sobota, 4 marca 2017

SPISKA HYDROZAGADKA


         Przedsłowie...

Wiertnia... Praca wre, głowica antyerupcynjna telepie się i klekocze niczym FSC Żuk mknący na pełnym gazie po gminnej drodze w Beskidzie Niskim. Do machającego obiema rękami gościa w garniaku z paniką na twarzy, podchodzi umorusany kierownik zmiany i poprzez falujący gąszcz wąsów wypluwa raport, a raczej wykrzykuje go by przebić się przez wszechogarniający klekot:

"Panie Andrzeju! Lada chwila i się dowiercimy! Co? Plany? Jakie plany? Jestem specjalistą, znam te skały na  pamięć,  nie trzeba było lukać w dokumentację! Hałas? Spokojnie! To zawsze się tak telepie. Bez obaw, będzie pan zadowolony..."

- wiertniczy Heniu - ostatnie słowa.    

     Dziś będziemy się przewiercać przez temat hydrogeologii... Niewiele jest rejonów na naszej planecie z tak spektakularnym przejawem procesów hydrotermalnych jakim są gejzery. Islandia, Kamczatka, Yellowstone... A może jeszcze do wyliczanki przypisać Spisz? W pewnym stopniu moglibyśmy się podpiąć do listy, bo obiekt z dzisiejszego odcinka formą bezpośrednio nawiązuje do wspomnianych terenów, ale genezą i mechaniką działania już nie. Rozmachem...No też już w zasadzie nie, no ale przejdźmy do szczegółów. Po rozwiązanie problemu pojadę na wschodni kant Spisza, gdzie w cieniu potężnej sylwetki Spiskiego Hradu znajduje się... Zimny gejzer.

     Na miejsce i tym razem mam zamiar dotoczyć się na rowerze. Dobrze się złożyło, że tego samego dnia jechał w Tatry znajomy z Jasła i zgarnął mnie z rowerem po drodze. Start przesunął się do Wyżnych Hagów, co urywa 50 kilometrów z drogi dojazdowej na miejsce docelowe.

Słońce świeci jeszcze nisko, ale trzeba żwawo kręcić do Kotliny Hornadzkiej. Śniadanie wcinam na łące w miłym towarzystwie myszołowa. Nie jestem wegetarianinem, więc wybieramy podobne menu :)



Droga wiedzie opłotkami. Czasami przejadę przez kamienny mostek, ale ten w Dravcach jest nieco inny niż pozostałe. Ostry, gotycki łuk zdradza na wstępie, że jest leciwy. Bardzo, bardzo leciwy bo zbudowano go w 1297 r. i służy do dziś.


 


       Śródsłowie...


     Jeszcze po drodze do szczegółów nakreślimy opis miejsca akcji. Tutaj znów pojawi się trawertyn i to występujący "stadnie" całymi kopami. Sivá Brada to jedna z siedmiu (wspaniałych) trawertynowych kop tworzących dość zwarty kompleks we wschodniej części Kotliny Hornadzkiej. Najstarsze, już nieaktywne trawertynowe kopuły znajdują się we wschodniej części: Sobotisko, Ostrá hora, Spišský Hradný Vrch i Dreveník. Natomiast najmłodsze kopuły: Pažica, Kamenec które są już w zasadzie na wykończeniu swojej aktywności oraz najbardziej interesująca ze wszystkich i najbardziej aktywna kopa Sivá Brada, leżą ciut dalej na zachód, po drugiej, orograficznie prawej stronie potoku Margecianka.

W XVII na kopach powstała sporych rozmiarów kalwaria. Ta barokowa kaplica wieńczy Sivą Bradę, reszta zdobi Pažicę i wiedzie wprost do katedry w Spiskiej Kapitule.


     Kopy leżą bezpośrednio na utworach fliszu podhalańskiego (paleogen-dolny neogen) i są od tych osadów dużo młodsze. Podstawy najstarszych kop datowane są na górny pliocen (mniej więcej 3 mln lat temu), ale większość utworów pochodzi z interglacjałów plejstocenu. Sivá Brada, to już w ogóle twór niemal współczesny, który zaczął narastać końcem plejstocenu. Tzn. wiek najstarszych warstw w tej kopie, to zaledwie ok. 12 000 lat, czyli w geologicznej skali czasu "przed sekundą". W dodatku, ta trawertynowa bania, tak jak dług publiczny - ciągle rośnie, a świeży trawertyn bieli się przy wciąż aktywnych źródłach na wszystkich stokach kopy. Cały proces nieco nabrał tempa w latach 50-tych XX wieku.

     W 1957 r. zabrano się do wykonania odwiertu nr B-2 który miał dostarczać wodę mineralną do kompleksu uzdrowiskowego w Baldovcach. Dowiercono się do głębokości 135 metrów ale na poziomie 112,5 metrów sprawa zaczęła się nieco komplikować. Woda zalegająca na tych głębokościach wytrysnęła pod dużym ciśnieniem. Początkowo erupcje były dość gwałtowne i regularne. Woda była wyrzucana na kilkanaście metrów trzy razy na dobę. Z czasem zjawisko straciło na intensywności i dziś ten zimny gejzer - bo tak w zasadzie określa się to zjawisko, to w zasadzie namiastka atrakcji sprzed pół wieku. Woda wydobywa się w burzliwie, ale bez interwałów i tylko z rzadka się "zakrztusi" tryskając spienionym pióropuszem na circa pół metra. Warto się jednak przyjrzeć mechanizmowi napędzającemu tego typu geo-maszynerię, bo motorem wprawiającym wszystko w ruch nie jest temperatura tylko CO2. Gaz pochodzi z głębszych warstw litosfery i dostaje się na powierzchnię skomplikowaną siecią uskoków. Sam flisz podhalański ma miąższość do 4 kilometrów. Niżej znajduje się strefa styku dwóch mezozoicznych jednostek gemericum i hronicum o też nie małej miąższości przez którą musi przedostać się CO2 poprzez sieć uskoków (gaz ten najprawdopodobniej pochodzi ze strefy subdukcyjnej pod orogenem Karpat). A gdy droga się skończy zaczyna się przedstawienie:


1.Etap pierwszy - infuzja. Warstwa wodonośna zimnego gejzeru, z racji swego głębokiego położenia posiada spore ciśnienie hydrostatyczne. Nie zalega też na tyle głęboko, by była bardzo gorąca. Jak wiadomo rozpuszczalność gazów w cieczach wzrasta, wraz ze wzrostem ciśnienia parcjalnego i spadkiem temperatury cieczy. Przez co woda ta, łatwo nasyca się dwutlenkiem węgla z głębszych warstw.

2.Etap drugi - akumulacja. Wody zasilające gejzer nasycają się coraz bardziej. W stosunku do ciśnienia panującego na powierzchni jest to roztwór mocno przesycony. Im bardziej warstwy nasycone zbliżają się do powierzchni, tym bardziej ciśnienie hydrostatyczne spada w dół (na każde 10 metrów słupa wody jest to spadek o 1 atmosferę).

3.Etap trzeci - erupcja. Kiedy ciśnienie hydrostatyczne spadnie na tyle, że rozpuszczony CO2 zacznie się ulatniać z roztworu, uzyskamy sytuację podobną do szybko otwartej butelki gazowanej mineralki. Następuje raptowna amplifikacja tego procesu. Powstające bąbelki gazu unosząc się ku górze stają się coraz większe, przez co wypychają wodę znajdującą się kanale odwiertu. Ubytek wody u góry sprawia, że ciśnienie hydrostatyczne spada jeszcze bardziej, co uwalnia jeszcze więcej bąbelków w coraz to niższych warstwach. Spieniona woda zapiernicza już porządnie ku górze, a na powierzchni wzbija się pióropusz wody, obserwatorzy biją brawo, błyskają flesze, damy mdleją z wrażenia...

Zimny gejzer... No dobra, raczej zimne gejzerątko.
Z dawnego wodnego pióropusza o wysokości 15 metrów zrobiło się 15 centymetrów.

Ale czasem psiknie sobie nieco żwawiej i wyżej...

     Wydobywająca się woda jak na "standardy" gejzeru ma niezbyt dużą temperaturę wynoszącą 11°C i jest mocno zmineralizowana. Mineralizacja 8,45 g/l  to naprawdę sporo biorąc pod uwagę fakt, że dobrze zmineralizowane wody butelkowane mają mineralizację przeważnie ok. 1,5-2,5 g/l. Źródła naturalne w dolinie Popradu mają mineralizację na poziomie 4,0 - 5,0 g/l (czasem jednak dużo mniejszą). Tak czy owak ze źródeł mineralnych w Beskidzie Sądeckim mogą się wytrącać i zresztą wytrącają się martwice wapienne. Porównując tą mineralizację do mineralizacji z naszego zimnego gejzeru, możemy sobie uzmysłowić dlaczego kopa trawertynowa urosła tak szybko na wysokość 25 metrów ponad pierwotny teren. Mechanizmu tworzenia się trawertynu nie będę tu przytaczał, bo już zrobiłem to przy okazji innego artykułu, o czym można poczytać tutaj.

     Sam zimny gejzer to nie jedyna aktywność na tej kopie trawertynowej. Na niemal wszystkich stokach znajdują się źródła z których wydobywa się gazowana woda nasycona węglanami, siarczanami i siarczkami (te ostatnie z resztą czuć wyraźnie przy niektórych źródełkach). Kopy trawertynowe, to także świetne "archiwa" flory i fauny, która zostaje spetryfikowana szybko tworzącym się węglanem wapnia. Wliczyć w to należy także okazy plioceńskiej i plejstoceńskiej megafauny, która często padała ofiarą uduszenia CO2 wydobywającym się ze źródeł i zalegającym w nieckach terenu przy bezwietrznej pogodzie.

Jedno z wciąż aktywnych źródeł na południowym stoku kopy.
Na zachodnich stokach też nie próżnują i akumulacja węglanów trwa w najlepsze.

A na południowych... Traweryn piss, spiski analog brukselskiego Mannekena.
Woda ze źródeł rozlewa się po stokach kopy tworząc interesującą sieć strumyczków, niczym system naczyniowy żywego organizmu.

Utwory martwicowe. Jak sama nazwa wskazuje, tworzą zgoła pustynną powierzchnię bez śladów życia...


Ale gdzieniegdzie da się znaleźć jakąś niewielka oazę na tej białej pustyni...
Czasami pokrywy tworzącego się trawertynu tworzą "mikro pola ryżowe". Z biegiem czasu, dalsze wytrącanie się trawertynu spowoduje zupełne wypełnienie się mis.

Przy hipnotyzującym plumkaniu wody mógłbym siedzieć jeszcze długo, ale czas nagli, a w planie mam jeszcze pobieżne oględziny pozostałych kop trawertynowych w okolicy. Do domu też trochę zostało, bo po drodze trzeba się przebić przez góry do Doliny Torysy i później do Doliny Popradu.
Odhaczając kolejne metry deniwelacji żegnam się z trawertynowymi kopami. Od lewej: Dreveník, Ostrá hora, Spišský Hradný Vrch. Plan wcześniej przed Dreveníkiem, złapał się jeszcze zachodni rąbek Sobotiska.


Ciąg dalszy drogi powrotnej. Brezovica - rodowe gniazdo Berzeviczych (tych samych z zamku w Niedzicy). Światło mam ładne, ale niedługo zgaśnie bo pod rosłą kopą Simin, zmrok przyjdzie wcześniej i trzeba będzie się zamienić w "choinkę" odpalając oświetlenie.

W ten oto sposób zakreśliłem spory łuk objeżdżając od południa i wschodu Lewockie Wierchy. Takie cyferki  pojawiły się  tamtego dnia na końcu trasy... Jako, że nie trenuję regularnie to chodziłem potem jak kowboj po rodeo. 

         Posłowie...

     Zimny gejzer Siva Brada to nie jedyny tego typu obiekt w Europie, ba! To nie jedyny tego typu obiekt w Karpatach. O wiele lepszą prezencję podczas erupcji ma gejzer w Herľanach położonych u stóp Makovicy w Górach Tokajsko-Slańskich. Jest jednak położony w mniej naturalnym otoczeniu i w parku w środku miejscowości, z kamiennym ocembrowaniem wokół miejsca wyrzutu wody. Z przykładów na świecie należy wymienić niemieckie zimne gejzery z Gór Eifel. W tym najefektowniejszy tego typu obiekt na Ziemi - gejzer Namedyer Sprudel w Andernach niedaleko Koblencji oraz gejzer Brubbel w Wallenborn mniej więcej pomiędzy Trewirem a Koblencją. W Ameryce Północnej znajdziemy Crystal Geyser niedaleko Green River w USA oraz Soda Springs Geyser w mieście... No jakże by inaczej: Soda Springs, także w USA. Na sam koniec wyliczanki dorzucę jeszcze Mokena Geyser na Wyspie Północnej w Nowej Zelandii.

     To by było na tyle z listy najbardziej znamiennych zimnych gejzerów. Zjawisko to jest we wszystkich wymienionych przypadkach przyczynkiem działalności antropogenicznej, jednak powstałym w miejscach naturalnych, ale nie gwałtownych wypływów wody mocno zmineralizowanej i mocno saturowanej CO2. Jest to także interesujący przykład wpływu tektoniki i post-wulkanizmu na typ wód w takich rejonach, a tworzące się przy tym wychodnie trawertynu, to wraz z ewaporatami najszybciej tworzące się skały osadowe na naszej planecie.

2 komentarze :

  1. Ciekawe miejsce, mi osobiście brakuje tylko krótkiego filmiku z "wybuchu" zimnego gejzera. Temperatura wody jest ciekawa, co świadczyło by o tym że woda jest płytkiego krążenia a jedynie gaz jest dostarczany z głębszej partii litosfery. Co ciekawe na dużej głębokości CO2 może znajdować się w skałach w stanie płynnym. W Tyliczu nawiercono taki zbiornik na 500 m ppt. i na Słowacji również, musiało przy wierceniu nieźle walnąć, niczym korkiem od szampana.

    OdpowiedzUsuń
  2. O braku filmu też myślałem podczas pisania, ale artykuł powstał na bazie zdjęć archiwalnych sprzed lat i wtedy nie wpadłem by to najzwyczajniej w świecie nagrać. Planuję odrobić zadanie i przy okazji grzebania za chryzokolą w Rudawach Słowackich coś sfilmuję, bo będzie po drodze.

    OdpowiedzUsuń