ANNALES Rzeźba eoliczna kotliny Bugu i Styru
Transkrypt
ANNALES Rzeźba eoliczna kotliny Bugu i Styru
ANNALES UNIVERSITATIS MARIAE CURIE-SK£ODOWSKA LUBLIN POLONIA VOL. LVII, 5 SECTIO B 2002 Zak³ad Geografii Regionalnej Instytut Nauk o Ziemi UMCS*, Katedra Geomorfologii Uniwersytetu Iwana Franko we Lwowie** Jan BURACZYÑSKI*, Andrzej BOGUCKI**, Olech WEDERNIKOW** Rzeba eoliczna kotliny Bugu i Styru Eolian relief of the Bug and Styr basin WPROWADZENIE Zjawiska eoliczne s¹ czu³ym wskanikiem warunków panuj¹cych w rodowisku przyrodniczym oraz zachodz¹cych w nim zmian. S¹ one wykorzystywane w rekonstrukcjach paleoklimatycznych jako dowód wzrostu suchoci klimatu oraz zaniku szaty rolinnej. Problematyka eoliczna odgrywa du¿¹ rolê w badaniach zmian rodowiska w plejstocenie i holocenie. W analizie wydm i piasków eolicznych w Polsce du¿¹ uwagê powiêcono zjawiskom w pónym vistulianie, a szczególnie w najstarszym i starszym dryasie. By³y to okresy bardzo wa¿ne dla rozwoju wydm (Dylikowa 1967; Wojtanowicz 1973; Nowaczyk 1986; Szczypek 1986; Manikowska 1991; Buraczyñski 1994; Schirmer 1999). W piaskach centralnej Europy stwierdzono du¿¹ zawartoæ matowych ziarn kwarcu (4060%), uwa¿anych za rezultat intensywnej dzia³alnoci wiatru w rodowisku peryglacjalnym (Cailleux 1942). Badania Dylika (1969) potwierdzi³y silne dzia³anie wiatru na podstawie licznych graniaków oraz przewagi ziarn kwarcu, wskazuj¹cych na siln¹ eoliczn¹ abrazjê. Analiza procesów eolicznych w centralnej i po³udniowej Polsce pozwoli³a na rekonstrukcjê zmiennoci procesów eolicznych w górnym pleniglacjale (Godzik 1981, 1991; Superson 1987/88; Buraczyñski 1994). Strefê peryglacjaln¹ charakteryzuje pasowoæ procesów eolicznych (Dylik 1969; French 1976; Starkel 1988), a jednym z jej przejawów jest zró¿nicowanie facji eolicznych: pylastej i piaszczystej. Jan BURACZYÑSKI, Andrzej BOGUCKI, Olech WEDERNIKOW 76 Jan BURACZYÑSKI, Andrzej BOGUCKI, Olech WEDERNIKOW W 1922 roku S. Lencewicz wyró¿ni³ po³udniowy pas wydmowy obejmuj¹cy Kotlinê Sandomiersk¹ oraz kotlinê Bugu i Styru. Pierwsz¹ charakterystykê wydm tego obszaru przedstawi³ Romer (1906). Wyró¿nia siê on bogactwem form i osadów eolicznych, z du¿ymi kompleksami wydm. Badania utworów eolicznych na Ukrainie skupia³y siê w ostatnich latach na lessach (Bezuko, Bogucki 1993). Problematykê wydmow¹ podj¹³ ostatnio Wedernikow (1998). BUDOWA I RZEBA Kotlina Bugu i Styru ma kszta³t prostok¹tnego trójk¹ta, którego przeciwprostok¹tn¹ stanowi krawêd Wo³ynia (WE), krótsz¹ przyprostok¹tn¹ krawêd Roztocza (NNWSSE), a d³u¿sz¹ przyprostok¹tn¹ krawêd Podola (SWNE). D³ugoæ kotliny wynosi 100 km, a szerokoæ 30 km, zwê¿aj¹c siê ku wschodowi do 10 km. Od zachodu kotlina graniczy z Roztoczem wznosz¹cym siê do 380390 m n.p.m., a od pó³nocy z Grzêd¹ Sokalsk¹ (230 m n.p.m.) od Jarczowa do Beresteczka. Od po³udnia obszar wystêpowania wydm wyznacza Grzêda Smerykowska (260270 m n.p.m.) do Buska i dalej Bugiem do krawêdzi Podola (Borusiewicz 1939). Go³ogóry i Woroniaki (440470 m m.p.m.) opadaj¹ ku kotlinie strom¹ krawêdzi¹ o wysokoci 150200 m. Miêdzy Z³oczowem i Podhorcami krawêdzi towarzyszy stopieñ strukturalny pokryty lessem (350400 m n.p.m.). Otaczaj¹ce kotlinê garby Roztocza i Podola buduj¹ ska³y kredowe, wapienie i piaskowce mioceñskie oraz utwory czwartorzêdowe, g³ównie lessy. P³askie dno kotliny tworzy piaszczysta równina z niskimi pagórkami kredowymi (ryc. 1). Z Podola, z pó³nocnych stoków Go³ogór wyp³ywaj¹ ród³owe potoki Bugu, a z Woroniaków Styru. Z Roztocza sp³ywaj¹ do Bugu potoki So³okija i Rata z dop³ywami (Moszczanka, Bia³a i winia). Rzeki znosi³y z otaczaj¹cych wy¿yn piaski buduj¹ce terasê nadzalewow¹ Bugu i Styru. Dno kotliny buduje terasa nadzalewowa So³okiji, Raty, Bugu i Styru. Ponad ni¹ miejscami wznosz¹ siê p³askie garby zbudowane z margli kredowych. Miêdzy So³okij¹ i Rat¹ oraz na miêdzyrzeczu Bugu i Styru wystêpuj¹ równiny denudacyjne (Bogucki w: Gerenczuk 1972). Piaszczysta terasa nadzalewowa odgrywa istotn¹ rolê w budowie dna kotliny Bugu i Styru. Mi¹¿szoæ piasków czwartorzêdowych w dolinach wynosi tam od kilku do 20 m. Dno kotliny tworzy równinê, ³agodnie obni¿aj¹c¹ siê ku dolinie Bugu, od 240 do 220 m n.p.m. Miêdzy So³okij¹ i Rat¹ ci¹gnie siê od Rawy Ruskiej po Mosty Wielkie terasa nadzalewowa pasem o szerokoci 8 km i d³ugoci 35 km. Buduj¹ j¹ piaski o mi¹¿szoci 34 m. Na po³udnie od doliny Raty terasa o szerokoci 68 km ci¹gnie siê pasem d³ugoci 20 km. Buduj¹ j¹ cienkie pokrywy piaszczyste o gruboci oko³o 2 m. Nad Bugiem, miêdzy Do- Rzeba eoliczna kotliny Bugu i Styru 77 brotworem i Jastrzêbicami, terasa nadzalewowa ci¹gnie siê po obu stronach rzeki pasem o szerokoci 6 km. Aluwia osi¹gaj¹ 20 m gruboci, a ich górn¹ czêæ stanowi¹ piaski (oko³o 5 m). Na po³udniu wzd³u¿ krawêdzi Grzêdy Smerekowskiej ci¹gnie siê równina piaszczysta o wysokoci 230 m n.p.m., obni¿aj¹ca siê ku pó³nocy do 210 m n.p.m. U zbiegu dolin Bugu i Raty, miêdzy Dobrotwórem i Parchaczem, terasa Bugu o wysokoci 205 m n.p.m. jest najlepiej rozwiniêta. Z lewej strony doliny o szerokoci do 6 km siêga ona po Ratê, a z prawej (26 km) po krawêd Pagórów Radziechowa, na linii Paw³ówJastrzêbiceWo³swin. Na pó³noc od linii Soko³ówkaBrody rozci¹ga siê terasa Styru o wysokoci 225200 m n.p.m. Aluwia osi¹gaj¹ w dolinie 1015 m, a terasê buduj¹ piaski o mi¹¿szoci 46 m (Bogucki w: Gerenczuk 1972). Terasa wystêpuje po obu stronach rzeki pasem o szerokoci 26 km (ryc. 2). Z lewej strony rzeki obejmuje ona obszar miêdzy Rados³awk¹ i Styrem, a z prawej miêdzy Styrem i Bo³durk¹. Miêdzy Bo³durk¹ a S³onówk¹ terasa rozszerza siê do 10 km i jest ograniczona od pó³nocy krawêdzi¹ Pagórów Radziechowa i Leszniowa (ryc. 2). G³ówny rozwój terasy nadzalewowej nast¹pi³ w górnym pleniglacjale (21 00013 000 lat BP), w okresie najg³êbszego kryzysu termicznego (Hammen i in. 1971). Wród procesów denudacyjnych w strefie peryglacjalnej istotn¹ rolê odgrywa³a deflacja (French 1976). Zimny i suchy klimat arktyczny sprzyja³ intensywnemu wietrzeniu oraz rozwojowi pokryw piaszczystych (Starkel 1988). Wyp³ywaj¹ce z wy¿yn rzeki roztokowe wynosi³y du¿e iloci materia³u, osadzaj¹c go na dnie kotliny. Pod koniec lata przesuszone piaski podlega³y intensywnej dzia³alnoci eolicznej. Brak rolinnoci sprzyja³ swobodnemu przewiewaniu piasków na przestrzeni dziesi¹tków kilometrów (Godzik 1991; Buraczyñski 1994). U schy³ku glacja³u nast¹pi³o zanikanie wieloletniej zmarzliny oraz rozwój rolinnoci, co sprzyja³o powstawaniu wydm. Zapocz¹tkowane w górnym pleniglacjale procesy deflacyjne rozwija³y siê intensywnie w najstarszym dryasie. RZEBA EOLICZNA W kotlinie Bugu i Styru wydmy uk³adaj¹ siê w trzech równoleg³ych strefach (ryc. 2). Pasowy ich uk³ad wyznacza kierunki g³ównych strumieni piaszczystych. W kotlinie Bugu wydmy uk³adaj¹ siê w trzy pasy: pó³nocny w dolinie Bo³otni, rodkowy w dolinie Raty i po³udniowy na przedpolu Grzêdy Smerykowskiej; za w kotlinie Styru tworz¹ dwa pasy: pó³nocny £opatynBezednia i po³udniowy ToporówBrody. Na Ukrainie strefa ta obejmuje du¿e kompleksy wydmowe. 78 Jan BURACZYÑSKI, Andrzej BOGUCKI, Olech WEDERNIKOW Ryc. 3. Rzeba eoliczna w dolinie Bugu, Jastrzêbice. Objanienia: 1 wydmy, 2 misy deflacyjne, 3 terasa zalewowa, 4 terasa nadzalewowa, 5 krawêd terasy, 6 krawêdzie morfologiczne, 7 garby pod³o¿a. Poziomice ci¹g³e co 5 m Eolian relief in the Bug valley, Jastrzêbice. Explanations: 1 dunes, 2 blow-out depressions, 3 valley floor, 4 terrace, 5 terrace edge, 6 morphological edges, 7 residual hills; contour interval every 5 m Wydmy w kotlinie Bugu rozwinê³y siê na kilku p³atach piaszczystych. Pó³nocny pas wydmowy powsta³ na równinie piaszczystej miêdzy rzekami Bo³otniaRata. Równina ta, szerokoci 6 km i d³ugoci 40 km, sprzyja³a swobodnemu transportowi piasku i rozwojowi wydm. Wydmy uk³adaj¹ siê tam w szereg równoleg³ych ci¹gów, tworz¹cych co 13 km zespo³y wydm parabolicznych. Uk³ad form rzeby wskazuje na strefê wywiewania, transportu materia³u i jego akumulacjê. Wydmy paraboliczne tworz¹ formy o ramionach WE i NWSE, d³ugoci 1 km i wysokoci oko³o 5 m. Miêdzy nimi obszary wywiewania podkrelaj¹ misy deflacyjne d³ugoci 1 km i g³êbokoci 12 m. Materia³ wywiewany z równiny piaszczystej, od WierzbicyHrebennego do ParchaczaMostów Wielkich, utworzy³ nagromadzenie wydm wa³owych przed przeszkod¹ morfologiczn¹. Na terasie Bugu miêdzy DobrotworemParchaczem a JastrzêbicamiPaw³owem utworzy³ siê w pasie 1015 km du¿y zespó³ wydm wa³owych, z³o¿ony z kilku form parabolicznych (ryc. 2). Rzeba eoliczna kotliny Bugu i Styru 79 Najwiêksze wydmy paraboliczne wystêpuj¹ ko³o Jastrzêbic. Ramiona NW SE maj¹ d³ugoæ do 5 km, o zmiennej wysokoci 210 m. Ramiê WE o d³ugoci 2,5 km oraz czo³o wydmy osi¹gaj¹ 20 m wysokoci. Miêdzy ramionami wydmy g³ównej wystêpuj¹ formy mniejsze i ni¿sze o d³ugoci 0,51,5 km i wysokoci 25 m. Niektóre ma³e formy (do 2 m) tworz¹ pagórki deflacyjne po³o¿one w s¹siedztwie ró¿nej wielkoci (od 0,20,5 do 12 km) mis deflacyjnych (ryc. 3). Na terasie nadzalewowej ko³o Dobrotworu wystêpuj¹ ma³e wydmy paraboliczne o ramionach d³ugoci 0,51,5 km i wysokoci 25 m. Wystêpuj¹ one co 1 km i przedzielone s¹ p³ytkimi misami deflacyjnymi. Niektóre formy maj¹ nieregularny kszta³t o przebiegu esowatym (ryc. 4). Ko³o Sosnówki wystêpuj¹ ma³e wydmy paraboliczne, uk³adaj¹ce siê w ci¹gi tworz¹ce zespo³y d³ugoci 7 km (ryc. 5). Na rodkowym pasie piaszczystym na po³udnie od doliny Raty wystêpuj¹ niskie wydmy pod³u¿ne. Rozwartoæ ramion wydm parabolicznych wynosi tam Ryc. 4. Rzeba eoliczna w dolinie Bugu, Dobrotwór. Objanienia jak na ryc. 3 Eolian relief in the Bug valley, Dobrotwór. Explanations as in Fig. 3 80 Jan BURACZYÑSKI, Andrzej BOGUCKI, Olech WEDERNIKOW Ryc. 5. Rzeba eoliczna w dolinie Bugu, Sosnówka. Objanienia jak na ryc. 3 Eolian relief in the Bug valley, Sosnówka. Explanations as in Fig. 3 0,51 km. Po³udniowa równina piaszczysta wyró¿nia siê wystêpowaniem niskich wydm pod³u¿nych i parabolicznych. W kotlinie Styru na Równinie Brodzkiej wydmy wystêpuj¹ na kilku p³atach. W po³udniowej czêci równiny ci¹gn¹ siê one w¹skim pasem od Toporowa do Brodów, gdzie formy paraboliczne na przestrzeni 30 km wystêpuj¹ co 24 km. Kierunek ramion WSWENE jest wymuszony przebiegiem od po³udnia krawêdzi Garbów Oleska (ryc. 6). Podobnie formy po³o¿one na zachód od Brodów maj¹ ramiona zale¿ne od uk³adu garbów pod³o¿a. Wydmy paraboliczne o ramionach 0,51 km koñcz¹ ten pas wydmowy na wschód od Brodów. Tworz¹ one z³o¿on¹ formê d³ugoci 6 km, o ramionach WSWENE i dwu ramionach NWSE, której czo³o osi¹ga 20 m wysokoci (Wedernikow 1998). W rodkowej czêci równiny wystêpuje du¿e nagromadzenie wydm parabolicznych nad Styrem ko³o Monastyrka. Pó³nocny kompleks wydmowy miêdzy Styrem i S³onówk¹ wystêpuje na terasie nadzalewowej (10 x 30 km), zamkniêtej od wschodu krawêdzi¹ Pagórów Leszniowa. Obszarem alimentacyjnym by³ teren miêdzyrzecza Bugu i Styru o d³ugoci 50 km. Wydmy uk³adaj¹ siê w szereg ci¹gów wystêpuj¹cych co kilka kilometrów. W obni¿eniach miêdzy nimi wystêpuj¹ strefy wywiewania i transportu piasku. Miêdzy niektórymi ramionami wydm obserwuje siê misy deflacyjne. Falisty uk³ad rzeby wyznacza strefê deflacji piasku, tranzytu oraz akumulacji w formie wydm. Rzeba eoliczna kotliny Bugu i Styru 81 Ryc. 6. Rzeba eoliczna w dolinie Styru, Ko³pin ko³o Brodów. Objanienia jak na ryc. 3 Eolian relief in the Styr valley, Ko³pin near Brody. Explanations as in Fig. 3 PODSUMOWANIE W pleniglacjale w dolinach Bugu i Styru utworzy³y siê w dnie kotliny du¿e pokrywy piaszczyste. Procesy eoliczne odegra³y wa¿n¹ rolê w rozwoju eolicznych piasków pokrywowych oraz wydm. 1. W strefie peryglacjalnej panowa³y warunki klimatyczne sprzyjaj¹ce wietrzeniu oraz procesom eolicznym. Intensywna deflacja na rozleg³ych równinach pozbawionych rolinnoci sprzyja³a rozwojowi eolicznych piasków pokrywowych. Szczególnie intensywny ich rozwój zaznaczy³ siê w okresie 2113 000 lat BP. Materia³ wywiewany z powierzchni piaszczystych by³ przenoszony na du¿e odleg³oci, ponad kilkadziesi¹t kilometrów. 2. Przewiewanie piasku odbywa³o siê wzd³u¿ dogodnych, skoncentrowanych pasów. Dzia³alnoæ strumieni piaszczystych odegra³a wa¿na rolê w rozwoju eolicznych piasków pokrywowych. W warunkach intensywnej dzia³alnoci wiatru osady eoliczne by³y wielokrotnie przewiewane. 3. W pónym glacjale (1513 000 lat BP) zanikanie zmarzliny oraz rozwój szaty rolinnej sprzyja³y powstawaniu wydm. O intensywnoci procesów eolicznych wiadcz¹ liczne formy deflacyjne oraz wydmy. Na p³atach piaszczys- 82 Jan BURACZYÑSKI, Andrzej BOGUCKI, Olech WEDERNIKOW tych wystêpuj¹ wydmy pod³u¿ne i paraboliczne. Du¿e zespo³y wydmowe rozwinê³y siê w pasie wystêpowania mi¹¿szych pokryw piaszczystych w pó³nocnej czêci kotliny Bugu i Styru. Wydmy paraboliczne o wysokoci do 20 m tworz¹ tu najwiêksze zagêszczenie. 4. Wydmy kotliny Bugu i Styru rozwinê³y siê, podobnie jak w Kotlinie Sandomierskiej, na po³udniowym przedpolu pasa Wy¿yn rodkowej Europy. Na równinach piaszczystych istnia³y warunki sprzyjaj¹ce do rozwoju procesów eolicznych i kszta³towania rzeby wydmowej. Po³udnikowy garb Roztocza rozdzielaj¹cy kotliny przecinaj¹ wydmy, co wiadczy o cis³ym powi¹zaniu procesów eolicznych na ca³ym tym obszarze. LITERATURA B e z u k o L. G., B o g u c k i A. B. 1993: Warunki paleogeograficzne formowania siê lessów i gleb kopalnych górnego plejstocenu w po³udniowo-zachodniej czêci Platformy Wschodnioeuropejskiej. Annales UMCS, B, 48: 1924. B o r u s i e w i c z A. 1939: Krainy geograficzne Wo³ynia. Rocznik Wo³yñski 8, Równe: 125. B u r a c z y ñ s k i J., B u t r y m J. 1989: The Vistulian development of a sandy plain in the Sandomierz Basin. Quaestiones Geogr. Spec. issue 2: 1730. B u r a c z y ñ s k i J. 1994: Zmiennoæ procesów eoliocznych na Roztoczu i w Kotlinie Sandomierskiej podczas piêtra wis³y (summ. Changeability of Eolian Processes in Roztocze Upland and Sandomierz Basin During the Vistulian Stage). Annales UMCS, B, 49: 5179. C a i l l e u x A. 1942: Les action eoliennes périglaciaires en Europe. Société Géol. France. Memoire 46, Paris: 1176. D y l i k J. 1969: L'action du vent pendant le dérnier age froid sur le territoire de la Pologne Centrale. Biuletyn Perygl. 20: 2944. D y l i k o w a A. 1967: Wydmy rodkowopolskie i ich znaczenie dla stratygrafii schy³kowego plejstocenu [w:] Czwartorzêd Polski. Warszawa: 353371. F r e n c h H. M. 1976: The Periglacial Environment. Longman. London: 309. G e r e n c z u k K. I. 1972: Priroda Lwiwskoii ob³asti. Wyd. Lwiwskoho Uniw. Lwiw: 150. G o d z i k J. 1981: Les changements de processus éoliens dans la Pologne Centrale au cours du Vistulian (Wurm). Recherches Geogr. Strasbourg 1617: 115120. G o d z i k J. 1991: Sedimentological record of eolian processes from the Upper Plenivistulian. Z. Geomorph. N.F. Suppl. 90: 5160. H a m m e n T. van der, W i j m s t r a T. A., Z a g w i j n W. H. 1971: The floral record of the Late Cenozoic of Europe [w:] K. K. Turekian (red.), The Late Cenozoic glacial ages. Yale Univ. Press: 391424. J a h n A. 1970: Strefa peryglacjalna. PWN, Warszawa: 223. L e n c e w i c z S. 1922: Wydmy ródl¹dowe Polski. Przegl. Geogr. 2: 1259. M a n i k o w s k a B. 1991: Vistulian and Holocene aeolian activity, pedostratigraphy and relief evolution in Central Poland. Z. Geomorph. NF, Suppl. 90: 131141. Rzeba eoliczna kotliny Bugu i Styru 83 N o w a c z y k B. 1986: Wiek wydm, ich cechy granulometryczne i strukturalne a schemat cyrkulacji atmosferycznej w Polsce w pónym vistulianie i holocenie (summ. The age of dunes, their textural and structural properties during late Vistulian and Holocene). Ser. Geografia, 28. UAM, Poznan: 245. R o m e r E. 1906: Sprawozdanie z wycieczek do wydm ni¿owych z pogl¹dem na ich powstanie. Kosmos 31, Lwów: 334362. S c h i r m e r W. 1999: Dune phases and fossil soils in the European sand belt. GeoArchaeoRhein, 3, Münster: 1142. S t a r k e l L. 1988: Paleogeography of the periglacial zone in Poland during the maximum advance of the Vistulian ice sheet. Geogr. Polonica, 55: 151163. S u p e r s o n J. 1987/1988: Obszary alimentacyjne pokrywowych utworów piaszczystych Roztocza Tomaszowskiego (summ. Alimentary areas of coversands in the Tomaszów Roztocze). Annales UMCS, B, 42/43: 3147. S z c z y p e k T. 1986: Procesy wydmotwórcze w rodkowej czêci Wy¿yny Krakowsko-Wieluñskiej na tle obszarów przyleg³ych (summ. Dune forming processes in the middle part of the Cracow-Wieluñ Upland against a background of the neighbouring area). Prace Naukowe U.l., 823: 183. W e d e r n i k o w O. 1998: E³owyje formy reliefa na teritorii Ma³oho Polissja. Arch. Kat. Geomorfologii Uniw. I. Franko, Lwiw: 130. W o j t a n o w i c z J. 1973: Rzeba eoliczna pó³nocnego przedpola P³askowy¿u Kolbuszowskiego (summ. Aeolian relief in the northern foreland of the Kolbuszów Plateau). Annales UMCS, B, 27: 120. SUMMARY The Bug and Styr basin forms 100 km long and 30 km wide depression which becomes narrower towards East (10 km). From West and South the basin is surrounded by Roztocze and Podole Uplands (390 and 450 m a.s.l., respectively). The floor of the basin is formed by sands of 25 m thickness. On the sandy plains of the Bug basin dunes developed in three parallel belts. The northern belt developed on a sandy plain alongside the Rata valley. In this belt the 6 km - wide and 40 km - long dunes is formed in a row of parallel parabolic dunes spaced every 13 km. As the extension of this belt on the Bug terrace, between Dobrotwór and Parchacz, a large cluster of parabolic dunes developed. The biggest ones have 5 km long arms. The WE arm and front of the dune rises to 20 m and NWSE arm to 10 m. In the Styr basin dunes is formed on several sandy plaine. A large dunes complex between Styr and S³onówka rivers developed on the terrace closed from East side by the ridge of the Leszniew humps. Dunes from there a series of stretches every few kilometers. The sandy plains between Bug and Styr river were an alimentation area for the dune development. Dunes of the Bug and Styr basin, like those of the Sandomierz basin, developed on the southern foreland of the belt of the Central Europe Uplands.