243 KB - Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ

VII Zjazd Geomorfologów Polskich
kraków
2005
Współczesna ewolucja rzeźby sudetów
i ich przedgórza
Piotr Migoń
Stopień przekształcenia rzeźby Sudetów i Przedgórza Sudeckiego w ostatnich
kilku stuleciach jest ogólnie postrzegany jako niewielki, przynajmniej w porównaniu
ze znacznie bardziej dynamiczną rzeźbą karpacką, zarówno wysokogórską – tatrzańską,
jak i beskidzką. Bardziej znaczące zmiany powierzchni ziemi odnotowywano niemal
wyłącznie podczas wyjątkowych zdarzeń opadowych, generujących spływ powierzchniowy i wezbrania w korytach rzecznych, te jednak – ze względu na duże możliwości
retencyjne zlewni sudeckich – nie są zbyt częste. Przekształcenia te ograniczone są do
trzech środowisk: stromych stoków położonych powyżej górnej granicy lasu, stoków
o umiarkowanym nachyleniu użytkowanych rolniczo oraz den dolin rzecznych. Lokalny
zasięg mają zmiany odnotowane wzdłuż nieutwardzonych dróg leśnych i polnych. Niewątpliwie istotnym czynnikiem ograniczającym efektywność współczesnej morfogenezy
jest budowa geologiczna. Przeważnie krystaliczne podłoże i niewielka grubość pokryw
zwietrzelinowych nie sprzyjają ruchom masowym typu osuwiskowego, które są jednym
z głównych czynników morfogenetycznych w Beskidach.
1. Morfogeneza stoków
Grawitacyjne ruchy masowe, rozpatrywane w skali całych Sudetów, mają charakter punktowy i z wyjątkiem najwyższych partii Karkonoszy nie są szczególnie
istotną składową współczesnego systemu morfogenetycznego. W czasach historycznych
odnotowano jedno duże, głęboko zakorzenione osuwisko skalne – miało ono miejsce
24 VIII 1598 r. w dolinie Nysy Kłodzkiej koło Barda, a wywołane zostało podcięciem
stromego zbocza na zewnętrznym zakolu przez wezbrane wody rzeki (Oberc 1957).
Nie jest także wykluczany pośredni wpływ zjawisk sejsmicznych (Ciężkowski, Koszela
312
Piotr Migoń
1988). Osuwisko w Bardzie ma 350 m długości i jest widoczne w postaci wyraźnego
skalnego amfiteatru oraz szerokiego na 200 m jęzora, zakończonego wysokim na 10-15 m
czołem. Do jego geomorfologicznych skutków zalicza się także odsunięcie koryta Nysy
Kłodzkiej od zbocza ku osi dna doliny. Lokalne płytkie zsuwy zwietrzelinowe na podcinanych zboczach dolin i w przekopach drogowych odnotowywano podczas szczególnie
intensywnych opadów, między innymi w lipcu 1998 r. na Ziemi Kłodzkiej (Żurawek
1999), ale miały one niewielkie rozmiary i szybko ulegały zatarciu. Nie stwierdzono
natomiast żadnych przejawów reaktywacji dużych, starszych (wczesno- i środkowoholoceńskich?) osuwisk stokowych, powszechnie występujących w Górach Kamiennych
w Sudetach Środkowych.
Większe znaczenie i częstotliwość mają spływy gruzowe i gruzowo-błotne, są one
jednak ograniczone do jednego tylko obszaru w polskich Sudetach – do najwyższych
części Karkonoszy (Migoń et al. 2002). Powstają one na stromych stokach powyżej
górnej granicy lasu, w bezpośredniej konsekwencji ulewnych opadów i przekroczenia progowych wartości wodnej pojemności zwietrzelin. Dane z karkonoskich stacji
meteorologicznych wskazują, że opady o intensywności rzędu 15 mm na godzinę są
wystarczające dla uruchomienia spływów. Są to wartości niższe od stwierdzonych
w Tatrach, ale przyczyny większej podatności stoków karkonoskich na zjawiska spływowe
nie są znane. Karkonoskie spływy gruzowe mają od kilkudziesięciu do 900 m długości,
powodują miejscami całkowite zdarcie pokrywy zwietrzelinowej i powstanie wałów
bocznych o wysokości do 2-3 m. Od końca XIX w. po północnej stronie Karkonoszy
odnotowano kilkanaście spływów, w tym siedem w dolinie Łomniczki w dniach 2-3 IX
1994, ale liczne i czytelne są formy pozostawione przez starsze spływy, sprzed okresu
prowadzenia regularnej dokumentacji (Parzóch et al. 2005). Wskazuje to, że spływy
gruzowe są ważnym czynnikiem współczesnej ewolucji najwyższych części stoków
karkonoskich, a ich efektywność w usuwaniu zwietrzeliny jest największa ze wszystkich
odnotowanych tam procesów.
Zalesione stoki Sudetów wydają się być generalnie stabilne, przynajmniej w skali
czasowej 102-103 lat, natomiast znacznie większa dynamika cechuje stoki użytkowane
rolniczo. Dowodzą tego zarówno obserwacje współczesnych epizodów zmywu powierzchniowego i erozji liniowej, jak i obecność utworów deluwialnych w dolnych częściach
stoków. Natężenie tych zjawisk w ostatnim stuleciu było największe na Przedgórzu
Sudeckim (Wzgórza Niemczańsko-Strzelińskie, Płaskowyż Głubczycki), gdzie wciąż
prowadzona jest względnie intensywna gospodarka rolna, a gleby są na ogół lekkie,
rozwinięte na podłożu lessowym. Zdarzenia takie opisywane były między innymi przez
Teisseyre’a (1992) z okolic Henrykowa, który stwierdził powstanie licznych epizodycznych koryt stokowych i średnie obniżenie ich den o przynajmniej 0,12 m. Innym
godnym odnotowania zdarzeniem była krótkotrwała ulewa z 6 V 1984 r. w Księginicach
Wielkich koło Strzelina, podczas której z pól usunięte zostało wskutek zmywu warstwowego około 51 tys. ton materiału, a średnie obniżenie powierzchni szacowane było na
13 mm (Górecki, Klementowski 1989). Formy erozyjne powstające podczas epizodów
spływu są szybko likwidowane przez przeoranie, natomiast długotrwałym efektem są
podstokowe pokrywy deluwialne, które stale przyrastają i w okolicach Henrykowa ich
grubość dochodzi miejscami do 3 m (Raczkowski 1958).
Współczesna ewolucja rzeźby Sudetów i ich przedgórza
313
W wyżej położonych częściach Sudetów zjawiska zmywu powierzchniowego są
odnotowywane sporadycznie, gdyż strome stoki uprawiane jeszcze w 1. połowie XX w.
są obecnie w większości zadarnione lub zalesione. Skala denudacji pokryw w przeszłości
była jednak znaczna, czego dowodzą pokrywy deluwialne u podnóży stoków, o grubości
dochodzącej do 1,5 m (Latocha 2004). Pośrednią wskazówką istotnej roli spłukiwania są
rozbudowane systemy teras rolnych, mających powstrzymywać transfer zwietrzelin do
den dolinnych. Wprowadzone one zostały w 2. połowie XIX w. i pełniły rolę swoistych
pułapek sedymentacyjnych. Grubość utworów namytych osadzonych na spłaszczeniach
teras sięga 1,4 m, co pozwala na oszacowanie wielkości lokalnej denudacji stoków na
0,15-2,67 mm na rok (Latocha 2004). Wartości te są o nawet kilka rzędów wielkości
większe od tych odnotowanych na powierzchniach zadarnionych i zalesionych w trakcie krótkotrwałych badań eksperymentalnych (Klementowski 1997). Udział procesów
eolicznych w degradacji pokryw jest niewielki i nie są z nimi związane spektakularne
efekty morfologiczne.
Długookresowe skutki geomorfologiczne degradacji pokryw w wyniku zmywu powierzchniowego zależą od konfiguracji stoku i efektywności połączeń między systemem
stokowym a dolinnym. Obecność spłaszczeń podstokowych, odsunięcie koryt od podstaw zboczy, a w szczególności terasowanie stoków powoduje zatrzymywanie materiału
w obrębie lub u podnóży stoków i nadbudowę pokryw deluwialnych. Zasadniczym
łącznikiem między stokiem a korytami stają się wcięcia erozyjne oraz powierzchnie
drogowe, także przekształcane przez erozję i dostarczające materiału zwietrzelinowego.
Przykładowo, podczas intensywnych opadów w Masywie Śnieżnika w lipcu 1997 r.
odnotowano lokalne rozcięcie powierzchni dróg leśnych o ponad 4 m (Czerwiński, Żurawek 1999). Liczne przykłady transferu zwietrzelin do koryt wzdłuż nieutwardzonych
dróg leśnych w Karkonoszach podaje Parzóch (2002).
2. Ewolucja den dolinnych
Największe zmiany w rzeźbie występują w dnach dolin rzecznych i wydaje się,
że mają one także największy zakres przestrzenny, byłyby więc najbardziej wyraźnym
przejawem współczesnej morfogenezy. Z wyjątkiem najwyższych odcinków, potoki
i rzeki sudeckie i obszaru przedsudeckiego są jednak w zdecydowanej większości uregulowane, a ich brzegi na odcinkach potencjalnej erozji umocnione, stąd przekształcenia
koryt dokonują się głównie podczas znacznych wezbrań. Najpełniej udokumentowane
są efekty wezbrania z lipca 1997 r., które obejmowały wydajną erozję boczną, rozmycia
dna koryta, powstanie odsypów bocznych, rozległą depozycję materiału kamienistego
na stożkach napływowych i na równinie aluwialnej (Zieliński 1999, Żurawek 1999).
Najbardziej spektakularnymi formami były koryta powodziowe równoległe do głównego koryta, których długość dochodziła miejscami do 500 m. Podobny charakter
przekształceń koryt odnotowano także podczas wcześniejszych wezbrań, między innymi
w 1977 r. (Teisseyre 1979) oraz na przełomie XIX i XX w. (Czerwiński 1991). W opinii
T. Zielińskiego (1999), charakter tych zmian wskazuje na współczesną tendencję rzek
sudeckich do roztokowania, w okresach międzywezbraniowych powstrzymywaną przez
regulację koryt i umocnienie brzegów.
314
Piotr Migoń
Zmiany koryt rzecznych w XX w. należy widzieć jednak w szerszym kontekście
przekształceń rzeźby fluwialnej w holocenie (Szczepankiewicz 1970, Teisseyre 1985).
Stratygrafia aluwiów wskazuje na jej następującą ewolucję. W okresie poprzedzającym
rozpoczęcie gospodarki rolnej, co w niektórych miejscach Przedgórza Sudeckiego
nastąpiło już w neolicie, ale dopiero w XVI-XVII w. w wyżej położonych częściach
Sudetów, rzeki miały charakter zbliżony do roztokowego i dominował w nich transport
denny. Wzrost obciążenia zawiesinowego wskutek wzmożonego spłukiwania z terenów
rolniczych spowodował transformację koryt i rozwój krętych i meandrujących systemów
jednokorytowych, a w konsekwencji metamorfozę den dolinnych i ich nadbudowę podczas
wezbrań. Grubość drobnofrakcyjnych pokryw aluwialnych sięga 4-6 m na Przedgórzu
Sudeckim i w kotlinach śródgórskich (Teisseyre 1985, 1994), a obecne są one w dnach
potoków nawet do wysokości 750 m n.p.m. (Latocha 2004). W ostatnich 100 latach
obserwuje się jednak przewagę tendencji erozyjnej i rozcinanie pokryw aluwialnych,
sięgające nierzadko do poziomu starszych serii żwirowych. Zjawisko to ma zapewne
złożone przyczyny, wśród których istotna jest mniejsza dostawa materiału zawiesinowego
ze stoków oraz niewłaściwie prowadzone regulacje.
3. Podsumowanie
Obserwacje kierunków zmian w rzeźbie Sudetów w ostatnich 100-200 latach pozwalają na następujące uogólnienia i prognozy na przyszłość:
– współczesny system morfogenetyczny cechuje się generalnie niską dynamiką,
a znaczniejsze zmiany rzeźby mają – w skali regionu – charakter punktowy, ewentualnie liniowy;
– najważniejszą rolę we współczesnej morfogenezie odgrywają meteorologiczne zdarzenia wyjątkowe, głównie opady o znacznym natężeniu, wywołujące różnorodne
procesy stokowe i wezbrania w korytach rzecznych;
– współczesna morfogeneza Sudetów i ich przedpola dokonuje się w warunkach silnej
antropopresji. Sposób użytkowania ziemi ma kluczowe znaczenie dla przebiegu
i wielkości erozji i akumulacji, zarówno na stokach, jak i w dnach dolin;
– współczesna tendencja depopulacyjna w Sudetach i wycofywanie się rolnictwa przyniesie dalszą stabilizację podsystemu stokowego, natomiast w dnach dolin rzecznych
będzie dominować tendencja erozyjna i stopniowa transformacja koryt związana ze
zmniejszeniem obciążenia zawiesinowego.
Praca wykonana częściowo w ramach projektu badawczego
PBZ-KBN-086/P04/2003
Literatura
Ciężkowski W., Koszela S., 1988, Tremblements de terre locaux dans les Sudetes, SW Pologne,
et certaines de leurs consequences, [w:] P.B. Marinos, G.C. Koukis (red.), The Engineering Geology of Ancient Works, Monuments and Historical Sites, Balkema, Rotterdam, 1285-1289.
Współczesna ewolucja rzeźby Sudetów i ich przedgórza
315
Czerwiński J., 1991, Powodzie w rejonie Karkonoszy od XV w. do czasów współczesnych,
Acta Uniw. Wratisl., 1237, Prace Inst. Geogr., A6, 85-104.
Czerwiński J., Żurawek R., 1999, The geomorphological effects of heavy rainfalls and flooding
in the Polish Sudetes in July 1997, Studia Geomorph. Carpatho-Balc., 33, 27-43.
Klementowski J., 1997, Degradacja pokryw stokowych w warunkach antropopresji. Procesy
kriogeniczne, spłukiwanie i erozja żłobinowa, [w:] A. Jahn, S. Kozłowski, M. Pulina (red.),
Masyw Śnieżnika. Zmiany w środowisku przyrodniczym, PAE, Warszawa, 121-142.
Górecki A., Klementowski J., 1989, Skutki geomorfologiczne nawalnego deszczu w Księgienicach
Wielkich, Czas. Geogr., 60, 299-313.
Latocha A., 2004, Przemiany środowiska przyrodniczego w wybranych dolinach Sudetów Kłodzkich
w warunkach antropopresji, niepubl. rozprawa doktorska, Inst. Geogr. i Rozwoju Regionalnego, Uniw. Wrocławski, ss. 316.
Migoń P., Hrádek M., Parzóch K., 2002, Extreme geomorphic events in the Sudetes Mountains
and their long-term impact, Studia Geomorph. Carpatho-Balc., 36, 29-49.
Oberc J., 1957, Rejon Gór Bardzkich, Wyd. Geol., Warszawa, ss. 284.
Parzóch K., 2002, Procesy erozyjne na stokach wylesionych w Karkonoszach, Zesz. Probl. Post.
Nauk Roln., 487, 239-247.
Parzóch K., Migoń P., Szymanowski R., 2005, Współczesne procesy geomorfologiczne w ekotonie
górnej granicy lasu w Karkonoszach polskich, w druku.
Raczkowski W., 1958, Zagadnienie denudacji na obszarze pól uprawnych, Czas. Geogr.,
29, 355-371.
Szczepankiewicz S., 1970, Cechy niektórych pokryw późnoczwartorzędowych, Acta Uniw. Wratisl.,
124, Stud. Geogr., 13, 3-15.
Teisseyre A.K., 1979, Przebieg zjawisk erozji i sedymentacji w środowisku małych rzek górskich,
[w:] Powódź w 1977 roku i jej skutki na Dolnym Śląsku, PAN Wrocław, Komisja Nauk
o Ziemi, 59-67.
Teisseyre A.K., 1985, Mady rzek sudeckich, Część I: Ogólna charakterystyka środowiskowa
(na przykładzie zlewni górnego Bobru), Geol. Sudetica, 20, 1, 113-195.
Teisseyre A.K., 1994, Spływ stokowy i współczesne osady deluwialne w lessowym rejonie Henrykowa na Dolnym Śląsku, Acta Uniw. Wratisl., 1399, Prace Geol.-Min., 43, 1-188.
Teisseyre A.K., 1992, Epizodyczne koryta a rozwój suchych dolin w krajobrazie rolniczym,
Acta Uniw. Wratisl., 1399, Prace Geol.-Min., 31, 1-68.
Zieliński T., 1999, Erozyjne efekty katastrofalnych wezbrań w dorzeczu górnej Nysy Kłodzkiej
podczas powodzi 1997 i 1998 r., Przegl. Geol., 49, 1096-1100.
Żurawek R., 1999, Zmiany erozyjne w dolinach rzek Sudetów Kłodzkich wywołane powodziami
w lipcu 1997 r. oraz w lipcu 1998 r., Probl. Zagosp. Ziem Górskich, 45, 43-61.
Piotr Migoń
Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego
Uniwersytet Wrocławski
pl. Uniwersytecki 1
50-137 Wrocław