Исследования в первой половине XIX в. Этот этап характеризуется накоплением новых сведений о карсте Русской равнины, а также анализом и обобщением ранее полученных карстоведческих данных и прежде всего материалов академических экспедиций.
Большое внимание описанию пещер, провалов и других карстовых форм различных районов Русской равнины уделяется в работах Н. С. Попова (1804), В. М. Севергина (1809) и Е. Ф. Зябловского (1810). Особый интерес среди них представляет исследование В. М. Севергина «Опыт минералогического землеописания Российского государства», которое можно рассматривать как первую региональную сводку о карстовых явлениях в России.
В 1837 г. карстовые образования в бассейнах рек Северной Двины, Пипеги, Кулоя и Мезени обследовал Л. Шренк. Он подробно описал Кулогорскую гипсовую пещеру на Пипеге и отметил «безчисленныя воронкообразный углубления, рассеянный по ровной поверхности земли», которые «придают столь особенный вид гипсовым почвам, и происходят от земляных обрывов, ежегодно случающихся в почвах здешнего края» (Шренк Л. Путешествие к северо-востоку Европейской России… СПб., 1855, с. 81).
В 1843 г. профессор Казанского университета М. Я. Киттары (1848) подробно описал Кунгурскую пещеру и составил план обследованной се части. Специальные исследования карстовых провалов в окрестностях г. Тулы, образовавшихся в лесном массиве и протянувшихся цепочкой с севера на юг на расстоянии более одного километра, провел Г. Абих (Abich, 1854). В центральной части этой полосы, на окраине старого провала, в 1854 г. образовался новый крупный провал площадью около 1700 м2 и глубиной 50 м (25 сажен). Им составлена схема распространения этих провалов.
Итак, хотя в первой половило XIX в. были достигнуты известные успехи в исследовании карста Русской равнины, однако по сравнению с предыдущим этапом размах исследовательских работ в этом направлении несколько снизился.
Исследования во второй половине XIX в. Отмена крепостного права и быстрое развитие капитализма в России способствовали расширению, особенно на территории Русской равнины, географических и геологических исследований.
Сведения о карстовых формах содержатся в работах В. И. Меллера (1875), П. И. Кротова (1884), И. В. Мушкетова (1895), Д. Л. Иванова (1897, 1899), Ф. Н. Чернышева (1897). 11. И. Соболева (1899) и других геологов, проводивших изыскания в связи с решением различных народнохозяйственных задач, в том числе с проектированием железнодорожных магистралей.
Интересные данные о провальных воронках и пещерах близ горы Большое Богдо и на Биш-Чохо (Прикаспийская низменность) привел И. Б. Ауэрбах (1871). Е. С. Федоров (1883) описал карст в окрестностях г. Купгура, а также обратил особое внимание на формирование в Кунгурской пещере ледяных образований. Впервые в отечественной литературе он применил термины «карст», «карстовые явления». Продолжением работы Е. С. Федорова явилось замечательное исследование Ю. Листова (1885) о пещерах-ледниках, в котором рассмотрены вопросы образования пещерного льда. С. II. Никитин (1889) отметил многочисленные карстовые воронки близ г. Сергиевска на р. Сок, связав линейное расположение их с особенностямм тектонической трещиноватости карбонатных пород верхней перми. Первая схема спелеологического районирования была предложена Г. О. Оссовским (1895), который в пределах юго-западной окраины Европейской России (в ее прежних границах) по особенностям геологического строения территории выделил три спелеологические области: Краковско-Ченстоховскую, Карпатскую и Восточно-Галицкую. В последней области, где карстуются гипсы неогена, он детально описал пещеру Вертебу и отметил около нее крупные карстовые воронки.
Значительное внимание уделяется изучению карстовых озер близ Белого озера (Амалицкий, 1891), в бассейнах рек Мегры. Ковжи и Шольт (Куликовский, 1895), на юге Полесья (Тутковский, 1899) и в других районах Русской равнины. При этом было установлено, что некоторые озера питаются восходящими источниками.
Важный вклад в изучение карста Русской равнины внес В. В. Докучаев, охарактеризовавший особенности распространения и условия развития карста во многих районах Среднерусской и Приволжской возвышенностей. Наиболее подробно карст описан им в бассейнах рек Пьяны и Сережи, где широко распространены карстовые воронки и котловины диаметром до 200 м и глубиной 32 м. Морфология их различна: «то это мелкие, нерезко очерченные котловины с пологими склонами… то это, напротив, глубокие ямы с отвесными пли, по крайней мере, очень крутыми стенами» (Докучаев В. В. Русский чернозем. СПб., 1883, с. 62). Некоторые карстовые провалы заполнены водой и превращены в озера. В отдельных случаях карстовые озера достигают 3 км длины (Пырское, Широкое) и 30 м глубины. «Вода их обыкновенно очень жесткая, холодная и чрезвычайно чистая; на дне виднеются местами еще уцелевшие, вертикально стоящие, провалившиеся деревья (Макшинское, Святое озеро и другие)». Карстовые «озера иногда очень быстро высыхают, уходят, как выражаются крестьяне, причем воду их крутит, как в воронке (Чарское озеро)», со дна других озер (Вадское) «бьют вверх сильные струи воды» (Докучаев В. В. Материалы к оценке земель Нижегородской губернии. Сочинения, т. 5. М., Изд-во АН СССР, 1950, с. 348). Среди подземных карстовых форм подробно описана Борнуковская пещера, приуроченная к толще гипса мощностью 24 м. Она начинается большим входом (4 м высоты и 6 м ширины), который через 8–10 м переходит в огромный грот длиной 85–95 м, шириной 21 м и высотой 8–10 м. В конце грота два небольших озера (глубина до 2 м), где водится мелкая рыба. В. В. Докучаев приводит данные о температуре воздуха (11 °C) и воды (6 °C) в пещере. Он говорит также о широком распространении карстовых источников, отличающихся чистой и холодной (6 °C) водой.
В. В. Докучаев впервые охарактеризовал карстообразующую роль отдельных природных компонентов, а также выявил особенности влияния карста на природные условия территории, наметив тем самым новый, ландшафтно-географический подход к изучению карста.
Таким образом, значительный размах геологических и географических исследований во второй половине XIX в., вызванный потребностями развивающейся экономики, благоприятствовал накоплению материалов о карсте Русской равнины и расширению представлений о распространении и характере карстовых явлений отдельных районов этой территории. Наметился ландшафтно-географический подход, который способствовал более глубокому исследованию карста.
Исследования в начале XX в. Этот этап характеризуется значительным расширением карстоведческих исследований, крупными научными обобщениями и важными теоретическими выводами.
Начало этапа ознаменовалось выходом работы Л. А. Крубера (1901) «О карстовых явлениях в России», которая является первой региональной сводкой о карсте Русской равнины. В ней охарактеризованы карстовые образования в различных районах Онего-Двинского междуречья, Валдайской возвышенности, Среднего Поволжья, Уфимского плато, Прикаспийской низменности и Волыно-Подольской возвышенности. Подробно описаны карстовые провалы близ Мясоедово и Дедилово (к юго-востоку от Тулы), которые были обследованы А. А. Крубером летом 1897 г. На этой территории им выявлено около 140 карстовых провальных воронок, занятых преимущественно озерами и болотами. Наиболее крупные из них достигают 80 м в диаметре и 75 м глубины. Отмечены молодые провалы до 11 м в диаметре и 21 м глубины. Им были высказаны интересные соображения об эволюции карстовых провалов, которые «с течением времени теряют отвесный характер склонов и значительную глубину и обращаются сначала в воронкообразные углубления, которые в свою очередь со временем переходят в плоскую блюдообразную форму».
В начале XX в. в разных районах Русской равнины развертываются широкие исследования карста, результаты которых обобщены в работах А. С. Козменко (1909, 1913), Ф. В. Лунгерсгаузена (1911), А. Н. Мазаровича (1912), Н. Ф. Погребова (1913), В. А. Варсанофьевой (1915, 1916) и др.