カルストは、水が岩盤を浸食（溶解）した岩石の地質学的なシステムです。それが非常に広範囲に及ぶ場合、カルストは地理的または地形的特徴となる。カルストは、環境の中を移動することが困難な場合にはバッドランドに分類されますが、それはしばしばそうです。

ほとんどの場合、カルストは石灰岩やドロマイトなどの炭酸塩系の岩石で形成されています。炭酸塩の堆積岩は非常に一般的なので、カルスト地域は世界中で発生しています。

多くのカルスト地域では、表面に特徴的な特徴が見られ、中でも陥没穴が最も一般的である。しかし、炭酸塩層の上に非水溶性の岩石層があるなど、水溶性の岩石がマントル化している場合には、カルストの表面の特徴がない場合があります。カルスト地域の中には、何千もの洞窟があり、水は一般的に地下にあります。

世界最大のカルスト地帯であるヌラーバー平原（Nullarbor Plain）は、オーストラリア南部の平らで、ほとんど樹林のない乾燥した土地の一部です。これは、北にはグレート・ビクトリア砂漠（Great Victoria Desert）があるグレート・オーストラリアン・バイト（Great Australian Bight）海岸にあります。世界最大の石灰岩の岩盤の単独露出で、面積は約20万平方キロメートル（77,000平方マイル）に及びます。最も広いところでは、南オーストラリア州（South Australia）と西オーストラリア州（Western Australia）の境界地域を東西に約1,100km2（684 mi）に渡って広がっています。

カルストの形成過程（簡潔な説明）

カルスト地形は主に可溶性岩石（石灰岩、ドロマイト、石膏、塩など）が地下水や表流水に触れて化学的に溶解することで発達します。雨水は大気中や土壌中の二酸化炭素と反応して弱い炭酸（H2CO3）となり、それが炭酸塩鉱物（主に方解石CaCO3）を溶かします。化学反応を単純に示すと次のようになります：
CaCO3 + H2CO3 → Ca2+ + 2 HCO3−。
この溶解が割れ目や節理に沿って進むと、地下にトンネルや洞窟、地下河川が形成され、やがて地表にも陥没穴や石灰岩の露頭、カルスト平原などの特徴が現れます。

主なカルスト地形の要素

  • 陥没穴（ドリン、ドリネ）： 地表の土や岩が地下の空洞へと落ち込んでできる穴。急速に発生することもあり、都市や道路に重大な被害を与えることがある。
  • 洞窟： 溶解作用でできる地下空間。鍾乳石（stalaгtites/鍾乳石）や石筍（stalagmites）などの鍾乳石堆積物が見られる。
  • 地下河川・湧泉： 表流水が地下に消える消滅河川や、地下水が地表に現れる湧水地はカルスト域で典型的。
  • カルスト平原（ポリエ）： 広い窪地が連続する平坦な地形。稲作などに利用される地域もある。
  • 石灰岩台地（リムストーン、カルストパヴェメント）： 表面が溶食されて溝や溝状の地形（カレン）になる。
  • 塔状カルスト（カレンフェル）： 熱帯や亜熱帯で発達する尖った孤立した岩峰群（例：中国桂林、ベトナムのハロン湾周辺）。

発達に影響する要因

  • 岩石の種類と純度（ドロマイトより石灰岩の方が溶けやすい場合が多い）。
  • 割れ目や節理の発達度（透水経路となる）。
  • 気候：降水量や温度は溶解速度や地下水量に影響する。
  • 植生・土壌：土壌内のCO2濃度が高いほど溶食が進む。
  • 地形勾配と地下水位の変動：洞窟や地下流路の発達方向を決める。

人間社会と環境への影響

カルストは重要な地下水涵養域（良質な湧水源や飲用水源）を形成する一方で、汚染物質が地下水中に速やかに広がりやすく、汚染リスクが高いという特徴があります。都市計画や土木工事では可能な陥没リスクや地下空洞の存在を調査する必要があります。また、洞窟は観光資源や考古学的・生物学的価値を持ち、保全管理が重要です。

世界の代表的なカルスト地域（例）

  • ヌラーバー平原（Nullarbor Plain）（オーストラリア）：非常に広い石灰岩の単独露出地域で、乾燥した平坦地が広がる。
  • 中国の桂林・陽朔（塔状カルスト）や雲南の石林：独特の峰林（カルスト塔）が観光名所。
  • スロベニアのシュコツィアン洞窟（Škocjan Caves）やポストイナ鍾乳洞（Postojna）：大規模な洞窟系。
  • アメリカ合衆国のマモス洞窟（Mammoth Cave、ケンタッキー州）：世界最大級の洞窟システムの一つ。
  • バルカン半島のディナリックカルスト：ヨーロッパの代表的カルスト地帯で、多数の洞窟や地下河川がある。

保全と調査のポイント

  • 地下水の保全：浸透流入域（リチャージゾーン）の土地利用規制と汚染防止。
  • 地表の改変を最小限に：植生や土壌を保全し、急速な浸食を防ぐ。
  • 陥没の監視とリスク評価：都市部では地質調査とモニタリングが必須。
  • 洞窟資源の管理：観光での過剰利用を避けるための入場管理や生態系保護。

カルストは見た目の風景美だけでなく、水資源や生態系、土木・災害リスクに関わる重要な地形学的システムです。研究・保全・適切な土地利用が持続可能な利用には不可欠です。