geological and
hydrogeochemical research, tools for karst management in the North of Caraș
Gorges (Banat Mountains, Romania), Trav. Inst. Speol. “Emil Racovita”, t. XLIX,
165-178, Bucharest.
Murătoareanu, G. (2009), Munții Leaota-Studiu de geomorfologie, Ed. Transversal,
Târgoviște, 182 p.
Mutihac, V. (1959), Studii geologice în partea mediană a zonei Reşiţa-Moldova-Nouă
(Banat), Editura Academiei Române, București, 100 p.
Mutihac, V., Ionesi, L., (1974), Geologia României, Editura Tehnică, București, 646 p.
Mutihac, V. (1990), Structura geologică a teritoriului României Editura Tehnică,
București, 419 p.
54
Onac, B. (2000), Geologia regiunilor carstice (Geology of Karst Terrains), Universitatea
―Babes-Bolyai Cluj-Napoca, Institutul de Speologie ―Emil Racoviț Cluj-Napoca,
399 p.
Oncescu, N. (1965), Geologia României, Editura Tehnică, București, 534 p.
Orășeanu, I., Iurkiewicz, A. (2010), Karst Hydrogeology of Romania, Editura Federația
Română de Speologie, Oradea, 444 p.
Orășeanu, I. (2010). Pădurea Craiului Mountains în: Orășeanu, I. ,Iurkiewicz, A.
(Eds.) Karst Hydrology of Romania, Belvedere, Oradea, 199-215.
Orndorff, R.C., Weary, D.J., Lagueux, K.M., (2000), Geographic Information Systems
Analysis of Geologic Controls on the Distribution of Dolines in the Ozarks of
South-Central Missouri, USA. Acta Carsologica, 29 (2), 161-175.
Panizza, M. (2001). Geomorphosites: Concepts, methods and examples of
geomorphological survey. Chinese Science Bulletin, Vol. 46.
Panizza, M. (2009). The Geomorphodiversity of the Dolomites (Italy): A Key of
Geoheritage Assessment. Geoheritage, 1, 33–42, DOI:10.1007/s12371-009-0003-z.
Pardo-Igúzquiza, E., Durán, J. J., Dowd, P. A. (2013), Automatic detection and
delineation of karst terrain depressions and its application in geomorphological
mapping and morphometric analysis. Acta Carsologica, 42/1, 17–24.
Parise, M., Pascali, V. (2003). Surface and subsurface environmental degradation in the
karst of Apulia (southern Italy). Environmental Geology, 44, 247–256.
Pralong, J-P. (2005). A method for assessing tourist potential and use of
geomorphological sites. Géomorphologie: relief, processus, environnement, 3, p.
189-196.
Racoviță, E.G., (1963), Speologia, o știință nouă a străvechilor taine subpământești,
Editura Ştiințifică, Colecția ―Mari descoperiri‖, București, 88 p.
Racoviță, G., (1999), A ști sau a nu ști. Adevărurile vieții lui Emil Racoviță,
Editura Academiei Române, București, 558 pp.
Radulovic, M.M. (2013), A new view on karst genesis, Carbonates and Evaporites, 28, 4,
383-397.
Reynolds, J.M. (1997). An Introduction to Applied and Environmental Geophysics, 1st
edition, Wiley, 806 pp.
Revil, A., Pezard, P. A., Darot, M. (1997) Electrical conductivity, spontaneous potential
and ionic diffusion in porous media, Geological Society, London, Special
Publications, 122, 253-275.
55
Revil, A., Jardani, A. (2013), The Self-Potential Method: Theory and Applications in
Environmental Geosciences, Cambridge University Press
Rozycki, A., Fonticiella Ruiz, J.M., Cuadra, A., (2006). Detection and evaluation of
horizontal fractures in earth dams using the self-potential method. Engineering
Geology, 82, 145-153.
Sauro, U. (2003). Dolines and sinkholes: Aspects of evolution and problems of
classification, Acta Carsologica, 32/2, 41-52.
Sauro, U. (2013), Landforms of mountains karst in the middle latitudes: reflections, trends
and research problems, Acta Carsologica, 42/1, 5-16.
Sencu, V. (1963), Cercetǎri asupra carstului din jurul localităţii Anina (Banat) – Peşterile
din bazinele pâraielor Anina şi Buhui, Probleme de Geografie, vol. X, 156-177.
Sencu, V. (1964), Cercetări asupra carstului din partea sudică a localității Anina (Banat).
Peșterile din bazinele pâraielor Steierdorf și Ponor, Studii și cercetări de geologie,
geofizică și geografie, t. 11, 149-162.
Sencu, V. (1970), Văile de doline din carstul Munților Banatului, St. Cerc. geol., geofiz.,
geogr., Seria geografie, t. XVII, 2, 177-185, București.
Sencu, V. (1977), Carstul din câmpul minier Anina, St. Cerc. de Geologie, Geofizică,
Geografie, Tom XXIV, 2, 199-212.
Sencu, V. (1978), Munţii Aninei, Editura Sport-Turism, Bucureşti, 86 p.
Sencu, V. (1982). Câteva observații asupra chimismului apelor carstice din Munții Aninei,
St. Cerc. Geol., Geofiz., Geogr., Geografie, XXIX, București, 42-49.
Sencu, V. (1986), Chemical erosion in the karst area of the Anina Mountains (Banat),
Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica, Vol. XX, PL ISSN 0081-6434,
Krakow, 109-119.
Sencu, V., (1990), Variaţia denudării carstice în bazinul Caraşului (Munţii Aninei), St. şi
cercetări de geografie, XXXVII: 61-66.
Stepińnik, U. (2008). The Application of Electrical Resistivity Imaging in Collapse Doline
Floors: Divača Karst, Slovenia, Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica,
Vol. XLII, PL ISSN 0081-6434, 41–51.
Stepińnik, U., Mihevc, A. (2008). Investigation of Structure of Various Surface Karst
Formations in Limestone and Dolomite Bedrock with Application of the Electrical
Resistivity Imaging. Acta Carsologica 37/1, 133-140.
Stepińnik, U. (2008), Active and relict alluvial fans on contact karst of the Vrhpoljska
Brda Hills, Slovenia, Acta geographica Slovenica, 49-2, 245–262.
56
Stepińnik, U. (2011), Sediments in collapse dolines on the Kras plateau, Slovenia, Acta
geographica Slovenica, 51-2, 233-252.
Stepińnik, U., Kosec, G. (2011), Modelling of slope processes on karst, Acta Carsologica,
40/2, 267–273.
Stevanovic, Z., Dragisic, V. (1998). An example of identifying karst groundwater flow.
Environmental Geology, 35(4), Springer-Verlag, p. 241-244.
Tagil, S. & Jenness, J. (2008), GIS-based Automated Landform Classification and
Topographic, Landcover and Geologic Attributes of Landforms around the Yazoren
Polje, Turkey. Journal of Applied Sciences, 8(6): 910-921.
Telbisz, T., Draguńica, H., Nagy, B. (2009), Doline Morphometric Analysis and Karst
Morphology of Biokovo Mt. (Croatia) Based on Field Observations and Digital
Terrain Analysis, Hrvatski Geografski Glasnik, 71/2, 5- 22.
Telbisz, T., Mari, L., Szabó, L. (2011), Geomorphological Characteristics of the Italian
Side of Canin Massif (Julian Alps) Using Digital Terrain Analysis and Field
Observations, Acta Carsologica, 40/2, 255–266.
Telbisz, T. (2011), Large-scale relief of the Slovak Karst and Aggtelek Karst (Gömör–
Torna/ Gemer –Turňa Karst) – a DEM-based study, Hungarian Geographical
Bulletin, 60(4), 379–396.
Telbisz, T., Eisam Eldeen, Fatima, Imecs, Z., Mari, L. (2014), Geomorphometric
Analysis and the Evolution of Drainage Network in Trascău Mountains (Romania),
Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, Vol. 9, No. 4, p. 5-17.
Torok – Oance M., (2001-2002), Aplicații ale SIG în geomorfologie (I). Realizarea
modelului numeric al terenului și calcularea unor elemente de morfometrie,
Analele Universităţii de Vest din Timişoara, GEOGRAFIE, vol. XI-XII, 2001-
2002, pp. 17-30.
Torok-Oance, M., Ardelean, Florina, Onaca, Al. (2009), The Semiautomated
Identification of the Planation Surfaces on the Basis of the Digital Terrain Model.
Case Study: The Mehedinţi Mountains (Southern Carpathians). Forum Geografic.
Studii şi cercetări de geografie şi protecţia mediului, Year 8, No. 8, pp. 5- 13.
Torok-Oance, M., Ardelean, Florina (2012), Object-Oriented Image Analysis for
Detection of the Barren Karst Areas. A Case Study: The Central Sector of the
Mehedinţi Mountains (Southern Carpathians). Carpathian Journal of Earth and
Environmental Sciences, Vol. 7, No. 2, p. 248-254.
57
Urdea, P., Țambriș, A. (2014). Spontaneous Potential Investigations in Semenic
Mountains. Studia UBB, Geographia, LIX, 2, pp. 25-46.
Van Beynen, P., Towsend, K. (2005). A Disturbance Index for Karst Environments.
Environmental Management, Vol.36, Issue 1, 101-116, doi.10.1007/s00267-004-
0265-9.
Van Beynen, P.E. (2005). Karst Management, Springer, 489 pp.
Van Beynen, P., Feliciano, N., North, L., Towsend, K. (2007). Application of akarst
disturbance index in Hillsborough County, Florida. Environmental Management;
39(2):261-77. DOI: 10.1007/s00267-005-0393-x.
Van Beynen, P., Brinkmann, R., Van Beynen, K. (2012). A sustainability index for karst
environments. Journal of Cave and Karst Studies, v. 74, no. 2, 221–234. DOI:
10.4311/2011SS0217.
Williams, P.W. (2008). The role of the epikarst in karst and cave hydrology: a review,
Interantional Journal of Speleology, 37(1), 1-10.
Wilson, J.P., Gallant, J.C. (2000), Digital Terrain Analysis. Terrain Analysis: Principles
and Applications. 1st Ed., John Wiley and Sons, New York, pp: 1-27.
Youssef, A.M., El-Kaliouby, H.M., Zabramawi, Y.A. (2012). Integration of remote
sensing and electrical resistivity methods in sinkhole investigation in Saudi
Arabia. Journal of Applied Geophysics 87, 28–39.
Zgłobicki, W., Baran-Zgłobicka, B. (2013). Geomorphological Heritage as a Tourist
Attraction. A Case Study in Lubelskie Province, SE Poland. Geoheritage, 5, 137–
149, DOI 10.1007/s12371-013-0076-6.
Zhou, W., Beck, B.F., Stephenson, J.B. (2000). Reliability of dipole-dipole electrical
resistivity tomography for defining depth to bedrock in covered karst terranes.
Environmental Geology, 39 (7), 760-766.
Zhou, W., Beck, B.F., Adams, A.L. (2002). Effective electrode array in mapping karst
hazards in electrical resistivity tomography. Environmental Geology, 42:922–928.
Zhu, J., Currens, J.C., Dinger, J.D. (2011). Challenges of using electrical resistivity
method to locate karst conduits—A field case in the Inner Bluegrass Region,
Kentucky. Journal of Applied Geophysics, 75, 523–530. doi:10.1016/j.jappgeo.
2011.08.009.
Zylshal, P.D., Haryono, E. (2013), An Object Based Image Analysis Approach to Semi-
Automated Karst Morphology Extraction. Asian Conference on Remote Sensing,
Bali, Volume: 34, 411-418.
58
MULŢUMIRI
Această lucrare a fost finanţată din contractul POSDRU/159/1.5/S/133391, proiect
strategic “Programe doctorale şi post-doctorale de excelenţă pentru formarea de resurse
umane înalt calificate pentru cercetare în domeniile Ştiintele Vieţii, Mediului şi
Pământului”, cofinanţat din Fondul Social European, prin Programul Operaţional
Sectorial pentru Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013.