PLEJSTOCEŃSKA ZEBERKA



         Nie tylko mamuty, lodowce czy szyszunie...
 
Stereotypy utworzone przez kino, bajki, a także kiepską publicystykę, kreują plejstocen jako czas gdzie wszystko było wiecznie skute lodem. Tam gdzie lodu nie było żył gromadnie dziki i nade wszystko wielki zwierz, tak kudłaty jak to tylko możliwe i obowiązkowo w kły uzbrojony, a po gałęziach nielicznych lasów hasały wiewiórki szablastozębne i generalnie wszystko w reżyserskiej fantazji musiało być szablastozębne, bo inaczej wiało by nudą. Dla jeszcze większej rozrywki w niektórych dziełach nie zawahano się by w fabułę wpleść dinozaury i choć wiadomo, że mamy tu do czynienia z filmowymi mistyfikacjami, to jednak o prawdziwym obliczu plejstocenu słyszy się mniej. Znacznie, znacznie mniej...  W rzeczywistości plejstocen był okresem bez wątpienia bardzo dynamicznym, a zmienność tamtejszego klimatu, czy zmiany w morfologii terenu, będące konsekwencją owych zmian klimatycznych są naprawdę intrygujące i nie chodzi tu tylko o mechaniczną działalność lodowców i lądolodów. Dlatego dziś omówimy pewien przypadek w którym główną rolę odegrała woda o pochodzeniu zarówno lodowcowym jak i opadowym. Za przykład posłużą pozostałości po pewnej rzece oraz jeziorze, którego dno znajduje się kilkadziesiąt metrów nad obecnym poziomem Gwoźnicy, przepływającej leniwie przez Niebylec w kierunku doliny Wisłoka.

 
         I ostatnie w tym sezonie mleczyki...
 
Jeszcze kilkanaście lat temu, na północny-zachód od rynku w Niebylcu działała żwirownia pozyskująca kruszywo na lokalne potrzeby. Jak na zakład górniczy tego typu, miał dość osobliwą formę, gdyż zazwyczaj żwirownia jest po prostu sukcesywnie rozkopywaną dziura w ziemi, która po zakończeniu wydobycia kończy jako dom dla karpi, czyli jako pospolicie spotykane w Polsce bagry (z niem. baggersee, co można przetłumaczyć jako "wykopane jezioro"). No, ale w końcu jesteśmy w Karpatach, wszędzie do pokonania jakieś deniwelacje, a osady plejstoceńskie tworzą tu końcówkę górskiego grzbietu, więc pozyskiwanie urobku odbywało się jak w klasycznym kamieniołomie. Dzięki eksploatacji, odsłonił się bardzo ciekawy profil, czyli  ukazujący krok po kroku historię streszczającą w kilkudziesięciu metrach osadów, szereg zdarzeń z kilku glacjałów i interglacjałów. Więc zacznijmy od początku, czyli od spągu...
 
Centrum Niebylca oglądane z terenu żwirowni. Niegdyś całą dolinę wypełniały osady rzeczne i jeziorne. Obecnie zachowały się tylko w kilku miejscach na wyniosłościach.

 
Profil rozpoczyna się od osadów ze zlodowacenia Sanu, lub jak kto woli - zlodowacenia Mindel wg systemu alpejskiego. Podział plejstoceńskich zlodowaceń jest dość zróżnicowany względem oceny geologów z różnych krajów, czy nawet geologów w obrębie jednego kraju i często używa się wymiennie różnych nazw. Między innymi dlatego, będę czasem dodawał w nawiasach nazwy z systemu alpejskiego, będącego owocem niemieckich badań geologicznych. Utwory plejstocenu w żwirowni,  leżą bezpośrednio na zniszczonej erozyjnie powierzchni fliszu karpackiego z płaszczowiny skolskiej (oligocen-miocen). Flisz zawiera w tej okolicy dość ciekawe konkrecje węglanowe o różnych kształtach, przybierających formę od nieregularnych brył po ładnie wykształcone soczewki i kule. Aczkolwiek dziś nie będziemy roztrząsać tematów dotyczących osadów morskich. Więc spawom dotyczącym fliszu już dziękujemy i wypychamy je grzecznie, acz stanowczo z powrotem za kurtynę...
 
Podstawa na której spoczywa spąg plejstocenu, czyli piaskowce kliwskie zapadające się w kierunku południowo-wschodnim.

 
Podczas zlodowacenia Sanu wystąpiło kilka stadiałów, podczas których następowała transgresja lądolodu i Osady zlodowacenia Sanu I (wg systemu alpejskiego zlodowacenie Mindel II) stanowi pakiet piasków i żwirów z dużymi blokami lokalnych piaskowców zalegających blisko spągu. Bloki są słabo obtoczone i pochodzą z bardzo krótkiego transportu z fliszowego podłoża. Pragnę jeszcze zaznaczyć, że jeśli przybyliśmy na stanowisko tylko z młotkiem geologicznym, a nie jako kierowca koparki, to samego kontaktu osadów plejstoceńskich z fliszowym podłożem obecnie nie znajdziemy. Zaprzestanie eksploatacji sprawiło, że skarpa żwirowni pozostawiona sama sobie dość szybko zapełzła osypiskami i spora część odsłonięcia jest niewidoczna. Szczególnie ta w dolnej części.
 
Ogólny pogląd na ścianę nieczynnej żwirowni.

 
Następnym i zarazem najbardziej miąższym poziomem, są osady ze zlodowacenia Sanu II (zlodowacenie Mindel III), gdzie najstarsze warstwy wydatowano na 509 ± 76 tyś. lat temu. Tą część oprócz osadów fluwialnych czyli rzecznych, tworzą także osady fluwioglacjalne, czyli wodnolodowcowe. W zasadzie są to też osady rzeczne, ale zdeponowane przez rzeki zasocjowane z lądolodem.  Cechą charakterystyczną tego typu cieków, jest ich duża siła erozyjna, która była związana z kilkoma czynnikami:
  • Objętość spływającej wody: latem, a szczególnie w okresach gdy lądolód ulegał regresji, dochodziło do sporej ablacji (topnienia) czoła lądolodu które zasilało rzeki glacjalne, także te supraglacjalne płynące po powierzchni lodowca z terenów położonych na północ od Karpat. 
  • Transport materiału skalnego: materiał skalny uwolniony z lodowca oraz ten z licznych zwietrzelin powstałych w klimacie peryglacjalnym, działał jak gruboziarnisty papier ścierny i mechanicznie niszczył podłoże z wielką skutecznością.
  • Obecność zawiesiny w wodzie: ten dość niepozorny czynnik miał dość wyraźny efekt. Wody fluwioglacjalne są bardzo mętne w związku z transportem dużej ilości drobnych cząstek. W efekcie, powstała zawiesina miała większą gęstość, co pozwala jej na łatwiejszy transport większych klastów.
  • Ciśnienie w rzekach subglacjalnych: rzeki podlodowcowe płynęły pod sporym ciśnieniem, co również zwiększało zdolność do transportu materiału o większych gabarytach. Warto wspomnieć, że lądolód topił się od spodu pod swoim własnym naciskiem. Woda, zgodnie ze swoim wykresem fazowym może być wciąż ciekła nawet przy -15°C, ale przy ciśnieniu 200 MPa. Erozja rzek subglacjalnych zaznaczyła się na terenach poza Karpatami, czego efektem są jeziora rynnowe.
  • Zwiększone krasowienie: zimna woda bardziej wysyca się dwutlenkiem węgla, który jest bezwodnikiem kwasu węglowego i w ten kwas po rozpuszczeniu przechodzi. Obniżenie się pH wody bezpośrednio przekłada się na zwiększenie krasowienia skał węglanowych. Na omawianym terenie nie miało to większego znaczenia, ale w wielu innych częściach Karpat dość istotnie przemodelowało teren.  

Jak widać rzeki glacjalne są bardzo niszczycielskie, ale też i twórcze, ponieważ transportowany materiał skalny to nie pieniądze z państwowego budżetu i w końcu musiał się gdzieś zdeponować. Takimi osadami są wielkopowierzchniowe sandry na polskim niżu, czy olbrzymie stożki napływowe w Kotlinie Orawsko-Nowotarskiej i Sądeckiej, które narastały w dużej mierze podczas topnienia tatrzańskich lodowców. Czy w końcu opisywana dziś Dolina Gwozdnicy obfitująca właśnie w tego typu osady, występujące także w innych miejscach niż omawiana dziś żwirownia.
 
Dolna część profilu. Znajdziemy tu spory udział piasków w stosunku do żwirów. Zaznaczają się też niezgodności pomiędzy warstwami, będące efektem ścięć erozyjnych.

 
Osady zlodowacenia Sanu II tworzą naprzemienne warstwy piasków i żwirów, a rozmiar otoczaków przeważnie nie przekracza rozmiaru pięści przeciętnego mężczyzny. Aczkolwiek można tu wyróżnić dwa poziomy zawierające nieco większe klasty. Materiał wykazuje różny stopień obtoczenia z przewagą materiału dobrze obtoczonego. Stopień obtoczenia, to ważny wskaźnik determinujący odległość transportu rzecznego. Obecność ostrokrawędzistych otoczaków świadczy o tym, że źródło materiału skalnego znajdowało się niedaleko. Drugim czynnikiem pomocnym w ocenie jest wielkość klastów. Wielkość zależy oczywiście od mechanicznej wytrzymałości danej skały, czy od grubości erodowanej warstwy (np. grubości ławicy piaskowca). Znaczenie mają też takie czynniki, jak pękanie skały wzdłuż ciosu. Sprawy determinujące początkową wielkość klastów, wcale nie są tak oczywiste jak mogło by się wydawać, jednak kluczowym wnioskiem jest to, że im dalej od materiału źródłowego skały, tym rozmiar klastów będzie sukcesywnie malał.
 
Zdecydowaną większość materiału stanowią skały lokalne.

 
Większość skał ma pochodzenie karpackie, ale tu i ówdzie znajdziemy materiał eratyczny dostarczony przez wody fluwioglacjalne. W oczy najbardziej rzucają się zabarwione na czerwono granitoidy, przy czym nie wszystkie granitoidy w tym miejscu są granitoidami skandynawskimi. Część z nich stanowią granitoidy tatrzańskie zdeponowane w Pradolinie Podkarpackiej przez wody z Dunajca, który dość długo odprowadzał wody wzdłuż łuku Karpat w kierunku Morza Czarnego i pozostawił na terenie pradoliny wspomniane otoczaki skał tatrzańskich. Zalegające w pradolinie żwiry ze skałami tatrzańskimi zostały następnie przeniesione na teren Pogórzy Karpackich przez nasuwający się lądolód zlodowacenia Sanu II. To oczywiście nie koniec, bo część z naniesionych otoczaków granitoidowych pochodzi z... Krsystalicznego masywu wołyńskiego, które trafiały na teren Zapadliska Przedkarpackiego od bardzo dawna, jeszcze podczas istnienia Paratetydy.
 
Spośród różnych granitoidowych eratyków, akurat ten ma pochodzenie skandynawskie, a konkretnie to granit rapakiwi.

 
Materiał stanowią w większości skały lokalne  ale ten czerwony piaskowiec do nich nie należy. Jest to najprawdopodobniej triasowy piaskowiec kwarcytowy pochodzący z Tatr i zdeponowany pierwotnie w Pradolinie Podkarpackiej.

 
Pośród otoczaków można gdzieniegdzie znaleźć czarne wstęgi. Ten nalot to tlenki manganu związane ze strefą stagnacji wód gruntowych, czyli strefy poza drenażem warstw żwirów, która nie posiada więzi hydrodynamicznej z wyżej położonymi warstwami. W takich warunkach dochodzi czasem do wytrącania się różnych związków, a mangan wcale nie jest rzadkim metalem, a jego tlenki są słabo rozpuszczalne w wodzie, czego bezpośrednią konsekwencją jest to, że łatwo się wytrącają w formie skorupowych nalotów lub bardzo ładnych dendrytów, czasem błędnie interpretowanych jako fosylia roślin.  
 
Warstwa w której wytrąciła się spora ilość tlenków manganu. 

 
Wypadało by jeszcze wspomnieć bardzo istotnej rzeczy w geologii, którą bez wątpienia jest datowanie. No bo jak w zasadzie wydatować tak wielką stertę żwiru? Stosunkowo niewielka miąższość osadów, oraz ich dość szybka depozycja sprawia, że biostratygrafia nie będzie przydatna o ile w ogóle znaleźlibyśmy coś interesującego, gdyż żwiry z reguły są ubogie w faunę i florę. Materię organiczną prędzej znaleźlibyśmy w piaskach, ale po pierwsze tych jest znacznie mniej oraz występują tylko na niektórych poziomach. Nawet jeśli znaleźlibyśmy jakąś uwęgloną materię organiczną, to co z nią poczniemy? Może metoda radiowęglowa? Nie, nie, nie... Oj nie! Tym razem moi drodzy to się nie sprawdzi. Metoda radiowęglowa jest dokładna, ale sprawdza się tak naprawdę tylko przy datowaniu holocenu i samego końca plejstocenu. Limit metody to 60 tyś. lat i tylko w niektórych przypadkach można przesunąć tą granicę do 75 tyś. lat temu. W starszych  próbkach zawartość izotopu 14C jest już na tyle śladowa, że generuje bardzo duży błąd pomiarów, przez co najzwyczajniej w świecie wszelkie oznaczenia stają się bezwartościowe.
 
         Krótka dygresja termoluminescencyjna...
 
W takim momencie w sukurs przychodzi metoda termoluminescencji (TL), która obecnie wypierana jest przez podobne, ale dokładniejsze metody optyczne: optycznie wzbudzanej luminescencji (OSL) oraz luminescencji wzbudzanej promieniowaniem IR (IRSL). Metoda oparta jest w zasadzie o niedoskonałości natury. Cóż nikt nie jest idealny, nawet kryształy...
Wspomniana przed momentem niedoskonałość to defekt sieci krystalicznej. Minerały z takimi defektami, będące jednocześnie dielektrykami lub półprzewodnikami, posiadają przez to specyficzne miejsca tzw. pułapki elektronowe. Pułapka ma poziom energetyczny nieco wyższy od poziomu walencyjnego, ale wciąż niższy niż poziom przewodzenia. W związku z tym stanowi ona w miarę stabilne miejsce, gdzie elektron może trwać setki tysięcy lat, dopóki nie dostarczy się mu większej dawki energii. Takiego energetycznego kopa może zapewnić temperatura powyżej 300°C  lub np. promieniowanie UV. Stąd łatwo się domyśleć, że "zegar" metody zaczyna mierzyć czas od np. zagrzebania osadu przez nadległą warstwę, lub przez wystygnięcie potoku lawowego. Rzecz jasna elektron sam do pułapki nie trafi, ale przy potraktowaniu przez jakieś mocniejsze promieniowanie może zostać tam wykopany. Takim promieniowaniem jest zazwyczaj promieniowanie tła generowane przez naturalne pierwiastki promieniotwórcze. Są nimi przeważnie długo żyjące izotopy uranu(238), uranu(235) i toru(232), oraz krótkożyjący izotop potasu(40) i rubidu(87). Dodatkowym czynnikiem jest stosunkowo niewielkie, ale jednak docierające do powierzchni Ziemi promieniowanie kosmiczne. Z biegiem czasu promieniowanie wybija kolejne elektrony do pułapek, gdzie nieustannie ulegają akumulacji. Wszystko do czasu, aż osad nie zostanie naturalnie odsłonięty bądź przegrzany, albo do momentu aż geolog włoży jego próbkę do detektora. Przyjmijmy, że wystąpił ten ostatni scenariusz. Wówczas po podgrzaniu do temperatury ponad 300°C, elektrony z pułapek są wzbudzane do pasma przewodzenia, z którego rychło wracają na poziom walencyjny, uprzednio pozbywając się nadmiaru energii. Ta energia uchodzi w postaci emitowanego fotonu i nie pozostaje nic innego jak tylko zmierzyć świecenie próbki, którego energia jest równoważna całkowitej dawce pochłoniętej. Mając do dyspozycji jeszcze pomiar średniego promieniowania tła w osadzie możemy łatwo wyliczyć wiek próbki.
 
wiek = całkowita dawka pochłonięta/efektywna roczna dawka promieniowania

 
Wszystko wygląda prosto, ale metoda ma kilka wad. Pierwszą jest z pewnością błąd pomiaru, który wynosi 15%, a to całkiem sporo. Ponadto próbka nadaje się do pomiaru tylko jednorazowo, ponieważ po podgrzaniu wszystkie elektrony zostają usunięte z pułapek w sieci krystalicznej.
 
         Od bystrej wody po spokojne jezioro...
 
Bardzo ciekawie zaczyna się robić na samym szczycie skarpy, gdzie rozpoczynają się osady interglacjału wielkiego (interglacjał Mindel/Riss), których spąg wydatowano na 414 ± 62 tyś lat temu. W pewnym momencie znikają żwiry i piaski, a zastępują je charakterystyczne, paskowane niczym skóra zebry osady ilaste. Jest to miejsce w którym nastąpiła zmiana typu sedymentacji z fluwialnej na limniczną. Sytuacja związana jest powstaniem jeziora zastoiskowego utworzonego u czoła cofającego się lądolodu, który przez pewien czas blokował ujście wód w kierunku przedpola Karpat.
 
"Zebra" iłów warwowych tworząca pas w górnej części profilu.

 
Dość łatwo zauważyć, że iły warwowe są mocno "poturbowane". Często występują uskoki, fałdy i fleksury. Jest to pokłosie niepokoju tektonicznego panującego w plejstocenie. Warto zaznaczyć, że przez cały czas odkładania się osadów w tym profilu, ruchy górotwórcze w Karpatach były niż obecnie. W dalszym ciągu trwała też aktywność wulkaniczna na terenie Karpat i w ich pobliżu, np. w rejonie Bramy Morawskiej, a towarzyszące wulkanizmowi trzęsienia ziemi nie były rzadkością. Spory wpływ miało samo cofanie się lądolodu, gdyż brak ucisku olbrzymich mas lodu powodował odprężanie się górotworu, przejawiające się właśnie jako trzęsienia ziemi.
 
Zniekształcenia będące świadectwem intensywnej neotektoniki.

 
Kolejny przykład deformacji, tworzących diagonalną linię w kadrze.

 
Naprzemienny układ lamin związany jest z niczym innym, jak ze zmianą pór roku. Otóż latem, nasilało się topnienie lądolodu, więc do jeziora zastoiskowego trafiało więcej wody transportującej materiał drobnoklastyczny z frakcji piaszczystej i mułowcowej. Generowały się wówczas grubsze i jaśniejsze warstwy. Natomiast zimą dostawa materiału była ograniczona i obejmowała głównie frakcję ilastą. Tworzyły się wówczas cieńsze i ciemniejsze warstwy. Zmiana koloru na ciemniejszy związana jest ze spadkiem natlenienia wody. Co prawda zimna woda jest z reguły bardziej natlenowana niż ciepła, co ma bezpośredni związek z rozpuszczalnością gazów w wodzie (im niższa temperatura tym większa rozpuszczalność). Niemniej w naszym przypadku wody jeziora były odcinane od powietrza grubą warstwą lodu, co wraz z brakiem cyrkulacji wody powodowało przejście w warunki anoksyczne i odkładaniem się nieutlenionej, czarnej materii organicznej. Sama materia organiczna, jak już wspomniano wcześniej nie przyda się przy datowaniu, ale będzie bardzo pomocna  pod kątem badań paleoklimatycznych, opartych przede wszystkim analizie pyłków roślinnych czyli tzw. palinologii. Pyłki roślinne to niepozorna rzecz, ale niebywale wytrzymała na ekstremalne warunki środowiskowe i doskonale zachowuje się w osadach. Na podstawie ilości i składu gatunkowego pyłków na danym poziomie osadów, ocenia się lokalną szatę roślinną, która rzecz jasna była powiązana z panującym wówczas klimatem. Podczas plejstoceńskich ociepleń w interglacjałach, bardzo ładnie widać przejścia od zbiorowisk tundrowych (często nawet od braku roślinności, której w końcu pod lądolodem i w jego pobliżu nie było), poprzez lasy borealne, aż po ciepłolubne lasy lipowo-dębowe. Po czym cała sytuacja odwracała się, gdy zbliżał się kolejny glacjał. Tak to przynajmniej wygląda w uproszczeniu, bo zmiany były często bardziej złożone ze względu na okresy chłodniejsze w trakcie interglacjałów, kiedy to na chwilę znów wkraczał las borealny, by następnie po raz kolejny ustąpić bardziej ciepłolubnym zbiorowiskom leśnym. Opisałem to niczym relację z meczu piłki nożnej, gdzie piłka dynamicznie przechodzi z drużyny "chłodnych" do "ciepłych", ale interglacjały trwały wszak dziesiątki tysięcy lat i wypieranie roślinności odbywało się płynnie i powoli, jeśli patrzymy na to z ludzkiego punktu widzenia. Wracając do sekwencji warwowej... W większości przypadków jedna warwa (warstwa jasna plus warstwa ciemna) będzie odpowiadać za roczną depozycję osadu, ale jak to zwykle bywa natura przyszykowała wyjątki. Czasami zdarzały się okresy, gdzie w ciągu roku dochodziło do kilku ociepleń i ochłodzeń. dlatego warw w ciągu roku może być więcej. Jednak wszystkie, bez wyjątku przypominają słoje w pniu drzewa i właśnie ta analogia była podstawą do opracowania interesującej metody badawczej...
 
         Krótka dygresja warwochronologiczna...
 
Cała historia zaczyna się w Szwecji, gdzie co jak co, ale glacjały nader wyraźnie odcisnęły swój ślad w krajobrazie. Sama nazwa "warwa" pochodzi również z języka szwedzkiego. Słowo "varv" można przetłumaczyć jako po prostu "warstwa" lub "wstęga". Notowane od XIX wieku "varvig lera" po szwedzku oznacza nic innego jak "warstwowaną glinę". Pod koniec XIX wieku, szwedzki geolog i specjalista od czwartorzędu - niejaki Gerard De Geer spostrzegł, że iły warwowe mają wygląd podobny do wspomnianych uprzednio słojów w drewnie. Nie było to pierwsze takie spostrzeżenie, ale De Geer jako pierwszy wyciągnął z tego użyteczne wnioski. Otóż grubość warstw bezpośrednio koreluje z klimatem jaki panował w rejonie deponowania osadów. Cieplejsze lata skutkowały większą dostawą wody do jeziora zastoiskowego, co bezpośrednio przekładało się na większą ilość transportowanego materiału skalnego i odkładanie się grubszych warstw na dnie jezior. Istotny był też jeszcze jeden czynnik: ponieważ regresja lądolodu nigdy nie była ciągła, tylko przebiegała w sposób oscylacyjny, dlatego czoło lądolodu sukcesywnie wracało, ale jego zasięg był za każdym razem coraz mniejszy. Jak wiadomo grubość osadu zmniejsza się wraz z odległością od materiału źródłowego, a w naszym przypadku było to głównie czoło lądolodu. Dlatego zmniejszanie się grubości warw odbywało się także przy ocieplaniu klimatu, co oczywiście trzeba było uwzględnić przy pomiarach. Dysponując taką wiedzą, De Geer rozpoczął mozolne sporządzanie sekwencji wzorcowych ze stanowisk w Szwecji. Porównując grubość warw z nowo znalezionych stanowisk do sekwencji wzorcowej, można było datować osady z wyjątkową wręcz dokładnością. W końcu De Geer postanowił sprawdzić, jak sprawa z warwami ma się w innych częściach świata gdzie dotarł lądolód. Skartowanie całkiem pokaźnej części globu stanowiło nie lada wyzwanie dla jednego geologa, więc trzeba było znaleźć kogoś, komu nie ciążą trudy podróży. Jako że De Geer był szanowanym profesorem na Uniwersytecie Sztokholmskim (w latach 1902-1910 był nawet rektorem całej uczelni), więc pewnie nikt nie śmiał protestować i bez problemu wysłał swoich współpracowników i studentów na dalekie ekspedycje, by sporządzili sekwencje wzorcowe warw. Badania prowadzono w centralnej Azji, rejonie Zatoki Hudsona w Kanadzie, na terenie Nowej Zelandii, czy na Ziemi Ognistej i Patagonii w Argentynie. Dzięki temu do 1940 r. skatalogowano sekwencję warwową do 13200 lat wstecz, a w 2006 roku dysponowaliśmy już zasięgiem do 52800 lat wstecz i rzecz jasna dane cały czas rosną. Gerard De Geer nie przemyślał jednak jednej rzeczy, a mianowicie problemu z lokalną zmiennością klimatu. Ten z rejonu Wielkich Jezior w Ameryce Północnej, nieco różnił się od tego w południowej Szwecji, tak jak różni się i dziś. W związku z tym warwochronologia nie mogła i nie może być uniwersalną metodą na całym globie, a De Geer uparcie dążył do udowodnienia, że pomiędzy podobnymi warstwami na różnych kontynentach istnieją tzw. "telekoneksje". Dziś wiemy, że warwochronologię należy stosować wg sekwencji lokalnych, ale w niczym nie umniejsza to tej metodzie, gdyż względem niej kalibruje się inne techniki służące datowaniu, a nie na odwrót.
 
         Lądolód się cofa, wichry wieją...
 
Czas mijał i klimat rozwijającego się interglacjału stawał się coraz cieplejszy. Oczywiście, znalazło to odzwierciedlenie w grubości warw, które regularnie stają się coraz grubsze w kierunku stropu osadów limnoglacjalnych. Ciepło sprawiło, że jezioro powstało i to samo przyczyniło się do jego kresu, gdyż postępująca regresja lądolodu spowodowała, że wody z zastoiska w końcu znalazły sobie ujście i nastąpił ich odpływ. Początkowo wciąż starą Pradoliną Podkarpacką w kierunku dorzecza Dniestru, a w późniejszym okresie już na północ przez Małopolski Przełom Wisły, co doprowadziło do zaniku naszego Jeziora Praniebyleckiego (taka nazwa w literaturze nie istnieje, ale może w końcu pora na pierwszy krok?). Jeziora związane z działalnością lodowców i lądolodów w geologicznej skali czasu istnieją dość krótko, a te najpłytsze o genezie wytopiskowej są wręcz efemerycznym elementem krajobrazu i powolutku zanikają przez zamulanie. Natomiast jeziora zastoiskowe mają to do siebie, że czasami kończą swe istnienie nagle i z wielką pompą. Mianowicie: przy wytopieniu się kluczowego lobu lądolodu lub lodowca, albo przy rozmyciu moreny dochodzi w do sytuacji jak przy pęknięciu tamy, przez co większość wody z misy jeziora opuszcza ją w trybie natychmiastowym, wywołując katastroficzne powodzie. Taki koniec spotkał wiele ze sporych, plejstoceńskich jezior. Świetnym przykładem są (a raczej były) północnoamerykańskie jeziora Missoula i Agassiz, czy azjatyckie jezioro w rejonie basenu Kuray w Ałtaju. Po takich powodziach rodem z biblijnego potopu zachowały się wąwozy wymyte przez kilkadziesiąt godzin, a nie kilka milionów lat, a także gigantyczne kotły eworsyjne i ripplemarki usypane przez pędzącą wodę. Takie sytuacje, oczywiście w zdecydowanie mniejszej skali znane są z czasów historycznych i znane są pod islandzkim terminem jökulhlaup. Choć na samej Islandii ich geneza bywa często powiązana z działalnością wulkanów, a nie powolnej erozji struktury trzymającej w ryzach wody jeziora. Nie mamy natomiast pewności czy Jezioro Praniebyleckie przestało istnieć właśnie w taki widowiskowy sposób, czy raczej odpływ był bardziej spokojny. Pozostaje tylko snucie hipotez ze względu na brak dowodów.

Na zniszczonym erozyjnie stropie iłów warwowych zalegają deluwialne mułki i cienkie warstwy żwirów z mułkiem. Są to osady związane ze spełzywaniem materiału z wyżej położonych rejonów i z wymywaniem go przez wody opadowe. Zdarzały się też epizody z jakimś niewielkim ciekiem wodnym po którym pozostały cienkie warstwy zamulonych żwirów. Warstwa, którą zbiorczo określę jako "warstwa deluwialna" ma niewielką, zmieniającą się miąższość i dość szybko wyklinowuje się w kierunku północno-zachodnim. Trudno powiedzieć w jakim czasie został zdeponowany cały pakiet tych osadów, ale najprawdopodobniej powstał dość szybko po zniknięciu Jeziora Niebyleckiego, jeszcze podczas interglacjału wielkiego.

Osady deluwialne pomiędzy iłami warwowymi (na dole), a lessami. W dolnej części tego profilu widać zdeponowane chaotycznie, ciemne fragmenty wymytych iłów warwowych.

 
Jednak i te osady w końcu ustępują miejsca ostatnim już warstwom które stanowią osady eoliczne, a konkretnie lessy, których spąg datowany jest na 71 ± 10 tyś. lat temu, czyli na okres zlodowacenia Wisły (zlodowacenie Würm). Warto zaznaczyć, że wszelkie poszlaki wskazują na sporą lukę stratygraficzną pomiędzy osadami deluwialnymi, a eolicznymi. Nie mając do dyspozycji dokładnych danych można tylko gdybać co do rozmiaru tej luki, ale prawdopodobnie obejmuje ona czas przypadający na koniec interglacjału wielkiego, zlodowacenie środkowopolskie (zlodowacenie Riss), interglacjał eemski (interglacjał Riss/Würm) i początek zlodowacenia Wisły (zlodowacenie Würm), co przekłada się na ok. 230 tyś. lat luki z baaaardzo dużym hakiem.
 
Skarpa z lessów  na szczycie profilu, zwieńczonych w ostateczności holoceńską glebą.

 
Z okresu zlodowacenia Wisły pochodzi z resztą większość, dość licznych w naszym kraju osadów lessowych. Wówczas tylko północna cześć Polski była przykryta lądolodem, a na pozostałym obszarze rozpościerała się w dużej mierze arktyczna pustynia i tundra. Zniszczone w peryglacjalnym klimacie olbrzymie połacie skał, zamieniły się w pylastą zwietrzelinę, którą z łatwością wywiewały lodowate wichry i deponowały w innych miejscach. Less bardzo łatwo ulega erozji, toteż starsze lessy w większości wypadków nie zachowały się, a te co ocalały są przeważnie zasypane pod młodszymi warstwami i ich odsłonięcia na powierzchni są rzadkie. W Karpatach znane jest tylko jedno stanowisko starszych lessów z terenu Kotliny Sądeckiej. Skoro dobrnęliśmy do końca  profilu, to mamy chyba najlepszą porę na jego podsumowanie. Najlepiej za pomocą odpowiednich grafik:
 


 
Tak wygląda podział górnej części odsłonięcia pod kątem rodzajów osadów.

 
Powyższy rysunek ma charakter poglądowy i nie posiada choćby tak ważnej rzeczy jak skala z wysokością profilu. Tak czy owak jego prosta forma, pokazuje niezbyt prostą i zawiłą historię plejstocenu i to tylko na tak zwyczajnej rzeczy jaką jest skarpa ze żwirem, piaskiem i mułem. Aczkolwiek pod pewnymi względami to nasze odsłonięcie zwyczajne nie jest, bo wspomniane iły warwowe można znaleźć w polskich Karpatach tylko w jednym miejscu... Właśnie w Niebylcu, co czyni naszą żwirownie, doskonałym miejscem dokumentującym geologiczną historię plejstocenu. Tutaj muszę wyrazić się iście politycznym gestem i wyrażę "głębokie zaniepokojenie" odnośnie panującej sytuacji. Otóż osady tego typu nie należą do zbyt skonsolidowanych, a zatem ich prezentacja w przystępnej formie nie będzie trwała długo. Bo z roku na rok skarpa będzie się coraz bardziej osypywać. Jednak jest to i tak lepsze wyjście niż ewentualne wznowienie eksploatacji. Gdyby tak się stało, to unikalne, karpackie iły warwowe ulegną szybkiemu zniszczeniu, gdyż szybko się wyklinowują, tzn. ich warstwy nie kontynuują się zbyt daleko. Było by szkoda, gdyby takie plejstoceńskie stanowisko zostało tylko na zdjęciach, a plejstocen na terenie karpackim warto poznać, bo w końcu był okresem który mocno i relatywnie szybko, przemodelował morfologię tych gór i pozostawił je takie jakie znamy dziś.


Komentarze

  1. Świetna robota - takiej masy wiedzy nie zaimplementowałem już od dawna.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Mógłbym tu jeszcze doładować informacji, ale stwierdziłem że sprawę np. osadów eolicznych wypada opisać szerzej przy innej okazji. Przy okazji widziałem, że ostatnia wędrówka po wąwozach na Marcince odbyła się właśnie pośród osadów eolicznych z ostatniego zlodowacenia.

      Usuń
    2. A ja byłem pewien że to co powyżej łupków to już osady pochodzenia roślinnego.

      Usuń
    3. Sprawa oczywiście zależy od tego jak podejdziemy do tematu, ale osady pochodzenia roślinnego to niebyt częsty widok. Warstwa organiczna górskich gleb, jest generalnie licha i nie osiąga dużej miąższości. Gleby też bardzo rzadko się zachowują, bo są podatne na erozję. Tzw. gleby kopalne to naprawdę rarytas. Osady pochodzenia roślinnego o większej miąższości i odsłonięte tak płytko, to generalnie tylko torfy i czasem gytie.

      Usuń
    4. Dobra - wymiękłem. Ja myślałem że masz na myśli tę warstwę nad łupkami... nie jest kopalna, wygląda całkiem współcześnie.

      Usuń
  2. Podziwiam kompleksowość analizy. Miło popatrzeć na swoje okolice cudzymi oczyma. Zwłaszcza jeśli tym spojrzeniom towarzyszy wypowiedź fachowa. Tak to mniej więcej 30 lat temu wyglądało chociaż na dole te usypiska były mniejsze bo kamieniołom jeszcze działał.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Zastanawiałem się właśnie jaki był okres działalności tej żwirowni i kiedy zaniechano eksploatacji, ale obstawiałem, że góra 20 - 15 lat temu. Cóż... Miejsca takie jak to uczą, że czas nawet skałom i górom nie sprzyja, a niektóre odsłonięcia które tu opisywałem z pewnością już wyglądają nieco inaczej niż w chwili gdy stukałem palcami w klawiaturę. Najszybciej będą się rzecz jasna zmieniać odsłonięcia przy rzekach i potokach. Potok dał, potok zabierze...

      Usuń
  3. Rewelacyjna robota!
    Świetnie opracowane odsłonięcie, a grafiki bardzo jasne, przejrzyste i przystępne. Oby tak trzymać :))

    Dłuższy czas tutaj zaglądam od czasu do czasu, ponieważ sam jestem geologiem (z wykształcenia) i aż miło poczytać o "swoim" tak przyjaznym i nieco żartobliwym językiem. Z przyjemnością kiedyś wybrałbym się wspólnie w teren, albo chociaż podyskutować o tym, jak przynudzający może być flisz, jak imprezowy był wulkanizm w Pieninach, czy o życiu podmorskim w górnej jurze. ;)

    Pozdrawiam serdecznie
    Kuba

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Dzięki za uznanie. Opracowanie odsłonięcia ogólnikowo ujmuje temat, bo nie zawiera kilku rzeczy np. nie są tu odpowiednio zaznaczone luki stratygraficzne. W zasadzie większość rzeczy które tu publikuję ma charakter poglądowy i niektóre wpisy wymagają aktualizacji. Jak chodzi o wspólne wypady to jestem jak najbardziej otwarty na różne wyjścia, choć obecna sytuacja nieco to komplikuje, a nawet jak sprawa się uspokoi, to obecnie mam bardzo mało wolnego czasu z uwagi na pracę i sprawy na uczelni. W zakładce "od autora" jest kontakt do mnie. Pozdrawiam!

      Usuń
  4. Pozdrowienia od dawnego mieszkańca Niebylca. Nie jestem geologiem ale tekst jest bardzo ciekawy.

    OdpowiedzUsuń

Prześlij komentarz

Popularne posty z tego bloga

KAMIENIE PIORUNOWE

ZAGLĄDAJĄC DO SOLIERY