Tatry w pytaniach i odpowiedziach – część 2
Druga część cyklu edukacyjnego, przybliżającego Wam ciekawe informacje na temat Tatr.
Autorką cyklu jest Anna Chodkiewicz, która stworzyła bazę pytań i odpowiedzi dotyczącą Tatr. Obejmuje ona zarówno tematy być może oczywiste, jak i szereg ciekawostek. Całość podzielona została na siedem części: Tatry – wiadomości ogólne, Człowiek w Tatrach, Tatrzański Park Narodowy, Przyroda Tatr, Turystyka i bezpieczeństwo w górach, Co zrobić gdy…, oraz Ja w górach, czyli co mogę zrobić dla tatrzańskiej przyrody.
Będziemy je publikować partiami. W dzisiejszym odcinku mamy dla Was kolejną część wiadomości ogólnych o Tatrach, zapraszamy do lektury.
Ile lat mają Tatry?
Tatry zostały ukształtowane przez szereg różnych i rozciągniętych w czasie (na miliony lat!) procesów. Nie sposób więc jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie o ich wiek. Można za to określić przedziały czasowe, w których zachodziły najważniejsze procesy odpowiedzialne za współczesną budowę geologiczną i fizjonomiczną gór.
Wiek geologiczny Tatr można określić na podstawie skał. Najstarsze są skały krystaliczne, które zostały utworzone w późnym paleozoiku, czyli mniej więcej 400 – 250 mln lat temu. Były to okres ekspansji roślin lądowych, rozwoju pierwszych skorupiaków, owadów i płazów. Nieco młodsze są pamiętające erę dinozaurów, bo pochodzące z mezozoiku (250 – 70 mln lat temu), skały osadowe. Powstały one w okresie, gdy obecny obszar Tatr pokrywały przez około 20-25 mln lat wody mórz.
Procesy fałdowania związane z orogenezą alpejską4 odpowiedzialne za powstanie płaszczowinowej budowy Tatr zachodziły w okresie późnej kredy. Można więc stwierdzić, iż struktura tych góry ukształtowała się 66-94 mln lat temu. Ostatecznie swój charakter odrębnego masywu Tatry uzyskały dopiero w erze kenozoicznej w okresie neogenu (23 – 2,58 mln lat temu). Tym samym są one nieco starsze od Himalajów, które wypiętrzyły się mniej więcej 60-40 mln lat temu.
Ostatnim procesem mającym istotny wpływ na całą współczesną rzeźbę Tatr jest działalność lodowców w czasie cyklu kilku zlodowaceń w epoce plejstocenu. Pierwsze takie zdarzenie na obszarze Polski miało miejsce 890 tys. lat temu. Ostatnie natomiast zakończyło się ok. 10 tys. lat temu.
Jak powstały Tatry?
Wyobraźmy sobie obszar zbudowany ze skał krystalicznych – głównie granitów. W erze mezozoicznej na miliony lat pokryły go wody prehistorycznego Oceanu Tetydy. Czas zalegania wód był bardzo różny w zależności od ukształtowania terenu. W uproszczeniu dla współczesnej budowy geologicznej Tatr największe znaczenie miały dwa obszary (baseny): północny, czyli wierchowy – w obrębie którego skały osadowe powstawały w płytkim, ciepłym i okresowo ustępującym morzu (co przekładało się na nierównomierne gromadzenie osadów) oraz południowy inaczej nazywany reglowym – przykryty głębszymi wodami.
Bardzo ważnym procesem odpowiedzialnym za powstanie Tatr była orogeneza alpejska. Sama orogeneza to okres wzmożonej aktywności tektonicznej, w wyniku której dochodzi do sfałdowań i nasunięć na siebie mas skalnych. Zdarza się, że odczepione od podłoża ogromne masy skalne przemieszczane są na bardzo duże odległości (nawet kilkudziesięciu kilometrów). Po przesunięciu w miejscu osadzania tworzą one warstwę skał obcych – tzw. allochtonicznych w odróżnieniu od skał miejscowych (autochtonicznych). Takie zjawisko miało miejsce również w czasie formowania się Tatr. Procesy fałdowe rozpoczęły się pod koniec okresu kredy i trwały przez miliony lat aż do wczesnego neogenu. Na skutek ścierania się płyt tektonicznych i skracania podłoża ogromne masy skalne zaczęły się nasuwać na siebie w kierunku z północy na południe. W ich efekcie stopniowo południowa część basenu wierchowego nasunęła się na jego północne krańce, a więc na autochtonicznym osadzie wierchowym powstała płaszczowina wierchowa. Całość dodatkowo przykryły skały z obszaru reglowego tworząc w ten sposób płaszczowinę reglową. W oligocenie obszar przyszłych Tatr ponownie został pokryty morzem. W tym czasie powstały osady fliszu centralnokarpackiego, które budują m.in. Nieckę podhalańską oraz Kotlinę Liptowską.
Wypiętrzanie Tatr rozpoczęło się w późnym paleocenie. Cały proces przebiegał nierównomiernie, gdyż miał szybszy przebieg w południowej części obecnego masywu. W efekcie pokrywające ten rejon płaszczowiny (wierchowa i reglowa) stopniowo przesunęły się ku północy. Dodatkowo po stronie południowej wypiętrzające się góry znacznie silniej podlegały erozji, co przyspieszyło odsłonięcie położonych głębiej granitów. Przebieg tych procesów doskonale widoczny jest we współczesnej strukturze Tatr. Południowa część gór składa się głównie z nasuniętych z odległych obszarów granitów, natomiast po północnej stronie wystają spod nich pasy skały osadowych płaszczowiny reglowej i wierchowej. Ta ostatnia buduje m.in. Czerwone Wierchy oraz Giewont. Trwające miliony lat procesy odpowiedzialne za powstanie Tatr (w szczególności fałdowania skał, nasuwania ich na siebie, wynoszenia oraz ich erozji), przyczyniły się do tego, że masyw ten jest bardzo zróżnicowany pod względem geologicznym.
Czy Tatry jeszcze rosną czy już maleją?
Tatry od około 15-20 mln lat ciągle rosną. Co ciekawe, proces ten szybciej zachodzi od strony południowej, gdzie góry graniczą z uskokiem tatrzańskim. To właśnie z tego powodu masyw górski najwyższy jest na Słowacji, gdzie gwałtownie „wyrasta” z Kotliny Liptowskiej. Nieco łagodniej zaś pochyla się po stronie polskiej. Wśród naukowców nie ma zgody z jaką szybkością rosną Tatry. Słowackie badania wskazują na wypiętrzanie się Tatr Wysokich w tempie 6-8 mm na rok, a Zachodnich nawet 8.4 mm. Polscy specjaliści uważają, że „tempo wzrostu” tych gór jest nieco wolniejsze.
Z całej orogenezy alpejskiej najmłodszymi górami, które w wyniku ciągłego napierania płyty indyjskiej na euroazjatycką wciąż „rosną” ok. 1 cm rocznie, są Himalaje. O ile ich tempo przyrastania można mierzyć w kilometrach na milion lat, to Tatr – w setkach metrów na milion lat. Blok tatrzański jest w ciągłym ruchu. Nie tylko podlega on podnoszeniu, ale równocześnie obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Na skutek takiej rotacji masyw tatrzański zaczął pękać. Stąd m.in. równoleżnikowy – prostopadły do głównej grani Tatr przebieg dolin.
Z jakich skał zbudowane są Tatry?
Nie sposób jest w kilku słowach opisać wszystkich rodzajów skał i minerałów, które znajdziemy w Tatrach. Największy udział w strukturze masywu tatrzańskiego ma tzw. trzon krystaliczny zbudowany – z jak sama jego nazwa wskazuje – skał krystalicznych. Charakteryzują się one widocznymi zwykle gołym okiem ziarnami minerałów (np. przezroczystego kwarcu, czarnego biotytu, srebrzystego muskowitu, białych lub różowych skaleni i wielu innych). Udział i wielkość ziaren w poszczególnych rodzajach skał są bardzo zróżnicowane. Spośród skał krystalicznych występujących w Tatrach warto wymienić:
gnejsy i w mniejszej ilości łupki, amfibolity – zaliczane do skał metamorficznych (przeobrażonych). Pochodzą one ze skał osadowych bądź wulkanicznych, które w przeszłości (340 mln lat temu) pod wpływem wysokich temperatur i ciśnienia panującego we wnętrzu ziemi uległy przeobrażeniu (rekrystalizacji). Skały metamorficzne znajdziemy np. w najwyższych częściach dolin Kościeliskiej i Chochołowskiej oraz grzbiecie Kasprowego Wierchu.
granity – zaliczane do skał magmowych głębinowych, których proces krzepnięcia przebiegał głęboko pod powierzchnią ziemi. Powstały one mniej więcej w tym samym czasie, co tatrzańskie skały metamorficzne z magmy, która w okresie formowana gnejsów i łupków, przedostała się pomiędzy nie i wykrystalizowała. Wyniesione w procesie wypiętrzania Tatr granity budują przede wszystkim najwyższe szczyty Tatry Wysokich. W polskiej części masywu znajdziemy je od Doliny Rybiego Potoku aż po Halę Gąsienicową.
Drugi typ skał mający największy udział w budowie Tatr Zachodnich oraz regli to, znacznie młodsze od krystalicznych, skały osadowe. Skały osadowe pierwotnie przykrywały trzon krystaliczny. Na skutek sfałdowań uległy przemieszczeniu odsłaniając głębiej położone formacje skalne. Materiał, z którego zbudowane są skały osadowe jest bardzo zróżnicowany. Proces sedymentacji fragmentów organizmów roślinnych i zwierzęcych przebiegał przez miliony lat (głównie w erze mezozoicznej) w czasach, gdy obecny obszar Tatry znajdował się pod wodą7. Wapienie i dolomity zbudowane są główne ze szczątków organizmów pływających w morzu. W zależności głębokości wód oraz okresu, w którym formowane były skały można w nich znaleźć fragmenty: amonitów, szkarłupni, ramienionogów, planktonu, małży, płytkowodnych ślimaków czy, w przypadku jednych z najmłodszych wapieni, numulitów. Niekiedy są one widoczne gołym okiem, zwykle jednak do ich dostrzeżenia potrzebny jest mikroskop. Szczególnie bogata w tego typu materiał skalny jest Dolina Kościeliska. Piaskowce i łupki ilaste składają się z osadów gromadzących się na dnie płytszych zbiorników wodnych, stąd można się w nich doszukiwać odcisków paproci i skrzypów.
Czy w Tatrach były kiedyś wulkany?
O obecności wulkanów na dawnym obszarze Tatr świadczą warstwy popiołów wulkanicznych odnalezione przez badaczy we fliszu podhalańskim8. W okresie jury w tym rejonie wybuchł nawet podwodny wulkan, czego dowodzić obecność w górach niewielkiej ilości skał pochodzenia wulkanicznego. Wszystkie te zdarzenia miały jednak miejsce jeszcze przed ukształtowaniem Tatr. W samym tatrzańskim masywie już po jego uformowaniu wulkanów nigdy nie było. Najbliższe aktywne stożki znajdowały się w okolicy Bańskiej Szczawnicy i Kremnicy na Słowacji oraz w Pieninach. Wulkany te wygasły stosunkowo nie dawno, bo 20 milionów lat temu.
Czy w Tatrach zdarzają się trzęsienia ziemi?
W ciągu ostatniego dziesięciolecia media kilka razy obiegła informacja o trzęsieniach ziemi odnotowanych na Podhalu. Same Tatry to obszar o bardzo małej aktywności sejsmicznej. Przeważnie epicentrum trzęsień ziemi odczuwanych w tym rejonie ma swoje miejsce w Pieninach i ich okolicach.
Aktywność sejsmiczna w rejonie Pienińskiego Pasa Skałkowego wynika oczywiście z budowy tektonicznej tego obszaru. Blok tatrzański, który wciąż jest w ruchu ma kształt rombu otoczonego tzw. strefami dyslokacji. Od wschodu ogranicza go uskok Drużbaków, od północy uskok północnotatrzański, za którym znajduje się Pieniński Pas Skałkowy, a od południa uskok południowotatrzański. Powstające naprężenia na skutek przesuwania, zagłębiania, wypiętrzania mas skalnych prowadzą do lokalnych, wewnętrznych zakleszczeń. Gdy zostaje przekroczona granica wytrzymałości materiału skalnego, dochodzi do uwolnienia energii rozchodzącej się w formie drgań sejsmicznych.
Większość z odnotowywanych zdarzeń jest zbyt słaba, aby mogli odczuć je ludzie. Według skali Richtera ich siła sięga 2-3 stopni, co odnotowują jedynie czułe sejsmografy. Co kilka, kilkanaście lat zdarzają się jednak wyjątki. W listopadzie 1995 r. trzęsienie ziemi odczuwane było m.in. w Dolinie Białki. W tym czasie w budynkach na Podhalu bujały się żyrandole, otwierały szafki, trzęsły się szyby w oknach, a na ścianach pojawiały się niewielkie rysy w pękającym tynku. Mocniej ziemia zatrzęsła się również 30 listopada 2004 r. W wyniku tego zdarzenia figura św. Jana Nepomucena, stojąca przy drodze w Chochołowie, dosłownie straciła głowę. Magnitiuda wstrząsu wyniosła 4,7 i choć ruch ziemi odczuwany było przez większość osób, nie zagrażał ich życiu i bezpieczeństwu.
Trzęsienia ziemi na Podhalu nie są niczym niezwykłym. Trudno jednak stwierdzić czy w ostatnich latach odnotowuje się wzmożoną aktywność sejsmiczną w tym rejonie ze względu na zbyt krótko prowadzone obserwacje. O tym, że trzęsienia ziemi zdarzały się również w przeszłości, może świadczyć legenda dotycząca najwyższego szczytu Tatr. Niegdyś za taki uznawany był Sławkowski Szczyt. W wyniku trzęsienia ziemi w 1662 r. miał on stracić aż 300 m ze swojej wysokości. Historyczne informację o kołysaniu się ziemi na Podhalu pochodzą m.in. z 1643, 1162 czy 1724 r. Jedno z najsilniejszych zdarzeń miało miejsce 23 III 1935 r. Ślady po trzęsieniach ziemi można znaleźć nawet w jaskiniach. W Miętusiej w jednym z korytarzy widoczne jest przesunięcie fragmentu stropu wzdłuż kilkunastocentymetrowego pęknięcia.
Czy w Tatrach są lodowce?
Choć swój wygląd Tatry w dużej mierze zawdzięczają lodowcom, już od dawna ich tam nie ma. Ostatnie z nich stopniały około 9 tysięcy lat temu. Teoretycznie sprzyjające warunki dla lokalnego zlodowacenia istnieją na północnych zboczach powyżej 2200 m.n.p.m. (według niektórych danych ok. 2300 m n.p.m.), gdyż na tej wysokości przebiega obecnie granica wiecznego śniegu. W tej strefie znajdują się jedynie strome szczyty górskie, tym samym brak jest odpowiedniej powierzchni dla osadzania się śniegu i lodu. W okresie zlodowacenia granica wiecznego śniegu znajdowała się na wysokości ok. 1500 m n.p.m.
W wielu miejscach w Tatrach w cieniu kotłów skalnych oraz w zagłębieniach u podnóża skalnych ścian widoczne są zalegające nawet latem mniejsze lub większe płaty twardego śniegu. Często nazywane są one lodowczykami (małymi lodowcami), choć właściwym dla nich określeniem jest śnieżnik. Trwałość takich płatów jest bardzo zróżnicowana – wiele z nich w szczególnie ciepłe lata zanika zupełnie. Choć wiek największych śnieżników na podstawie ich warstwowej budowy ocenia się na ponad 100 lat, wciąż nie są to jednak lodowce.
Najwięcej śnieżników w Tatrach Polskich znaleźć można w rejonie Morskiego Oka. Spośród nich największy jest Mięguszowiecki Śnieżnik (Lodowczyk), który zalega w Bańdziochu (Mięguszowieckim Kotle) na wysokości 1973-2035 m.n.p.m. Zobaczyć go można m.in. ze szlaku na Kazalnicę. Wielkość Mięguszowieckiego Śnieżnika zmienia się z roku na rok (np. według badań w 1982 r. miał on powierzchnię 0,64 ha przy szerokości 136 m i długości 94 m, natomiast w 1999 r. zaledwie 0,47 ha z pozostałymi wymiarami odpowiednio 106,5 m i 81 m). Wieloletnie obserwacje nie wskazują na jakieś istotne tendencje zmiany jego objętości. Istnienie Mięguszowieckiego Śnieżnika uzależnione jest od lawin i zsypów śnieżnych z Przełęczy Pod Chłopkiem. Tak wzmożona akumulacja śniegu pozwoliła na jego utworzenie aż 200 m poniżej granicy wiecznego śniegu w Tatrach. W przypadku dużych śnieżników zdarza się, że spływająca z topniejącego śniegu i lodu woda drąży pod ich powierzchnią długie lodowe tunelie Taka „jaskinia” znajduje się również w Mięguszowieckim Śnieżniku. Największy płat nietopniejącego śniegu w całych Tatrach zalega w Miedzianej Kotlinie pomiędzy Łomnicą a Durnym Szczytem.
Jakie ślady polodowcowe znajdziemy w Tatrach?
Lodowce miały największy wpływ na ukształtowanie większości tatrzańskich dolin. W wyższych partiach górskich nacisk gromadzących się mas śniegu i lodu oraz stopniowe wietrzenie i kruszenie materiału skalnego doprowadziło do uformowania kotłów lodowcowych (karów, cyrków). Widoczne są one w górnych częściach dolinek w formie półkolistych niszy. Bardzo często są one oddzielone od dna doliny progiem skalnym tzw. ryglem (przez który przelewał się w dół jęzor lodowca). W Tatrach Wysokich liczne są również jeziora polodowcowe. Są to kotły polodowcowe, które uległy wypełnieniu wodą po stopnieniu lodowców.
Przesuwające się z wyższych partii górskich – zgodnie z prawem grawitacji – lodowce stopniowo zmieniały kształt doliny, w której się gromadziły, z wciętego (w formie V) w znacznie szerszy i pogłębiony (w formę U). Głębokość tzw. żłobów polodowcowych zależna była od masy lodu i niesionego przez niego materiału skalnego. Wraz ze zmniejszaniem wysokości zwiększała się grubość lodowca. Z tego też powodu im bliżej granicy masywu, tym doliny są głębsze. Przemieszczający się jęzor lodowca ścierał i wygładzał również ściany doliny tworząc tzw. wygłady lodowcowe. Z kolei większe niesione odłamki skalne często żłobiły w nich bruzdy nazywane rysami lodowcowymi.
Największy wpływ na ukształtowanie dolin miały lodowce w Tatrach Wysokich. W Zachodniej części masywu zlodowacenie objęło tylko ich górną część. Przykładem rzeźby polodowcowej są np. Dolina Małej Łąki i Doliny Miętusiej – obie charakterystycznej schodkowej strukturze z dobrze zaznaczonymi kotłami lodowcowymi.
Kolejnym śladem obecności lodowców w Tatrach są moreny. Masy pokruszonego materiału skalnego, ziemi i głazów niesione przez lodowiec podczas jego zanikania, wytapiały się i akumulowane były na jego przodzie (morena czołowa), brzegach (morena boczna), a także na dnie doliny (morena denna, np. okruchy skalne niesione przez wodę wytapiającą się z wyżej położonych fragmentów lodowca).
Pod koniec epoki lodowcowej topniejące lodowce przybierały formę tzw. lodowców gruzowych. Niesiony przez nie materiał skalny – m.in. pochodzący z obrywów na skutek wietrzenia skał pod wpływem mrozu – transportowany przez lód, a także przemieszczający się na skutek sił grawitacji, zdeponowany został w formie gruzowisk. Tego typu blokowiska zalegają m.in. w dolinkach Pustej i Dolince Pod Kołem w Dolinie Pięciu Stawów Polskich.
Gdzie w Tatrach znajdował się największy lodowiec?
Największy lodowiec w Tatrach znajdował się w Dolinie Białki. Miał on aż 16-18 km długości i 300 m grubości. Na obszarze TPN najdłuższy był lodowiec w Dolinie Suchej Wody rozciągający się aż na 8 km. Wciąż dobrze widoczne są jego pozostałości w Dolinie Suchej Wody, czyli morena boczna w formie wałów na obrzeżach doliny oraz morena czołowa, na której powstały Toporowe Stawy.
Zobacz także:
Tatry w pytaniach i odpowiedziach – część 1
Autor: Anna Chodkiewicz
Powiązane artykuły
