Prostorové rozmístění recentních periglaciálních jevů v alpinském bezlesí Východních Krkonoš. Václav Treml

Transkript

1 Svahové Geomorfologický a další geomorfologické sborník 2 procesy ČAG, ZČU v Plzni, 2003 Prostorové rozmístění recentních periglaciálních jevů v alpinském bezlesí Východních Krkonoš Václav Treml treml@nature.cz Katedra fyzické geografie a geoekologie PřF UK, Alberov 6, Praha 2 Úvod Krkonoše mají mezi hercynskými pohořími Střední Evropy nejlépe diferencovaný alpinský stupeň. Arkto-alpinská tundra Krkonoš (SOUKUPOVÁ ET AL. 1995) je typická celou řadou periglaciálních jevů s různou mírou aktivity. Dle současné míry poznání se určitou recentní aktivitou vyznačují takové tvary jako putující bloky (JAHN ET CIELINSKA 1974, SEKYRA ET SEKYRA IN SOUKUPOVÁ ET AL. 1995, SEKYRA, KOCIÁNOVÁ ET ŠTURSOVÁ 2001) a soliflukční tvary (PELÍŠEK 1958). Konzervující procesy probíhají také ve tříděných a netříděných formách strukturních půd (SEKYRA ET SEKYRA IN SOUKUPOVÁ ET AL. 1995). Již svou přítomností dokládají recentní aktivitu thufury (JAHN ET CIELINSKA 1974, SEKYRA, KOCIÁNOVÁ ET ŠTURSOVÁ 2001) a kryo-eolické girlandy (SEKYRA ET SEKYRA IN SOUKUPOVÁ ET AL. 1995). Dolním omezením arkto-alpinské tundry je alpinská hranice lesa. Ta bývá považována za zásadní předěl v horském reliéfu z hlediska mikroklimatického, fytocenologického, edafického, ale také geodynamického. Jako u ostatních ekotonů nejde ve skutečnosti o ostrou hranici, ale o širší přechodovou zónu. V české části Východních Krkonoš je délka alpinské hranice lesa 67 km. Ve značné části svého průběhu je její poloha ovlivněna přítomností kamenných moří (4,3 km), lavinových drah (15,9 km) a současnou nebo dřívější činností člověka. Potenciální současnou klimatickou polohu zapojeného lesa ve Východních Krkonoších můžeme odvodit od jeho nejvýše položených míst, tj. mohl by dosahovat do výšky m n. m. Nad hranicí lesa by tedy zbýval prostor zhruba 200 m výškových pro působení procesů popisovaných z periglaciálního prostředí. Velikost tohoto prostoru je modifikována snížením alpinské hranice lesa svahovými procesy a antropogeními zásahy a přítomností klečových porostů, které značně omezují působení mrazu na půdu, resp. skalní podloží nebo zvětralinu. Vzhledem k výše uvedeným omezujícím podmínkám lze očekávat ve větší míře výskyt procesů známých z periglaciálních oblastí pouze na extrémních stanovištích, a to buď na deflačních vrcholech nebo v blízkosti dlouho ležících akumulací sněhu. Prostorovým rozmístěním periglaciálních jevů se zabývala řada autorů. Řada z nich chápe vymezení periglaciální zóny v horském prostředí jako oblast nad alpinskou hranicí lesa (BALLANTYNE ET HARRIS 1994), jiní pak vymezují periglaciální prostředí přítomností permafrostu (PEWÉ 1969) nebo MAAT <3 C (FRENCH 1996). Rozmístění periglaciálních tvarů je kromě klimatických poměrů 301

2 silně podmíněno tloušťkou a charakterem regolitu, obsahem vody ve zvětralině, sklonem svahu a exponovaností místa vůči větru. V Krkonoších lze předpokládat pouze přítomnost takových jevů, které se v periglaciálních oblastech nacházejí v nejnižších polohách. Nejníže je udáván výskyt soliflukčních jevů (HÖLLERMANN 1967, LEHMKUHL 1989). Jednotlivé soliflukční laloky byly nacházeny až 200 m výškových pod klima tickou hranicí lesa (HÖLLERMANN 1967). Stejný autor klade hranici masivního výskytu soliflukčních jevů zhruba m nad hranici lesa. HARRIS (1982) udává pro skandinávskou oblast v nejnižších polohách nad hranicí lesa výskyt soliflukčních laloků a thufurů. NIESSEN ET AL. (1992) dělí periglaciální tvary do dvou skupin. Do té která se vyskytuje v nižších polohách, blíže k hranici lesa, řadí thufury a zarostlé netříděné formy strukturních půd, soliflukční jevy s tříděnými půdami se dle Niessena vyskytují výše, mají však největší rozpětí výskytu, od poloh nejnižších až po nejvyšší. BARRIO ET PUIGDEFABREGAS (1987) zdůrazňují hlavní význam topografických gradientů, výskyt soliflukčních laloků a putujících bloků je podle nich omezený zejména na spodní části svahů s mocným regolitem ve stinných expozicích, girlandy jsou pak vázány na místa s tenkou zvětralinou. Metodika Sledované tvary byly v terénu mapovány pomocí GPS. U vybraných tvarů byly provedeny kopané sondy (soliflukční laloky, terasy). V rámci sond byla sledována orintace úlomků a odebrán materiál pro granulometrické analýzy. Sklon svahů byl u mapovaných jevů určován buď na místě nebo u větších mapovaných areálů pak následně z digitálního modelu reliéfu. Výsledky Putující bloky Putující bloky jsou relativně nejčastěji se vyskytujícím jevem známým z periglaciálních oblastí, který se vyskytuje v Krkonoších. Jako aktivní jsem hodnotil bloky s výraznou štěrbinou proti svahu a vyvinutým čelním valem. Posuzován byl vzorek 45 putujících bloků v oblasti Dolu Bílého Labe, Dlouhého dolu a Stříbrného hřbetu. Žádný z bloků se nevyskytoval v lesním prostředí. Jeden z bloků byl nalezen na alpinské hranici lesa ve výšce m n. m. (Pramenný důl, JZ expozice). Ve větší míře se bloky nacházely nad vrstevnicí m n. m., dolní hranice jejich výskytu se většinou nacházela ve vzdálenosti m nad alpinskou hranicí lesa. V nižších pozicích svého výskytu se vyskytovaly v expozicích J, S, JV. Většina bloků (16) ležících v nižší údolní části (pod vrstevnicí m n. m. celkem 21 bloků) byla vázána na zvýšenou akumulaci sněhové pokrývky (V a JV orientované svahy Stříbrné bystřiny, S orientované svahy Dolu Bílého Labe pod Krkonošem). Avšak putující bloky se v nižších polohách nacházely i na J svazích Luční hory (největší skon 28 a na k JZ orientovaném svahu Pramenného dolu), tedy v místech s menší sněhovou pokrývkou, vesměs se však jednalo o podmáčená místa v blízkosti pramenišť. Na výše položených mírných svazích etchplénu je výskyt putujících bloků častým jevem (sklon 3 12 ), vzhledem k malé velikosti 302

3 zkoumaného vzorku nelze činit závěry ve vztahu k expozici. Většina bloků se nacházela buď na mírnějších svazích etchplénu nebo v případě svahů prudších v jejich dolní části. Zřejmým omezujícím faktorem je nedostatek materiálu umožňující vznik putujících bloků. Proto se častěji vyskytují v místech s žulovým podložím (Stříbrný hřbet) než na kontaktně metamorfovaných horninách vnějšího hřbetu Krkonoš. Soliflukční stupně (terasy) Tyto stupňovité útvary jsou vázány na velké akumulace sněhu. Jde o drobné stupně s výškou čela cm. Celý útvar je tvořen pouze humusovým horizontem. Nejníže se vyskytují při sněžníku Mapa republiky (1 400 m n. m, dále byly vesměs zaznamenány na vysoko položených okrajích etchplénu, na hranách karů a nivačních depresí s velkými akumulacemi sněhových převějí (sklon ). Nacházejí se zde v pozicích nad místy s odkrytou zvětralinou (na menším sklonu než již vlastní erozně narušené plochy) nebo naopak ve spodních částech menších nivačních depresí. Jsou vázány na hlubší půdní profily. Jejich geneze je spojená jednak s vlastním pohybem půdy vlivem nasycení vodou, ale i s třecí silou pohybující se akumulace sněhové pokrývky. V některých lokalitách není jasné, zda nejde o pozůstatek prtí z předválečného období (zářez Bílého Labe, Čertova strouha, Stříbrná bystřina). Mohou tvořit až přechody ke girlandám v některých místech přecházejí do útvarů s výrazným stupňovitým uspořádáním s odkrytou zvětralinou na mírněji ukloněné části. Soliflukční laloky Jde o útvary přibližně 3 6m dlouhé s cm vysokým čelem. Nejtypičtěji se vyskytují v okolí nivační deprese Mapa republiky a v okolí vrcholu Studniční hory (sklon 13 31, nejčastěji 15 20, expozice J, V, SV). Jejich pozice je zpravidla vázána na ústí nivačních depresí, popřípadě na silně podmáčená místa. Na řezu se vyznačují oproti profilu ležícímu pod čelem laloku velkým nárůstem jemnozrného materiálu horizontu Ah. Ten může být nahromaděn v čele bez jakýchkoliv úlomků hornin (Obr. 1) nebo se v laloku může vyskytovat vložka suti probíhající 1 paralelně s povrchem laloku (Obr. 2), popřípadě může být čelo laloku pokryto větším množství úlomků a jemnozemní kapsa se nachází až za touto vrstvou úlomk ů (Obr.3). Uvažovat o určité recentní aktivitě lze pouze u malého počtu těchto tvarů, většina jich pravděpodobně pochází z chladnějších období holocénu, ty největší pak zřejmě z pleistocenu. U sondovaných útvarů nebylo zaznamenáno zavlečení nerozloženého humusu pod lalok, na čele laloku byla však zpravidla směrem dolů vychlípená vrstva černé jemnozemně humusového horizontu, proto lze přijmout recentní vývoj těchto tvarů. Ve větší míře se kromě oblasti Mapy republiky soliflukční laloky vyskytují na východním obvodu vrcholu Studniční hory, opět v místech kde se hromadí větší množství sněhu. Jednotlivě se soliflukční laloky vyskytují i v jiných místech Východních Krkonoš například na jižním svahu Luční hory. Zajímavým jevem je vazba bezkolence (Molinia coerula) na povrch laloků, čelo bývá pak pokryto metličkou (Avenella flexuosa indikátor pohybu, popřípadě brusnicí). 303

4 1 2 3 Obr 1, 2 3: Profily soliflukčním lalokem Girlandy V Krkonoších se vzhledem k nevhodnému substrátu (kyselé hrubozrné horniny) vyskytují v nedokonalých formách. Rozlišován je subtyp kryo-eolických girland (SEKYRA ET SEKYRA IN SOUKUPOVÁ ET AL. 1995) na deflačních vrcholech Luční a Studniční hory a na J svahu Obřího hřebene a girlandy při sněžníku Mapa republiky, které mají výraznější terasovité uspořádání. Na jejich genezi se však výraznou měrou podílí sjíždění sněhu. Girlandy jsou vázány na extrémní ekotopy, a to buď deflací nebo dlouhodobou blízkostí sněhu a vysokým nasycením půdy vodou a především ekotopy s odkrytou zvětralinou. Dominantním edifikátorem kryo-eolických girland je vřes (Calluna vulgaris), případně vyfoukávané arkto-alpinské trávníky (svaz Juncion trifidi). Girlandy při Mapě republiky jsou porostlé metličkou (Avenella flexuosa). Některé typy kryo-eolických girland, především na Luční hoře přecházejí k lysinovým půdám, jejichž geneze je ještě silněji vázaná na deflaci. Thufury Ve Východních Krkonoších je výskyt thufurů dokladován pouze z polské části území (JAHN ET CIELINSKA 1974), proto jsem se jejich rozšířením zatím nezabýval. Nivační deprese Jde o jediný hodnocený makro tvar. Proces nivace sensu stricto je často zpochybňován (THORN 1989). V našich podmínkách nelze díky nízké regelační frekvenci, nepřítomnosti permanentních sněžníků a charakteru podloží, na kterém se sněhová pole vyskytují, předpokládat aktivní nivační procesy. Nezpochybnitelná je však velká intenzita transportních procesů na místech s obnaženou zvětralinou a přítomnost soliflukčních a sufozních procesů. Zejména nivační deprese Mapy republiky se v současné době vyznačuje velkou 304

5 různorodostí, jak svahových, tak periglaciálních procesů. Všechny tyto jevy jsou podmíněny dlouho ležící neobvykle mocnou sněhovou pokrývkou a vysokým sklonem svahů (maximum 36 ). Vzhledem k rozsahu odkryté zvětraliny a kumulaci takových procesů jako jsou mělké sesuvy a mury lze uvažovat o recentním vývoji této nivační deprese, i když s převahou procesů fluviálních a svahových pohybů. Kromě rychlých svahových procesů predisponovaných nátržemi vytvořenými v důsledku tlaku sjíždějící sněhové pokrývky se zde vyskytují také četné soliflukční jevy (soliflukční terasy, laloky). Ty lze nalézt na vyústění drobnějších nivačních subdepresí. Ve střední části nivační jámy, pod nejdéle se držící částí sněžníku je vytvořena akumulace balvanů zřejmě podobné geneze jako protalus rampart. Velký tlak sjiždějícího sněhu dokazuje přítomnost řady striací na balvanech a skalních výchozech ve střední části sněžníku (sklon ). Shrnutí Celkové rozmístění recentních periglaciálních jevů potvrzuje, že v Krkonoších nelze v polohách nad alpinskou hranicí lesa mluvit o recentní periglaciální zóně. Vyskytují se zde pouze jevy, které se ve vyšších pohořích nacházejí v blízkosti alpinské hranice lesa (solifluk ční jevy, putující bloky, zarostlé netříděné strukturní půdy, thufury) nebo jde o jevy s azonálním rozšířením s možností výskytu i pod hranicí lesa (soliflukční laloky). V určitých extrémních orograficky podmíněných lokalitách dochází ke kumulaci výskytu periglaciálních tvarů jedná se o deflační vrcholy s přítomností polygonálních půd a kryo-eolických girland (blíže viz SEKYRA ET SEKYRA IN SOUKUPOVÁ ET AL. 1995) a oblasti v blízkosti dlouho ležících sněhových polí. Nejlépe takto vyvinutým místem je v Krkonoších nivační deprese sněžníku Mapa republiky. Dlouhodobě obnažený zvětralinový plášť v prostoru nivační deprese Mapy republiky a pod ní částečně vyvinutá akumulace dovoluje předpokládat, že tento tvar byl během holocénu intenzivně přemodelováván. Vzhledem k malému výškovému rozpětí oblasti nad alpinskou hranicí lesa není v Krkonoších vyvinutá stupňovitost periglaciálních jevů, jak je známa z oblastí s dobře vyvinutým alpinským (resp. arkto-alpinským v případě Skandinávských pohoří) stupněm. Literatura BALLANTYNE, C. K. AND HARRIS, C. (1994). The Periglaciation of Great Britain. Cambridge University Press, Cambridge (330 pp.) BARRIO, G., PUIGDEFABREGAS, J. (1987): Mass wasting features above the timberline in the central Pyrenees and their topographic controls. Pireneos 130: FRENCH, H. M. (1996). The Periglacial Environment, 2nd edition, Longmann, Harlow, 341 s. HARRIS, CH. (1982): The distribution and altitudinal zonation of periglacial landfoms, Okstindan, Norway. Z. Geomorph. N.F. 26/3: HÖLLERMANN, P.W. (1967): Zur Verbreitung rezenter periglazialer Kleinformen in der Pyrenäen und Ostalpen. Göttinger geographische abhandlungen 40:

6 JAHN, A., CIELINSKA, M. (1974): Ruchy gruntu na stokach Karkonoszy. Acta Univ. Wratisl. Pr. Inst. Geograf. Ser. A 236: LEHMKUHL, F. (1989): Geomorphologische höhenstufen in der Alpen unter besonderer Berücksichtigung der nivalen formenschatzes. Göttinger geographische abhandlungen 88: NIESSEN, A., VAN HORSSEN, P., KOSTER, E.A. (1992): Altitudial zonation of selected geomorphological phenomena in an alpine periglacial area. Geografiska annaler 74A (2-3): PELÍŠEK, J. (1958): Nové nálezy thufurových půd a soliflukčních zjevů v Krkonoších. Ochrana přírody VIII (6): PEWÉ, T. L.(1969). The periglacial environment. In Pewe,T. L. (ed.) The Periglacial Environment. Montreal,McGill, Queen's University Press, pp SEKYRA, J., KOCIÁNOVÁ, M., ŠTURSOVÁ, H. (2001): Origin and significance of ploughing blocks on Labská louka meadow, Western Giant Mountains. Opera Corcontica 38: SOUKUPOVÁ, L. ET AL. (1995): Arctic alpine tundra in the Krkonoše, the Sudetes. Opera Corcontica 32, Správa KRNAP, Vrchlabí, s THORN, C.E. (1988): Nivation: a geomorphic chimera. In: Clark, M.J. (ed): Advances in periglacial geomorphology: Summary Spatial distribution of selected periglacial phenomena in the alpine belt of the east Krkonoše Mts. The paper is pointed on distribution of such geomorphic phenomena as ploughing blocks, solifluction benches and lobes, turf hummocks (thufurs) and garlands in the arctic-alpine tundra of the Krkonoše Mts. The patterns of mentioned phenomena distribution confirm, that it isn't currently possible to define the forest free summits of the Krkonoše as a periglacial environment. The major part of recently active periglacial forms occures on the extreme ecotops of deflation summits and in the vicinity of snow patches. There was noticed certain proofs of the recent periglacial activity of examined phenomena: the well developed furrows behind the blocks and mound in front of them and gibbous horizon Ah of fine grained earth by solifluction lobes. The presence of garlands, thufurs and solifluction benches was taken as an evidence of its recent activity. A concentration of various slope and periglacial processes on the floor of the Mapa republiky snow patch proves its current developement, particularly due to fast slope processes (debris flows and landslides) and mass wasting. 306