REKLAMA


 

REKLAMA


 

Wirtualny krajobraz lodowca Białki Wirtualny krajobraz lodowca Białki Archiwum autora

Jak lód po górach wędrował

Czy w Tatrach były lodowce? Jeśli tak, to jak podczas zlodowacenia wyglądały te góry? Może przypominały współczesne Alpy? Na cofnięcie się w czasie o ponad 20 tys. lat i znalezienie odpowiedzi na te pytania pozwala pierwsza paleogeograficzna mapa Tatr 3D


Zasadni_Jerzy

Autorem tekstu jest
Jerzy Zasadni

Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków
e-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.  

 

Dr inż. Jerzy Zasadni jest geologiem, pracuje w Katedrze Analiz Środowiskowych, Kartografii i Geologii Gospodarczej AGH. Zajmuje się rekonstrukcją i datowaniem zasięgów górskich zlodowaceń Alp i Tatr. 

 


Zmiany klimatyczne są w ostatnich dekadach istotnym problemem dla cywilizacji. Jednak w szerszej perspektywie czasowej, sięgającej dziesiątek lub setek tysięcy lat, nie są one niczym nadzwyczajnym. W ostatnich 2,5 mln lat, czyli w okresie czwartorzędowym, rozwój i zanik wielkich lądolodów pokrywających kontynenty oraz mniejszych lodowców w górach całego świata odbywał się wielokrotnie i cyklicznie. Geologicznym świadectwem tych procesów są formy i osady pozostawione przez lodowce. Większość naszego kraju, poza Sudetami i Karpatami, nosi ślady działalności lądolodu, który kilkakrotnie nasuwał się ze Skandynawii, oraz małych, lokalnych lodowców górskich. Najpiękniejszy inwentarz form i osadów lodowców górskich zachowany jest w Tatrach.

 

Lodowce erodują podłoże dziesięciokrotnie szybciej niż rzeki. To dlatego ukształtowana przez nie rzeźba Tatr jest tak wyjątkowa. Występują tam ostre granie, głębokie u-kształtne doliny, progi skalne i cyrki lodowcowe ze skalnymi przegłębieniami wypełnionymi obecnie wodami stawów. Rzeźba ta, zwana rzeźbą typu alpejskiego, nie występuje w innych górach Polski. Mówi się, że Tatry pod względem geologii i krajobrazu to miniaturowe Alpy z jednym drobnym wyjątkiem – nie ma tam współczesnych lodowców. Zanikły one w Tatrach z początkiem obecnego interglacjału – holocenu, czyli ponad 10 tys. lat temu. Co ciekawe, przyjmując, że rozwój lodowców w Tatrach możliwy był tylko podczas surowego glacjalnego klimatu, a ich zanik następował w okresach ocieplenia, to w ostatnich kilkuset tysiącach lat czas bez lodowców jest tam raczej wyjątkiem, a nie regułą. My po prostu do takiego wyjątkowego „bezlodowcowego” krajobrazu tych gór jesteśmy przyzwyczajeni.

 

Bogatą historię badań zlodowaceń Tatr otworzyło odkrycie moreny plejstoceńskiego lodowca w Kuźnicach przez Ludwika Zejsznera w 1856 roku. Jednak mimo półtorawiecznej tradycji badań ustalenie liczby, zasięgu i wieku zlodowaceń tatrzańskich nadal jest dużym wyzwaniem badawczym.

 

Mapa z pytań

 

Problemy wynikają ze specyfiki zachodzących procesów: rozwój lodowców podczas każdego kolejnego zlodowacenia zaciera lub zupełnie niszczy większość dowodów pozostawionych przez poprzednie. Najwięcej występujących w Tatrach form i osadów lodowcowych powstało więc podczas ostatniego zlodowacenia. Rozpoczęło się ono ok. 115, a zakończyło ok. 10 tys. lat temu. Lodowce w naszych górach osiągnęły największy zasięg ponad 20 tys. lat temu, co wiemy dzięki wynikom datowań głazów morenowych i wygładów lodowcowych Tatr Wysokich metodą izotopów kosmogenicznych. Było to maksimum ostatniego zlodowacenia (ang. Last Glacial Maximum), 30-19 tys. lat temu, czyli okres, kiedy w skali globalnej lądolody i lodowce górskie osiągnęły największe rozmiary.

 

Jaki obszar zajmowały wtedy lodowce w Tatrach? Ile ich było? Na te pytania od paru lat starałem się odpowiedzieć wraz z Piotrem Kłapytą z Zakładu Geomorfologii Instytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zwieńczeniem naszej pracy jest mapa ukazująca ówczesną topografię Tatr, uznana za najlepszą opublikowaną w 2014 roku. w konkursie międzynarodowego czasopisma „Journal of Maps”. Przedstawia ona nie tylko zasięg, ale także przestrzenny obraz lodowców wraz z prawdopodobnym układem struktur na ich powierzchni, takich jak szczeliny i moreny środkowe.

 

Pomysł na nią zrodził się pod wpływem studiowania pokazujących rozległą pokrywę lodową ostatniego zlodowacenia map Alp. Ich tworzenie ma w krajach alpejskich ponad 100-letnią tradycję. Dla Tatr nie było dotychczas podobnego opracowania.

 

Przepis na zdjęcie przeszłości

 

Lodowiec górski – w przeciwieństwie do lądolodów, które osiągają znacznie większe rozmiary – jest ograniczany przez rzeźbę terenu. W górnej części dolin aktywnie eroduje zbocza, tworząc zestromienia i ściany skalne nazywane podciosami lodowcowymi. Niżej zaś, na jego czole i brzegu, deponowany jest materiał skalny w postaci wałów moren czołowo-bocznych. Podstawą do wykonania trójwymiarowej rekonstrukcji lodowców tatrzańskich było badanie tych geomorfologicznych form i osadów, zebranych podczas prac terenowych. Przeprowadziliśmy także krytyczną analizę starszych map geologicznych i geomorfologicznych przy wykorzystaniu najnowszych danych teledetekcyjnych. Dalszym krokiem było wykonanie interpolacji powierzchni topograficznej lodowców z uwzględnieniem prawidłowości glacjologicznych. Efektem naszej pracy jest trójwymiarowy cyfrowy model Tatr z lodowcami. Dlatego poza tradycyjną „płaską” mapą wyniki badań zostały także opublikowane w serwisie YouTube w postaci animacji pokazującej przelot nad zlodowaconymi Tatrami w środowisku 3D.

 

Tatry Wysokie podczas zlodowacenia

 

Mapa przedstawia układ 55 systemów lodowcowych o powierzchni 280 km2, które istniały w Tatrach ponad 20 tys. lat temu. Największy lodowiec – Białki – miał 13,3 km długości, ponad 400 m grubości i pokrywał powierzchnię 43 km2. Nie mógłby on się równać ze współczesnymi lodowcami w Alpach, takimi jak np. Aletsch. Ani z tym historycznymi – podczas maksimum ostatniego zlodowacenia Alpy pokrywał lodowiec typu sieciowego o powierzchni ok. 500 razy większej niż suma powierzchni lodowców tatrzańskich, a cały masyw Tatr wraz z lodowcami można by zanurzyć w jednym strumieniu lodowym w dolinie Innu o szerokości 12 km i grubości dochodzącej do 2 km. Wynika to oczywiście z dużej różnicy wielkości i wysokości tych masywów górskich, a więc z topografii. Ale także z warunków klimatycznych. Dziś występowanie w Tatrach lodowców nie jest możliwe, bo linia równowagi bilansowej (tzw. granica śniegu), czyli wysokość, powyżej której mogłyby się pojawić, występuje na 2500-2700 m n.p.m., a zatem powyżej najwyższych szczytów. Ponad 20 tys. lat temu znajdowała się zaś na wysokości ok. 1500 m n.p.m., przy czym nie w całych Tatrach – istniał wyraźny trend wznoszący w kierunku wschodnim. To wskazuje na istotny wpływ zachodniej cyrkulacji atmosfery i orograficznie wymuszonych opadów podczas zlodowacenia – lodowce położone na zachodzie otrzymywały większe sumy opadów niż te na wschodzie. Otrzymane dane paleoklimatyczne służą do porównań współczesnych i rejestracji zmian środowiskowych, jakie zaszły na tym obszarze w ciągu ostatnich 20 tys. lat.

 

 

 


© Academia nr 3 (43) 2015

 

 

Oceń artykuł
(2 głosujących)

Tematy

agrofizyka antropologia jedzenia antropologia kultury antropologia społeczna archeologia archeometalurgia architektura Arctowski arteterapia astrofizyka astronomia badania interdyscyplinarne behawioryzm biochemia biologia biologia antaktyki biologia płci biotechnologia roślin borelioza botanika chemia chemia bioorganiczna chemia fizyczna chemia spożywcza cywilizacja demografia edukacja ekologia ekologia morza ekonomia energia odnawialna etnolingwistyka etnomuzykologia etyka ewolucja fale grawitacyjne farmakologia filozofia finanse finansowanie nauki fizyka fizyka jądrowa gender genetyka geochemia środowiska geoekologia geofizyka geografia geologia geologia planetarna geoturystyka grafen historia historia idei historia literatury historia nauki historia sztuki humanistyka hydrogeologia hydrologia informatyka informatyka teoretyczna internet inżynieria inżynieria materiałowa inżynieria żywności język językoznawstwo kardiochirurgia klimatologia kobieta w nauce komentarz komunikacja kooperatyzm kosmologia kryptografia kryptologia kulinaria kultoznawstwo kultura lingwistyka literatura literaturoznawstwo matematyka medycyna migracje mikrobiologia mineralogia mniejszości etniczne mniejszości narodowe modelowanie procesów geologicznych muzykologia mykologia na czasie nauka obywatelska neurobiologia neuropsychologia nowe członkinie PAN 2017 oceanografia ochrona przyrody orientalistyka ornitologia paleobiologia paleogeografia paleontologia palinologia parazytologia PIASt politologia polityka społeczna polska na biegunach prawo protonoterapia psychologia psychologia zwierząt punktoza Puszcza Białowieska robotyka rozmowa „Academii” seksualność smog socjologia szczepienia sztuka technologia wieś w obiektywie wulkanologia zastosowania zdrowie zoologia zwierzęta źródła energii żywienie

Komentarze

O serwisie

Serwis naukowy prowadzony przez zespół magazynu Academia PAN.Academia Zapraszamy do przysyłania informacji o badaniach, aktualnie realizowanych projektach naukowych oraz imprezach popularyzujących naukę.

 

Dla użytkowników: Regulamin

Pliki cookies

Informujemy, że używamy ciasteczek (plików cookies) w celu gromadzenia danych statystycznych, emisji reklam oraz prawidłowego funkcjonowania niektórych elementów serwisu. Pliki te mogą być umieszczane na Państwa urządzeniach służących do odczytu stron, a korzystając z naszego serwisu wyrażacie Państwo zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.

Więcej informacji o celu używania i zmianie ustawień ciasteczek w przeglądarce: TUTAJ

Wydanie elektroniczne

Kontakt

  • pisz:

    Redakcja serwisu online
    Academia. Magazyn Polskiej Akademii Nauk
    PKiN, pl. Defilad 1, pok. 2110
    (XXI piętro)
    00-901 Warszawa

  • dzwoń:

    tel./fax (+48 22) 182 66 61 (62)

  • ślij:

    e-mail: academia@pan.pl