Terénní výzkum kvartérních sedimentů v jeskyni Za hájovnou

Transkript

1 Terénní výzkum kvartérních sedimentů v jeskyni Za hájovnou V měsíci květnu jsem se zúčastnil zajímavé akce. Terénní výzkum kvartérních sedimentů byl organizován Ústavem geologických věd Masarykovy university v Brně. Práce probíhaly v nově objevené jeskyni Za hájovnou a zúčastnilo se jich přibližně 15 mladých studentů převážně doktorandského studia s různým zaměřením a studujících na různých univerzitách v Praze, Brně nebo i v Bratislavě. Sešli se tu paleontologové, geologové, antropologové, i jiní zájemci pod vedením prof. Rudolfa Musila, jenž je uznávaným odborníkem doma i v zahraničí v problematice kvartérní geologie, zvláště pak v otázkách velkých savců pleistocénu. Jeskyně Za hájovnou byla objevena teprve před několika lety. Současná délka všech objevených a vykopaných chodeb činí bezmála 200 m. Jedná se o typickou ponorovou jeskyni. Jeskyně se nachází na území Javoříčského krasu, jež představuje součást konicko-mladečského devonského pruhu náležejícího k SZ části paleozoika Drahanské vrchoviny. Sedimentace zde představuje devon přechodního ludmírovského vývoje, přičemž vápencový sled přibližně odpovídá macošskému souvrství vývoje Moravského krasu. Uvnitř lze rozlišovat několik facií. Vápence macošského souvrství jsou náchylné k tvorbě krasových jevů. Většina jeskynních systémů na Moravě, včetně Javoříčského krasu, je založena právě v těchto vápencích. Do nadloží karbonáty poměrně rychle přecházejí do černých jílovitých břidlic ponikevského souvrství. Značná část chodeb jeskyně Za hájovnou byla zcela vyplněna nejrůznějšími typy sedimentů. Velké objemy zeminy byly v minulosti vytěženy jeskyňáři z Prostějova. Díky jejich namáhavé práci byl umožněn přístup do odlehlejších částí podzemního labyrintu a objeveny nové podzemní prostory, jež ukrývají kromě krápníkové výzdoby především z hlediska kvartérní geologie neobyčejně zajímavé profily. Některé polohy sedimentů jsou pak pozoruhodné hojnými nálezy zvířecích kosterních pozůstatků, jež dovolují bližší stratigrafické zařazení těchto vrstev a napomáhají možnosti rekonstruovat především prostředí období spodního a středního pleistocénu. Vchod do jeskyně Za hájovnou je situován na j. svahu Paní hory v místech na povrch vystupujících devonských vápenců. Jeskyně se skládá ze dvou hlavních částí. Jsou to Narozeninová chodba a Vykopaná chodba.

2 Několik metrů od vchodu před sestupem do Vykopané chodby se nachází zasucený komín. Jeho výplň je tvořena sprašovými hlínami s vápencovou sutí. Ústí komínu je zavaleno objemnými vápencovými bloky. Zasucený komín u vchodu do jeskyně Za hájovnou: spodní část výplně tvořena pleistocenními terestrickými svahovinami (hlíny se sutí viz obr. nad textem), horní část zaplněna v holocénu masivními bloky vápenců. Na konci Vykopané chodby, u překopu do Narozeninové jeskyně, je odkryt další zajímavý profil. V jeho spodní části jsou odkryty polohy fluviálních sedimentů. Jedná se o světle šedé až narezlé a nafialovělé jíly, usazované v prostředí klidného až stojatého podzemního toku. Výše spočívají různé tmavěji zbarvené hlíny, jež představují terestrické komínové sedimenty. Střídají se zde polohy s menším či větším podílem hrubějších klastik. Jemnozrnná frakce je tvořena opět přeplaveným sprašovým materiálem. Hrubší frakci tvoří drobné středně velká vápencová suť a bloky vápenců. Některé polohy obsahují hojné fosilizované zbytky kostí. Šedé, narezlé až nafialovělé homogenní jíly s masivní texturou představující fluviální uloženiny ze spodní části profilu na konci Vykopané chodby. Střední a svrchní část profilu na konci Vykopané chodby: hrubé kamenové až blokové štěrky s podpůrnou prachovitojílovitou matrix a chaotickou texturou se střídají s polohami jemnozrnnějších hlín s kameny a bloky vápenců.

3 Narozeninová chodba představuje nevelkou síň s bohatou krápníkovou výzdobou. Krápníková výzdoba v Narozeninové chodbě. Zajímavější jsou však odkryté kvartérní sedimenty v jedné z jejích částí. Je tu dobře morfologicky patrný suťový kužel tvořený podobnými uloženinami jako vyšší část profilu na konci Vykopané chodby. Nad hrubou hlinitokamenitou sutí s hojnými kosterními pozůstatky spočívá přeplavený sprašový materiál. Na povrchu suťového kužele je vyvinuta sintrová výzdoba. Vyústění starého suťového kužele v Narozeninové chodbě (vpravo) se sintrovou polevou a stalagmity na povrchu a s odkrytým vrstevním sledem (vlevo): svahové sedimenty byly do krasové dutiny transportovány geliflukcí a ploužením; ostrohranná suť s hlinitou výplní (sp. část profilu), sprašové hlíny (sv. část profilu).

4 Metodika výzkumu kvartérních jeskynních sedimentů představuje obtížnou problematiku jak z hlediska odborného, tak technického a vyžaduje podrobné zpracování profilů po všech stránkách, obvykle celými skupinami zkušených odborníků. Malá nepřesnost v odběru vzorků, způsobená špatným zachycením průběhu vrstev, může vést k jejich znehodnocení. Vzhledem k malému objemu jeskynních výplní je nutno výzkumy provádět velmi opatrně a především odpovědně. Větší výkopy jeskynní výplň obvykle zničí, takže lokalita již nemůže sloužit pozdějším vědeckým výzkumům. Pracovní podmínky v podzemí jsou velmi náročné a výzkum sedimentů v různých částech jeskyně se přizpůsobuje dané situaci. Nejdůležitější podmínkou je zajištění bezpečnosti a zavedení světla do zkoumaných prostor. Do nových šachet je potřeba se spouštět a slaňovat, některé dutiny a propasti jsou tak úzké, že ne vždy je umožněn pohodlný přístup. V první fázi terénního výzkumu sedimentů z podzemních prostor je nutné jejich částečné odtěžení a doprava z podzemí na zemský povrch. Při tom musí být brán zřetel na litologii, aby byly od sebe odlišeny jednotlivé vrstvy a případné nálezy kostí z různých stratigrafických horizontů nebyly pomíchány. Materiál vyvážený z jeskyně musí být vždy označen štítkem s určením místa ze kterého byl odtěžen a rovněž jednotlivé vrstvy musí být při jeho transportu na etiketě zaznamenány. Sedimenty v jeskyni Za hájovnou byly těženy hlavně ve dvou úzkých dutinách, z nichž jedna dosahovala před započetím prací hloubky přes tři metry. Bez dobré spolupráce by výzkum v takových podmínkách nebyl možný. Vytěžená hlína byla dopravována ven z jeskyně pomocí lanovky, což znamenalo značné usnadnění a urychlení práce. Před vchodem do jeskyně byl materiál vyložen, popsán a detailně prohledán. Makroskopický popis zeminy je stejně tak důležitý, jako její paleontologický obsah. Zabarvení, zrnitost, příměs hrubší frakce (valounů křemene či vápencové sutě a bloků vápence), obsah organických zbytků, konzistence či ulehlost to vše je nezbytné zaznamenat pro pozdější hlubší rozbor vlastního sedimentačního prostředí v jeskyni, ale i pro možnost rekonstrukce morfologie terénu v bezprostředním i vzdálenějším okolí jeskyně, režimu povrchových vod nebo klimatu v době ukládání jednotlivých vrstev. Paleontologické nálezy potom dovolují určení relativního stáří sedimentů. Při prohledávání vytěžené hlíny bylo nalezeno poměrně velké množství zubů a menších či větších fragmentů fosilních kostí různých částí koster mnohých živočichů. Převládaly nálezy pozůstatků medvěda (Ursus deningeri), ojediněle byly nalezeny části kostry jeskynního lva. Na základě dřívějších výzkumů v několika předchozích

5 letech bylo stáří uloženin z jedné fosiliemi bohaté vrstvy určeno jako holštejnský interglaciál. Všechny nálezy musí být pečlivě evidovány a uloženy tak, aby nemohlo dojít k jejich mechanickému poškození v průběhu převozu a jiné manipulace s nimi. To je důležité zvláště v případě drobných a křehkých kůstek. V další etapě prací je vytěžený, popsaný a prohledaný materiál podroben tzv. plavení pro odstranění nejjemnější frakce zeminy z vybraných vzorků. Plavení nahrubo in situ lze provádět např. v blízké vodoteči. K tomuto slouží jednak síta, jednak speciální perforované sáčky, v nichž se zemina proplachuje. Během plavení lze narazit na zbytky kostí drobnějších živočichů či ostatní jemnější fosilie, jež unikly pozornosti při prohledávání zeminy po jejím vytěžení. Výhodou plavení je také redukce objemu zeminy, jež je určena pro pozdější detailnější prohledání v laboratorních podmínkách. Nevýhodou je naopak riziko poškození či ztráta nejjemnějších makroskopických zbytků schránek živočichů (např. ulit měkkýšů). Současně se tak ztrácí i veškerý materiál, jež by mohl být podroben mikroskopické analýze. Plavení vytěžené hlíny probíhalo v potoce Javoříčky, jež protéká nedaleko od jeskyně. Během plavení byly nalezeny např. mléčné zuby či stolička medvěda, čelisti drobných hlodavců (plch, rejsek) a další nálezy. Nezbytnou a důležitou součástí každého výzkumu kvartérních sedimentů je zakreslení a dokumentace profilu vedeného vytěženými vrstvami. Zarovnaný a očištěný profil dává nejlepší podmínky k tomu, aby mohly být rozpoznány všechny zastižené vrstvy, primární či sekundární struktury a textury, povaha rozhraní mezi

6 určenými horizonty s odlišnou genezí nebo tvořenými různým klastickým materiálem a jejich vzájemné vztahy. V hůře přístupných partiích jeskyní (štoly, propasti aj.) je vhodnější, aby zakreslování a současný popis vrstev neprováděl pouze jeden člověk, zvláště potom, je-li potřeba slaňovat. Týden prací v jeskyni Za hájovnou přinesl mnoho pěkných nálezů fosilií, vzrušení při odkrývání nových, dosud neprozkoumaných vrstev, zkušenosti s prací v terénu při výzkumu kvartérních sedimentů a přátelství s lidmi, kteří se rozhodli věnovat svůj život vědě o nejmladší geologické historii naší planety. Podařilo se zakreslit profil nového odkryvu který do budoucna slibuje další hojné nálezy i poznatky. Konkrétní výstupy výzkumu budou známy po detailnější analýze nálezů a vzorků v laboratorních podmínkách. Přínosem bude rovněž i pylová analýza vzorků zemin, jež byly letos také odebrány. Ondřej Mrvík