Geológia

Na geologickej stavbe územia národného parku a jeho bezprostredného okolia sa v zmysle teraz uznávaného názoru podieľa päť základných paleoalpínskych tektonických jednotiek a to: silicikum, turnaikum, meliatikum, príkrov Bôrky a gemerikum. Mladšie kenozoické sedimenty, ktoré zčasti prekrývajú uvedené jednotky, nie sú ich súčasťou. Hlavnou stavebnou jednotkou územia je silicikum. Je to bezkorenný príkrov nazvaný silický, v ktorom sú zastúpené horniny od najvyššieho permu až po vrchnú juru s celkovou mocnosťou 2-3 km. Charakteristické pre vrstevný sled silického príkrovu sú úlomkovité usadeniny v spodnom triase a vápencovo-dolomitický vývoj v strednom až vrchnom triase s hrubými masami wettersteinských vápencov, ktoré smerom do nadložia plynule prechádzajú do vrchnotriasových tisovských vápencov. Vyššie časti vrchného triasu silického príkrovu zastupujú furmanské vápence, hallsttatské vápence, ktoré sú najviac rozšírené pri Silickej Brezovej a zlambašské vrstvy. Vápence zachované pri Drnave obsahujú najmä koraly, hubky, dierkavce a ľaliovky. Typické skameneliny sú z lokality Bleskový prameň.

Jurské sedimenty silického príkrovu sa zachovali len na niekoľkých lokalitách. Najspodnejším členom jurského sledu sú hierlatzské a adnetské vápence.

Kriedové usadeniny z oblasti silického príkrovu sú známe z Jasovskej planiny a z výplní krasových dutín z lomu v Gombaseku.

Usadeniny štvrtohôr sa sústreďujú na úpätné časti svahov planín. Na viacerých miestach sú tu zachované spevnené sutinové brekcie, stmelené druhotne vyzrážaným vápencom s rôznou prímesou terra-rossovej hliny, ktoré vznikli pravdepodobne v starom pleistocéne.

Jaskyne a krasové dutiny sú vhodným prostredím, v ktorom sa zachovali pozostatky štvrtohorných živočíchov. Známe sú nálezy z Gombaseku, Plešivca, Včelárov, Honcov, Silickej Brezovej a Silice.

Turnaikum tiež predstavuje bezkorenný príkrov, ktorý sa skladá z viacerých čiastkových jednotiek. Väčšina hornín turnaika vykazuje známky slabej metamorfózy. Rozšírené je v Turnianskej kotline, v území medzi Brusníkom a Slovenskou skalou, v okolí Štítnika, Honiec a v ďalších drobných výskytoch.

Meliatikum predstavuje relikty mobilného pásma Tethys, ktoré sa zachovali buď ako obdukované šupiny, alebo ako súčasť evaporitových melanží, prevažne na báze silicika. Hlavné oblasti rozšírenia jednotky sú v okolí Meliaty, Držkoviec, Čoltova a Bretky.

Príkrov Bôrky nesie stopy deformácie a metamorfózy v podmienkach vysokého tlaku a nízkej teploty. Jednotka vystupuje na severnom úpätí Jasovskej planiny medzi Jasovom a Hačavou, v strednej časti doliny Blatnice, v severnom okolí Bôrky a Lúčky a inde.

Gemerikum reprezentujú najmä staro- a mladopaleozoické vulkanické a sedimentárne horniny a v malom rozsahu i mezozoické horniny. Formoval ho postupne kaledónsky, varísky a nakoniec alpínsky orogén, ktorý mu vtisol alpínsky ráz stavby. Ako celok je gemerikum epizonálne metamorfované a je hlavným stavebným elementom tzv. Spišsko-gemerského rudohoria.

Geomorfológia

Základy dnešných foriem reliéfu boli dané v dobe neogénu až pleistocénu (mladšie treťohory a staršie štvrtohory). Slovenský kras a územia ležiace severne od neho, sa vyzdvihli a relatívnym poklesávaním vznikli kotliny a zníženiny. Tieto základné formy boli dotvorené a modelované eróziou riek a denudačnými procesmi. Priebeh riečnych tokov sa v hlavných rysoch prispôsobil zlomovej tektonike. Dôležitú úlohu pritom zohrala odolnosť hornín a charakter vývoja reliéfu. Tektonické poruchy severojužným smerom umožnili vznik priečnych depresií.

V zmysle geomorfologického členenia územie patrí do oblasti Slovenského rudohoria, ktorá je súčasťou Vnútorných Západných Karpát. Tvorí ho celok Slovenského krasu. Tento predstavuje svojráznu geomorfologickú jednotku. Priraďujeme ju k planinovému typu krasu, ktorý charakterizuje vysokopoložené náhorné plošiny lemované strmými stráňami, skláňajúcimi sa k dnám priľahlých kotlín, prípadne dolín a tiesňav. Nadmorské výšky plošín sa znižujú z hodnôt 800-900 m v severnej časti na 450-500 m na južnom okraji, čo predstavuje ich generálny sklon 2-4o k juhu. Vo východnej časti, mladšie tektonické pohyby spôsobili určitú odchýlku od celkovej tendencie úklonu.

Vlastné plošiny sú málo členité. Ich výškové rozdiely sú dané iba dnami krasových jám a plošinami krasových chrbátov a pohybujú sa do niekoľko desiatok metrov. Výraznejšie vystupujú z reliéfu iba kužeľové kopce, ktoré na Plešivskej a Koniarskej planine vyčnievajú 80-100 m nad celkovú úroveň zarovnaného povrchu. Stráne planín sa príkro zvažujú do tiesňav a priľahlých kotlín. Ich sklon dosahuje až 45°, pričom vo vrchnej tretine majú často charakter kolmostenných brál. Výška strání sa pohybuje od 200 do 550 m.

Pôvodne jednotný plochý povrch je dnes pôsobením vodných tokov rozčlenený na podcelky: Jelšavský kras, Koniarska planina, Plešivská planina, Silická planina so Silickými úbočami, Horný vrch s Borčianskou brázdou, Zádielska planina, Jasovská planina, Dolný vrch a Turnianska kotlina.

Významným prvkom osobitného krasového geosystému je krasový reliéf, ktorý vznikol vzájomným pôsobením hydrosféry nalitosféru a vyznačuje sa množstvom špecifických vlastností, vyplývajúcich z osobitného morfogenetického procesu. Jeho výsledkom sú osobitné súbory povrchových a podzemných foriem (exokras a endokras). Krasové formy sú formy, pri vzniku ktorých je rozhodujúci korozívny proces, teda vznikli rozpúšťaním vápenca vodou. Na území poznáme: škrapy, krasové jamy (predtým nazývané závrtmi), bogazy, úvaly, krasové priehlbne, krasové jamy a kopy. Škrapy predstavujú drobné krasové formy najmä na stráňach krasových jám a priehlbní, na krasových chrbtoch a kopách. Miestami napr. pri Kečove vytvárajú rozsiahlejšie škrapové polia. Podľa morfologických kritérií rozoznávame škrapy svahové(valcovité), puklinové, studňovité, krčiažkovité a všeobecné. Krasové jamy sú uzavreté duté formy vo vápenci vytvorené rozpúšťacou činnosťou vody za vhodných podmienok. Na území sa vyskytuje viacej genetických typov (lievikovité, misovité, kotlovité, prstencovité) a náplavové krasové jamy. Najčastejšie sa priemer krasových jám sa pohybuje od 50 do 100 m a hĺbka 10 až 15 m. Ich pôdorys je najčastejšie nepravidelne elipsovitý menej kruhovitý. Úvaly predstavujú formy, ktoré vznikajú spojovaním krasových jám. Krasové priehlbne predstavujú nepravidelné depresie väčšej rozlohy. Plošiny planín sú okrem negatívnych foriem rozčlenené aj krasovými chrbtami a kopami, ktoré prevažne predstavujú zvyšky pôvodne zarovnanej úrovne stredohorského povrchu. Fluviokrasové formy vznikli v dôsledku sutinového omývania, pri ktorom sa do určitej miery uplatňoval aj korozívny proces. Najcharakteristickejšou formou sú suché doliny, ďalej slepé a poloslepé doliny a doliny v krase, čo je sústava žľabov rozčleňujúcich stráne planín alebo stráne tiesňav a kaňonov. Typickými tiesňavami v Slovenskom krase sú Zádielska a Hájska tiesňava. Územie pretínajú dve typické kaňonovité doliny a to kaňon rieky Slanej a kaňon Štítnika. Na styku rozpustných krasových s nerozpustnými nekrasovými horninami vznikli okrajové krasové formy. Predstavujú ich okrajové krasové jamy, okrajové polia, okrajové slepé úvaliny a slepé periglaciálne doliny. Neodmysliteľnou súčasťou krasového fenoménu Slovenského krasu sú jaskyne a priepasti. Rozoznávame viacej morfologických typov jaskýň. Sú to jaskyne horizontálne, vertikálne (priepasti) a jaskynné dutiny.

Klimatické pomery

Slovenský kras sa nachádza na rozhraní oceánskeho a kontinentálneho typu podnebia. Svojou strednou nadmorskou výškou 598 m leží na prechode medzi nížinným a horským typom podnebia, pričom závislosť od nadmorskej výšky je modifikovaná zvláštnosťou krasového reliéfu. Rozdelenie teplôt a zrážok je na území Slovenského krasu v podstate závislé na nadmorskej výške. Z teplotných charakteristík mesačných teplôt vyplýva, že najteplejším mesiacom roka je júl (l9 až 20 oC), najchladnejším január (-4 až -6 oC). Priemerná ročná teplota vzduchu sa pohybuje medzi 5,7 – 8,5 oC. Ročný úhrn slnečného svitu je 2040 až 2100 hodín. Priemerný počet letných dní v roku je 60 až 20, mrazových dní 110 až 170. Ročný priemerný úhrn zrážok sa pohybuje medzi 630 až 990 mm, priemerný úhrn zrážok vo vegetačnom období 400 až 595 mm. Snehová pokrývka trvá 50 až 115 dní. Priemerné maximum snehovej pokrývky je 18 až 45 cm. Patrí k oblastiam so zvýšenou búrkovou činnosťou. Relatívna vlhkosť vzduchu má opačný chod ako jeho teplota. Najvyššie hodnoty má v decembri, najnižšie v apríli až máji. Jar a začiatok leta bývajú na planinách vlhkejšie ako v dolinách, v jeseni opačne. Slovenský kras patrí do oblasti s dominantne prevládajúcim severným vetrom. Druhým najčastejším smerom vetra je južný vietor. V kotlinách je značné percento bezvetria. Následkom členitosti reliéfu sa smer vetra v nižších polohách prispôsobuje jeho tvárnosti. Južné svahy a úpätie Dolného vrchu sú za určitých poveternostných situácií postihované účinkom horských víchríc.

Hydrologické pomery

Charakteristický ráz krasovej krajiny určuje najmä krasový reliéf, vlastnosti podložia, ale aj osobitá hydrológia. Krasová cirkulácia vody sa riadi inými zákonitosťami ako v nekrasovom území.Hydrologické pomery územia Slovenského krasu charakterizuje absencia povrchového odtoku a to, že zrážkové vody skoro bez výnimky infiltrujú do skrasovatelých karbonatických hornín cez početné pukliny, alebo poruchové zóny.

V dôsledku rýchleho presakovania sa voda hromadí vo vnútri karbonátového masívu.

Z hľadiska výskytu podzemných vôd je Slovenský kras ojedinelým prírodným komplexom, ktorý sa vyznačuje až ich extrémnym bohatstvom, pričom sú významné aj z vodohospodárskeho hľadiska. Z tohto dôvodu je časť národného parku a jeho ochranného pásma vyhlásená za chránenú oblasť prirodzenej akumulácie vôd. Prúdenie podzemných vôd v masíve je pomerne zložité. Infiltrované vody si najprv zachovajú vertikálny smer, ktorý sa neskôr zmení na horizontálne prúdenie. Zvláštnosťou je sifonálne prúdenie. Rýchlosť prúdenia krasových vôd je významnou hydrogeologickou charakteristikou. Dôležitým poznatkom je skutočnosť, že zdržanie vôd v skrasovatenom karbonátovom masíve od doby infiltrácie až po odtok nedosahuje 50 dní. Obeh podzemných vôd možno rozčleniť na plytký a hlbší. Krasové pramene (vyvieračky) plytkého obehu sa nachádzajú na úpätí planín a vyznačujú sa pomerne veľkou rozkolísanosťou výdatnosti. Výstupné pramene vôd hlbšieho obehu majú stálejšiu výdatnosť, vody sa odlišujú zvýšenou teplotou a niekedy i kvalitou.