Výzkum a dokumentace

Ochrana přírody 4/2019 — 29. 8. 2019 — Výzkum a dokumentace — Tištěná verze článku v pdf

Periglaciální fenomén  a problematika jeho ochrany

Autor: Marek Křížek, Tomáš Uxa, David Krause

Zvláštní pozornost je věnována plošně nejrozšířenějším a zároveň nejohroženějším periglaciálním formám – strukturním půdám, jejich typologii, rozmístění, stáří a aktivitě. Ohrožení těchto unikátních forem reliéfu, které ve vrcholových partiích našich hor vydržely jako dědictví chladných dob ledových, je o to závažnější, že většina z desítek až stovek tisíc let starých periglaciálních tvarů se není schopna za současných klimatických podmínek obnovit a jejich destrukce znamená nenávratnou ztrátu.

Charakteristika periglaciální zóny posledního glaciálu
Během kvartéru (tj. během posledních 2,6 mil. let) se střídala chladná období, tzv. dob ledových neboli glaciálů, s teplejšími a vlhčími interglaciály. Zatímco typická délka interglaciálů byla řádově 10 až 30 tisíc let, tak kvartérní glaciály trvaly přibližně 40 až 100 tisíc let, přičemž zhruba poslední milion let je charakteristický stotisíciletými glaciálními cykly, které jsou přerušované 10 až 15 tisíc let trvajícími interglaciály. S výjimkou areálů nemnoha horských ledovců dominovalo na našem území během posledního glaciálu, který trval od cca 116 tisíc let do 11,7 tisíc let před současností, periglaciální prostředí.

Naše pleistocénní periglaciální zóna se během vrcholné fáze posledního glaciálu vyznačovala podnebím s průměrnou roční teplotou vzduchu -6 až -8 °C (Czudek, 2005). Ve vrcholových partiích našich hor byla průměrná roční teplota vzduchu na základě výškového teplotního gradientu ještě o cca 5 až 8 °C nižší. Celoroční úhrn srážek se pohyboval mezi 100 až 200 mm, na horách mezi 500 až 700 mm (Czudek, 2005). Tyto podmínky umožňovaly, aby se v našich zeměpisných šířkách dominantně uplatňovaly zcela odlišné geomorfologické procesy, než jaké zde převládají za současného klimatu. Přesto nelze zcela srovnávat tehdejší periglaciální prostředí s analogií ze současné Arktidy. Jedním z hlavních rozdílů bylo, že v naší pleistocenní periglaciální zóně docházelo během roku k častějšímu střídání mrznutí a tání vody (tzv. regelaci), než je tomu v současných polárních oblastech. Výskyt četnějších regelačních cyklů v mírných šířkách byl dán tím, že zde slunce vystupuje nad obzor celoročně (tedy i v zimě) a během dne navíc jeho paprsky dopadají na povrch pod větším úhlem, což vede k vyššímu příjmu slunečního záření na jednotku plochy a tím pádem k častějšímu mrznutí a tání.

Periglaciální tvary ve Vysokých Sudetech: a) mrazový srub na Keprníku
v Hrubém Jeseníku; b) kryoplanační terasy na Luční hoře v Krkonoších;
c) kamenné moře pod Vlaštovčími kameny na Králickém Sněžníku;
d) blokový lalok na Vysokém kole v Krkonoších; e) soliflukční lalok se
zvýrazněným čelem a spádnicemi (bílé linie) na svazích Keprníku;
f) nivační deprese v Mezikotlí v Hrubém Jeseníku. Foto Marek Křížek

Periglaciální tvary v našich pohořích
Na našich horách se v průběhu posledního glaciálu vyvinula rozsáhlá skupina tzv. periglaciálních tvarů (viz obrázek výše a tabulka výše), jako jsou: tory a mrazové sruby, kryoplanační terasy, kamenná moře, blokové laloky, soliflukční stupně a pokryvy, velké nivační deprese a nivačně přemodelované údolní uzávěry a většina strukturních půd. Tyto tvary jsou však dnes (a také po většinu holocénu byla) neaktivní. Přesto lze v našich pohořích nad horní hranicí lesa nalézt místa, kde jsou jisté klimaticky nejméně náročné periglaciální formy jako půdní a rašelinné kopečky, některé netříděné pruhy, tříděné kruhy, menší nivační výklenky (nivační deprese), soliflukční laloky a putující bloky (viz obrázek níže) ještě stále aktivní. Tyto oblasti se nacházejí v nejvýše položených partiích Vysokých Sudet (tj. vrcholové oblasti Krkonoš, Hrubého Jeseníku a Králického Sněžníku) nad horní hranicí lesa, kde se průměrná roční teplota pohybuje kolem 0–2 °C (Migała et al., 2016). Z klimatického hlediska jsou tak tyto vrcholové oblasti Vysokých Sudet srovnatelné s některými současnými světovými periglaciálními lokalitami.

Příklady klimaticky méně náročných a stále aktivních periglaciálních tvarů ve 
Vysokých Sudetech: a) nivační výklenky na Bílé louce v Krkonoších;
b) profil soliflukčním lalokem na svahu Keprníku;
c) putující blok na severozápadním svahu Vysoké hole v Hrubém Jeseníku.
Foto Marek Křížek

Na Luční hoře v Krkonoších. Foto archiv AOPK ČR

Strukturní půdy – vznik a význam
Nejzajímavější a zároveň plošně nejrozšířenější skupinou periglaciálních tvarů nad horní hranicí Vysokých Sudet jsou tzv. strukturní půdy (Křížek et al., 2019), které samy o sobě představují rovněž širokou škálu forem (viz obrázek vpravo). Strukturní půdy vytvářejí na zemském povrchu nápadné geometrické vzory neboli struktury v podobě polygonů, sítí, kruhů a pruhů. Kromě toho se dělí dle přítomnosti či nepřítomnosti mrazové segregace materiálu (tzv. třídění) na tříděné a netříděné (viz tabulka níže). Strukturní půdy se vyskytují na rovinných plochách či mírně ukloněných svazích. Význam strukturních půd tkví v tom, že každý z jejich jednotlivých typů je jinak klimaticky náročný, a dokonce i v rámci jednoho typu lze vysledovat morfologické odlišnosti, což umožňuje zpětně charakterizovat klimatické podmínky. Například se podařilo zjistit, že lépe vytříděné tříděné polygony se vyskytují v extrémnějších polohách vyšších nadmořských výšek (Křížek & Uxa, 2013). Zároveň to ukazuje na to, že ani v době vrcholu posledního glaciálu (resp. MIS 2), kdy tyto formy dle datování pomocí kosmogenního izotopu 10Be vznikaly a vyvíjely se (Engel et al., in rev.), nebyly klimatické podmínky natolik uniformní, aby setřely vliv výškové stupňovitosti ve vrcholových partiích našich nejvyšších pohoří. Díky těmto geoindikátorům lze získat přesnější představu o prostředí a podmínkách, které v minulosti panovaly na vrcholových plošinách našich hor, odkud nemáme dostatek informací z jiných proxyzáznamů. Obdobnou roli indikátorů klimatických podmínek plní v současné době půdní kopečky (někdy označované jako thufury), které se dle 14C datování začaly na příhodných místech Hrubého Jeseníku formovat zhruba před 2000 lety, kdy průměrná roční teplota vzduchu byla nižší o cca 1 °C a srážky větší o 20 % (Křížek, 2016). Tyto formy, které vznikají za spolupůsobení vegetace, jsou charakteristické tím, že jejich jemnozemní jádra během zimy hluboce promrzají, jelikož se vyskytují na vyfoukávaných místech, a pak zůstávají dlouho promrzlé až do konce jara, kdy už je okolní půda několik týdnů až měsíců rozmrzlá. Přítomnost těchto půdních kopečků ukazuje, že klimaticky nejextrémnější polohy ve vrcholových partiích našich nejvyšších pohoří si uchovávají podmínky srovnatelné se skandinávskou tundrou či Islandem, které patří k typickým lokalitám výskytu těchto tvarů.

Strukturní půdy Vysokých Sudet: a) tříděné polygony na Břidličné hoře
v Hrubém Jeseníku; b) tříděné sítě na jedné z kryoplanačních teras na
Luční hoře v Krkonoších; c) tříděné pruhy na svazích Luční hory
v Krkonoších; d) půdní kopečky na Keprníku v Hrubém Jeseníku;
e) rašelinný kopeček na Bílé louce v Krkonoších; f) netříděné pruhy
na Červené hoře v Hrubém Jeseníku; g) tříděné kruhy v Modrém sedle
v Krkonoších. Foto Marek Křížek

Problémy ochrany periglaciálních forem
Periglaciální formy se vyznačují specifickými stanovištními podmínkami, na něž bývají navázány velmi vzácné a někdy i unikátní rostlinné či živočišné druhy (viz Bureš, 2013).

Nápisy a obrázky vytvořené z vyskládaných kamenů z rozvalin rozhledny a 
z hranáčů tříděných strukturních půd na vrcholu Králického Sněžníku.
Letecký měřičský snímek, ČÚZK, 2012.

Většina periglaciálních forem je reliktních a za holocenních podmínek spíše degradují, aniž by měly šanci se obnovit. Některé z nich, jako tory, kryoplanační terasy či velké nivační deprese, jsou poměrně odolné a jsou schopné v krátkodobém až střednědobém měřítku odolat i náporu současné turistiky. Jiné, jako strukturní půdy všech typů, takovou odolnost nemají a jsou bohužel vydány člověku napospas. Například tříděné polygony a sítě na Vysoké holi v Hrubém Jeseníku značně utrpěly v době, kdy oblast jejich výskytu sloužila jako dopadová plocha pro československé prvorepublikové horské dělostřelectvo. Nicméně ještě více zničující je pro ně současná horská turistika, resp. nezodpovědné chování některých turistů, kteří rozebírají tříděné polygony a sítě, aby z jejich hranáčů stavěli „mužíky“ či sestavovali nápisy. Tímto způsobem byly nenávratně zničeny či velmi silně poškozeny prakticky všechny tříděné polygony a sítě na Obřím hřbetu a Krakonoši v Krkonoších či na vrcholu Králického Sněžníku. Neméně ohrožené jsou aktivní tříděné kruhy v Modrém sedle a na Luční hoře v Krkonoších, kam nelegálně vstupují turisté, a v zimě, kdy je tam na vyfoukávaných místech minimální sněhová pokrývka, vjíždějí dokonce i na skútrech. Půdní kopečky jsou ohroženy lidskou činností nejen přímo sešlapem, ale i zprostředkovaně skrz v Hrubém Jeseníku nepůvodní borovici kleč, jež kromě mechanického rozrušování půdních kopečků kořenovým systémem působí jako bariéra, kolem které se v zimě hromadí sníh, jenž znemožňuje jejich promrzání, což vede k jejich degradaci až zániku (Treml & Křížek, 2006).

Mnohé periglaciální tvary lze označit za kriticky ohrožené, a je tedy zapotřebí jim věnovat zvýšenou ochranářskou pozornost, včetně nezbytné osvěty mezi návštěvníky, aby svým konáním neničili tyto unikátní formy.

Poděkování
Příspěvek vznikl v rámci projektu GAČR – „Vývoj strukturních půd a jejich paleogeografický význam pro rekonstrukci přírodních podmínek střední Evropy v kvartéru“ (17-21612S), kterému tímto děkujeme za podporu.

Seznam literatury

BUREŠ, L. (2013): Chráněné a ohrožené rostliny CHKO Jeseníky. Rubico, Olomouc, 320 s.

Czudek, T. (2005): Vývoj reliéfu krajiny České republiky v kvartéru. Moravské zemské muzeum, Brno, 238 s.

Engel, Z., Křížek, M., Braucher, R., Uxa, T., Krause, D., AsterTeam (in rev.): 10Be exposure age threshold for sorted polygons in the Sudetes Mountains, central Europe. Permafrost and Periglacial Processes.

Křížek, M. (2016): Periglacial Landforms of the Hrubý Jeseník Mountains. s. 277–289. In Pánek, T., Hradecký, J. /eds./, Landscapes and Landforms of the Czech Republic, Springer.

Křížek, M., Krause, D., Uxa, T., Engel, Z., treml, V., Traczyk, A. (v tisku): Patterned ground above the alpine timberline in the High Sudetes, Central Europe. Journal of Maps.

Křížek, M., Uxa, T. (2013): Morphology, Sorting and Microclimates of Relict Sorted Polygons, Krkonoše Mountains, Czech Republic. Permafrost and Periglacial Processes, 24, 4, s. 313–321.

Migała, K., Urban, G., Tomczyński, K. (2016): Long-term air temperature variation in the Karkonosze mountains according to atmospheric circulation. Theoretical and Applied Climatology, 125, s. 337‒351.

TREML, V., Křížek, M. (2006): Vliv borovice kleče (Pinus mugo) na strukturní půdy české části Východních Sudet. Opera Corcontica, 43, s. 45–56.