Péče o přírodu a krajinu

Ochrana přírody 4/2020 — 27. 8. 2020 — Péče o přírodu a krajinu — Tištěná verze článku v pdf

Ohrožení pěnovcových vodopádů Českého ráje v souvislosti s klimatickými změnami

Autor: Vlastimil Pilous

Jak jsme na tom s pěnovci u nás?
Naše republika je s ohledem na geologické i klimatické podmínky chudá na výskyt pěnovců. O to významnější je proto zachovat přirozené podmínky pro jejich vývoj. S výskytem pěnovců a travertinů je spojená celá řada primárních (syngenetických) i sekundárních (erozních a korozních) reliéfových forem i mikroforem, mezi nimiž mají zcela specifické postavení recentní pěnovcové vodopády, které jsou současně i významnými objekty živé přírody. Jejich výjimečnost spočívá v tom, že představují z genetického hlediska tzv. konstruktivní vodopády, které sedimentací pěnovce narůstají, popřípadě se i zvyšují, zatímco naprostá většina ostatních vodopádů je destruktivních a erozí se postupem času snižují, popřípadě v dlouhodobém geologickém měřítku až zanikají. 

Pěnovcový vodopád ve Veseckém Plakánku, na jaře
2002, kdy je názorně vidět sanitární role zvýšeného
jarního průtoku, odplavujícího napadaný organický materiál.
Foto Vlastimil Pilous

Málo známou skutečností je, že mezi území s relativně významnějším počtem lokalit pěnovců patří také CHKO Český ráj, kde se nachází i několik recentních pěnovcových vodopádů (častěji označovaných nepřesně jako travertinové), případně i nižších nerovností ve vodních tocích, které již zaslouží spíše pojmenování jen jako hrázky nebo stupínky. Až na jedinou výjimku (Podloučky) patří mezi tzv. nepravé pěnovcové vodopády, protože podloží skalních stupňů, na kterých vznikly, tvoří jiné horniny (křídové křemenné pískovce a vápnité pískovce). Jejich rozměry (výška i plocha vodopádových stěn) jsou sice malé, ale přesto představují v rámci Českého masivu unikátní tvary. Podíváme-li se na pěnovcové vodopády prizmatem jejich početnosti a množstvím mikroforem, které jsou na ně vázané (nemluvě i o jejich organické složce tvořící pestrá společenstva zahrnující bakterie, řasy, mechorosty i vyšší rostliny), patří naše republika k velmi „chudým“ zemím, což je dané jak poměrně malým zastoupením karbonátových hornin, tak méně příznivými klimatickými podmínkami pro srážení pěnovců. Zatímco například ve vápencových územích zemí jižní Evropy jsou poměrně hojným fenoménem a velmi často představují i mimořádně atraktivní formy (zdaleka se nejedná jen o populární Plitvická jezera), u nás se jedná pouze o několik malých lokalit, ale o to více bychom si jich měli vážit a chránit je. 

Tachovský vodopád u Troskovic, stav na jaře v roce 2002.
Foto Vlastimil Pilous 

Tachovský vodopád u Troskovic, stav na jaře v roce
2002. Foto Vlastimil Pilous 

Naše nejvýznamnější krasové území Moravský kras pěnovce překvapivě téměř postrádá, a tak je hlavním územím jejich výskytu v republice Český kras, ale i zde se jedná jen o nepočetné lokality pěnovcových vodopádů nebo kaskád. Nejvyšší pravý pěnovcový vodopád naší republiky zde byl na čele již dávno fosilního svahového suku ve Sv. Janu pod Skalou a dnes jsou tady vedle nepravých Bubovických vodopádů pouze v Kodě a Císařské rokli, ale s jedinou nízkou výjimkou mají podobu pouze nízkých hrázkovitých kaskádek. Další výskyty pěnovcových vodopádů tohoto typu jsou již jen právě v Českém ráji, nepočítáme-li morfologicky málo významné nebo antropogenně narušené lokality v Babiččině údolí.

Pěnovce v Českém ráji
Nejzajímavější pěnovcové vodopády a kaskády v Českém ráji jsou Tachovské vodopády (Horní a Dolní) a ve Veseckém Plakánku. Nepočítáme-li Dolánecký vodopád u Turnova s velmi tenkou pěnovcovou vrstvou, je nejvyšší z nich Horní Tachovský vodopád u Troskovic. Původní vodopád na pískovcovém podloží spadal přes úpatní převis, který narůstající pěnovcová masa přerostla až k úpatí a vytvořila tak malou tunelovitou jeskyni se dvěma otvory na okrajích vodopádu. Z genetického hlediska se jedná o pseudokrasově-syngenetickou jeskyni představující unikát nadnárodního až evropského významu. Podobné přerůstání převisů pěnovcovým tělesem známe i z jiných lokalit například v jižní Evropě, ale vesměs se u nich jedná o karbonátové podloží, zatímco na zcela nekrasovém podloží křemenných pískovců je podobná forma naprostou výjimkou. Obě lokality se vyznačují i tvorbou drobných mikroreliéfových forem, jako jsou syngenetické dutinky a převisy, mikrokaskády, řasové bochánky a krápníkovité útvary (vznikající převážně na převislých lodyžkách mechu Cratoneuron commutatum). Nedosahují sice dokonalosti ani rozměrů známých z velkých zahraničních lokalit, což vyplývá jak z menší kvality zdejších pěnovců (zdrojem CaCO₃ jsou zde nepříliš čisté vápnité jílovce až slínovce), tak z malých rozměrů výskytů a také nepatrnou vodností jejich toků, ale i tento faktor musíme opět posuzovat z velmi omezených, výše zmíněných přírodních předpokladů naší republiky. 

Čelní svah pěnovcového svahového suku ve Veseckém
Plakánku neměl sice podobu jednoznačného vodopádu,
ale přesto vlivem odlesnění a následné změny světelných
podmínek prošel zásadní změnou, co se týče role
mechorostů, ale bohužel i zarůstáním náletovými křovinami
(srovnání stavu v letech 2002 a 2020).  Foto Vlastimil Pilous 

Jaká rizika pěnovcům hrozí?
Uvedené lokality monitoruji již téměř dvě desetiletí a mohu konstatovat, že nástup klimatických změn se na těchto pěnovcových vodopádech projevuje mimořádně významně a s fatálními důsledky pro jejich budoucnost, a to ve zcela krátkém časovém horizontu. Souvisí to s několika faktory. V první řadě je to sklon povrchu pěnovcových těles, který dosahuje kromě krátkých svislých úseků převážně jen nižších hodnot, a navíc je členěný téměř rovnými teráskami a stupínky. Druhý faktor je, že se všechny lokality nalézají vesměs v porostu listnatého lesa, a proto jsou vodopády každoročně zasypávány na podzim opadaným listím, a hlavně v zimě i odlámanými odumřelými větvemi vlivem zatěžování mokrým sněhem. 

Negativní estetický dopad mají uvedené klimatické
změny i na ostatní erozní vodopády Českého ráje,
jak ukazuje příklad Besedického vodopádu u Malé
Skály, a to nejen v důsledku zmenšování průtoků,
ale i zapadáváním listím, větvemi i celými kmeny
(srovnání stavu v letech 2002 a 2020). 
Foto Vlastimil Pilous 

Třetí faktor je hydrologický – a právě ten souvisí s klimatickými změnami. Zdejší pěnovcové vodopády jsou vesměs na tocích s velmi nízkým průtokem (v důsledku malého povodí i velké propustnosti zdejších hornin, a to jak puklinové, tak průlinové). Proto v jejich vývoji sehrávaly v minulosti zásadní roli tavné vody, ať již za silných oblev, nebo při jarním tání, kdy vodopády protékalo několikanásobné množství vody oproti normálu. To mělo pro vývoj vodopádů doslova sanitární roli, neboť přitom byla odplavována uvedená napadaná organická složka a schopnost srážení pěnovce zůstávala zachovaná. Okresy Jablonec nad Jizerou, Semily, stejně jako přilehlé části jičínského, k nimž patří i Český ráj, se vyznačují za posledních pět let největším srážkovým deficitem v rámci celé republiky oproti normálu. Jedním z jeho projevů je, že několik posledních let již tento systém v důsledku nedostatku sněhu, nebo dokonce úplné absence souvislé sněhové pokrývky přestává fungovat, a navíc vzhledem k celoročně klesajícím průtokům se ve vodopádu stále zmenšuje plocha přetékaná vodou, a část pěnovcového povrchu vodopádů proto zůstává trvale suchá. Tato situace vede k tomu, že na mírněji ukloněných plochách a teráskách se kumuluje i několik centimetrů silná vrstva listí a větví, která není odplavovaná. Postupným tlením a následnou přeměnou na humus nejen znemožňuje srážení pěnovce, ale navíc ještě dále omezuje rozlévání vodního proudu do šířky. 

Recentní pěnovec je velmi křehký a partie, které nejsou průběžně tmelené a zpevňované průběžnou sedimentací, velmi rychle zvětrávají a zvláště působením regelace se velmi rychle rozpadají v časovém horizontu pouhých několika let. Monitorování lokalit také ukázalo na paradoxní jev, že za současných mírných zim s převládajícími dešťovými srážkami se regelační proces (tj. střídavé zmrznutí a rozmrznutí povrchu, přičemž stačí i mráz v rozmezí pouhých -5 až -10 °C) opakuje několikrát, čímž způsobuje výrazně rychlejší rozpad horniny než v dřívějších mrazivých zimách, kdy tento proces proběhl často jen jednou (tj. zmrznutí začátkem zimy a konečné rozmrznutí na jaře). Dlouhodoběji odumřelé (nezavodněné) části pěnovcového tělesa podléhají rychle gelivaci a jejich drobně úlomkovitý povrch se stává ideálním substrátem pro uchycení náletu dřevin. Na hlavním stupni Dolního Tachovského vodopádu jsem na suché části pěnovcového tělesa s plochou necelých 2 m² napočítal na jaře 2020 přes čtyřicet 10–20 cm vysokých semenáčků dřevin, které by při dalším rozrůstání kořenového systému způsobily naprostou biogenní destrukci a postupný zánik pěnovcové vrstvy na pískovcovém podloží. 

Bez péče pěnovce zaniknou
Vzhledem k výše uvedené výjimečnosti pěnovcových vodopádů a jejich průvodních mikroforem v rámci celé republiky je proto potřeba jim věnovat zvýšenou pozornost orgánů ochrany přírody a Správy CHKO Český ráj, sestávající z pravidelného monitoringu a příslušné péče. Ta by měla spočívat v každoročním jarním velmi opatrném odstranění napadaných větví a listí z celé plochy pěnovcových vodopádů, které by suplovalo roli tavných vod a také pravidelné odstraňování semenáčků náletových dřevin a křovin, dokud jsou velmi malé. Podobně je žádoucí prořezávka a odstranění větších dřevin v těsném sousedství, neboť i ty zapouštějí do pěnovců své kořeny. Pokud k takovým opatřením nedojde, můžeme při setrvalém klimatickém vývoji očekávat zánik těchto unikátních forem reliéfu celorepublikového významu během několika blízkých decennií. 

V této souvislosti lze uvést, že uvedené klimatické změny mají negativní dopad i na ostatní vodopády Českého ráje, byť v tomto případě neohrožují přímo jejich existenci. Na území Turnovské pahorkatiny se nachází řada vodopádů a vodopádových stupňů na pískovcovém podloží, které však neusazují pěnovce. Některé z nich jsou atraktivního převisového typu, který je mezi našimi vodopády vznikajícími převážně na podloží krystalických hornin výjimečný. Patří sem i další republikový unikát Prostředního Tachovského vodopádu, kde se kombinuje nízký vodopád se skalním mostem vzniklým v důsledku propadlého stropu převisu; tato kombinace je vzácným jevem i z celosvětového hlediska a u nás jsou pouhé dva takové případy (druhý u Horního Sýkornického vodopádu je přitom pouze v embryonálolním stadiu, a tedy podstatně méně dokonale vyvinutý).

I vodopády na pískovcovém podloží měly v minulosti vesměs malé průtoky, takže se jednalo jen o sezonní vodopády (s velmi malým, popř. jen skapovým charakterem v suchých obdobích roku), ještě častěji jen s periodickým (každoročně při tání sněhu a přívalových deštích), nebo dokonce efemerním (jednou za několik let, popř. až desítek let) průtokovým režimem. Ubýváním srážek a zmenšováním průtoků se však tato situace ještě zvýrazňuje. U úklonných vodopádů se projevuje také zapadáváním listím a větvemi, a pokud jsou svislé nebo převislé, tak alespoň zánikem jejich úpatních tůní a vývařišť, které v řadě případů již zanikly překrytím vrstvou organického materiálu, který dosahuje mocnosti až celých decimetrů. Zásadní je však posun jejich hydrologického typu – sezonní se stávají periodickými a původně (pravidelně) periodické ještě výrazněji (nepravidelně) periodické až efemerní. U vodopádů na pískovcovém podloží to sice přímo neohrožuje jejich existenci, ale výrazně to snižuje jejich atraktivitu. 

Seznam literatury

MATONIČKIN I., PAVLETIĆ Z. 1972: Život našich rijeka. Zagreb.198 str. (v chorvatštině).

PENTECOST A. 2010: Travertine. Springer, Heidelberg. 445 str.

PILOUS V. 1985: Morfogenetická typizace pramenitových, pěnovcových a travertinových forem reliéfu. Rozpravy ČSAV, řada MPV, 95:4, 106 str.

PILOUS V. 2020: Vodopády a vodopádové stupně Turnovské pahorkatiny. Práce a studie, Východočeský sborník přírodovědný 26 (v tisku).