Nauka

Spływ górski

Królowa procesów niszczących

Wisła w rejonie Bydgoszczy. Piaszczyste łachy w korycie rzeki to ślady stóp olbrzyma, który przenosi góry do morza. Wisła w rejonie Bydgoszczy. Piaszczyste łachy w korycie rzeki to ślady stóp olbrzyma, który przenosi góry do morza. Adam Zubek / Archiwum prywatne
W 2010 r. złożyła w Polsce niezapowiedzianą wizytę przedstawicielka największej potęgi światowej – denudacja, córka grawitacji. Towarzyszyło jej kilkoro rozwydrzonych dzieci: erozja, osuwanie, spływanie i spełzywanie.
Świaniary wysychające po powodzi.Adam Zubek/Archiwum prywatne Świaniary wysychające po powodzi.

Artykuł w wersji audio

Za ubiegłoroczne kataklizmy słono zapłacili sami poszkodowani, przede wszystkim mieszkańcy Polski południowej, i państwo. Ale są i inne, bardziej dalekosiężne i nie mniej kosztowne następstwa. Wisłą i Odrą spłynęła do morza kolosalna masa gleb polskich gór i wyżyn. Te partie gór, które nie załapały się na transport rzeczny, na niespotykaną skalę spełzały ku dolinom, zapewne aby nie stracić następnej okazji do podróży nad morze. Za rok?

Ponad tysiąc lat temu nad południowym Bałtykiem funkcjonował duży i ważny port. Zawijali doń wikingowie z całej Skandynawii. Znaleziska świadczą o handlu zarówno z Nadrenią, jak i Bizancjum. Ten port to legendarne Truso. Przez wieki znane było tylko z dawnych przekazów. Poszukiwali go badacze niemieccy, ale na jego ślad natrafili dopiero polscy archeolodzy w latach 80. ubiegłego wieku. Truso leżało u ujścia Wisły, która wówczas uchodziła do Zalewu Wiślanego. Dziś z tej części Zalewu pozostał niewielki relikt w postaci jeziora Druzno. Z nieznanych bliżej powodów Truso przestało funkcjonować w XI w. Dwa wieki później najważniejszym portem tej części basenu bałtyckiego stał się Elbląg – świetnie położony, dostępny zarówno od strony lądu, z doskonałą drogą wodną, jaką była Wisła, jak i od morza. Niedługo cieszył się Elbląg swoją potęgą. Pod koniec XIV w. jego połączenia z morzem poprzez Mierzeję Wiślaną stawały się coraz płytsze. Znacznie dogodniejszym portem okazał się szybko rozwijający się Gdańsk, nawiasem mówiąc położony w miejscu, gdzie jeszcze niedawno szumiały fale zachodniej części Zalewu Wiślanego. Co sterowało tą dziwną wędrówką portów? Bezpośrednio – Wisła. Tak naprawdę – denudacja.

Denudacja jest trochę jak angielska królowa: panuje, ale nie rządzi. Obejmuje zespół procesów niszczących i – choć rzeczywiście nie rządzi wietrzeniem skał, erozją, osuwiskami, spłukiwaniem czy spełzywaniem gruntu – wszystkie te zjawiska realizują jej plan. A ma denudacja jeden cel – wyrównać i wygładzić maksymalnie powierzchnię naszej planety. Najpewniej, gdyby jej nic nie przeszkadzało, zamieniłaby nasz glob w ciągu milionów lat w kulę oblaną zewsząd wodą. Po zniszczeniu wszystkich gór i wyrównaniu najmniejszych nierówności kadłubki lądów zostałyby zalane przez oceany. Nawet dno morskie zostałoby z biegiem czasu wyrównane, gdyż denudacja działa także pod wodą – występują tam wszak i podwodne rzeki, i podwodne osuwiska. Jednak dopóki Ziemia jest planetą żywą, z gorącym wnętrzem będącym źródłem energii, denudacja nie ma szans zrealizować swojego planu. Niemniej jednak, posługując się deszczem i rzekami, dokonała w minionym roku w Polsce destrukcji na wielką skalę.

Gleba dziwnie kamienista

Polskie rzeki pracują na jej rzecz systematycznie dzień i noc. Obliczono, że z terenu Polski co minutę odpływa rzekami do morza przeszło 10 t gleby. Rocznie tą drogą tracimy bezpowrotnie około 10 mln t. W tym roku wielkość ta została zwielokrotniona. Straty mają charakter nie tylko ilościowy, ale i jakościowy – w rezultacie tego procesu ziemia uprawna zostaje pozbawiona swych najważniejszych składników: strata związków pokarmowych w przeliczeniu na nawozy sięga setek tysięcy ton, a plony roślin na obszarach dotkniętych tym zjawiskiem są o 40–70 proc. niższe. Odpowiada za to erozja gleb.

W odróżnieniu od erozji geologicznej – niejako naturalnej i pierwotnej, która zachodzi na powierzchni Ziemi właściwie od zarania jej dziejów – erozja gleb jest formą nienaturalnie wyolbrzymioną i przyspieszoną. Karczowanie lasów, zwiększanie powierzchni pól i sieci dróg, odwadnianie bagien, prostowanie i pogłębianie rzek, a przede wszystkim niewłaściwe metody uprawy roli nasiliły takie procesy, jak spływanie, spłukiwanie, rozmywanie, osuszanie czy wywiewanie gleby. Według wyliczeń badaczy amerykańskich, zmycie warstwy lessowej o miąższości 20 cm ze zbocza pokrytego lasem trwa ponad 500 tys. lat. Na zboczu pozbawionym naturalnego pokrycia roślinnego taki proces zakończy się już po 40 latach.

Najbardziej zagrożone są obszary górskie i wyżynne południowej Polski. Jeszcze dziś zdarzają się sytuacje, gdy po przejściu gwałtownej ulewy z położonego na zboczu pola znika dosłownie cała warstwa glebowa. W licznych dokumentach zawarte są opisy metod, jakie stosowali niegdyś chłopi sudeccy, aby odzyskać glebę zmytą w doliny. Często po prostu przywozili ją na taczkach z powrotem. W większości przypadków erozja gleb zachodzi jednak powoli, jest prawie niewidoczna. Bywa więc często lekceważona. Tymczasem po jakimś okresie gleba zmienia barwę, staje się dziwnie kamienista, a zbiory gwałtownie maleją. Najbardziej podatne na erozję okazały się gleby jednocześnie najwartościowsze – czarnoziemy i gleby próchniczne wytworzone na lessach. Lessy polskie, pochodzenia polodowcowego, występują szerokim, lecz nieciągłym pasem, rozciągającym się na północ od krawędzi Karpat i Sudetów. Właśnie tam rzeźba erozyjna jest najpowszechniejsza. Żłobiny, parowy, wąwozy tworzą się i bez przerwy powiększają swoją powierzchnię. Erozja przybiera tu także formę podziemną (zwaną przez geomorfologów suffozją), która w latach 60. i 70. ubiegłego wieku dała o sobie znać w Sandomierzu, a także w Zamościu i Kłodzku, powodując osiadanie fundamentów i osuwanie się zboczy dolin.

Zagrożenie erozją gleb zostało już w Polsce dobrze rozpoznane. Pierwsze uwagi na ten temat wypowiedzieli w latach 1928–29 profesorowie Stanisław Bac i Jan Żółciński. Ten ostatni użył dla scharakteryzowania erozji gleb wiele mówiącej nazwy „skryty bicz rolnictwa”. Dzięki pracom prowadzonym w puławskim Instytucie Upraw i Nawożenia Gleb wiadomo, że co najmniej 20 proc. ogólnej powierzchni Polski podlega intensywnym procesom erozji glebowej. Najsilniej zagrożone są województwa: małopolskie (86 proc. ogólnej powierzchni), podkarpackie (63 proc.), świętokrzyskie (44 proc.), lubelskie (42 proc.) oraz południowe części województwa śląskiego i dolnośląskiego.

Dargór

Denudacja nie jest wyłącznie destruktorem. Potrafi, niestety tylko przejściowo, wynagrodzić ludziom straty. Erozji gleb na pewno zawdzięczamy Żuławy, nasz najurodzajniejszy spichlerz, który powinien raczej nosić nazwę Dargór (dar gór). Dawna zatoka Bałtyku, delta ujściowa Wisły, została bowiem wypełniona przez muły, iły, piaski rzeczne, namuły organiczne, których praźródłem są gleby i skały Polski południowej. Miąższość tych żyznych osadów przekracza miejscami 50 m. Żuławy i Pomorze Gdańskie bogaciły się więc kosztem rolników z gór i wyżyn. Jednak i tak jesteśmy w szczęśliwej sytuacji, że straty w górach wynagradzają nam w dużym stopniu Żuławy. Wiele krajów, zwłaszcza górskich, nie ma takiej rekompensaty. Nepal na przykład nie tak dawno uświadomił sobie, że od wieków „eksportuje” ten cenny towar do Indii i Bangladeszu zupełnie bezpłatnie. Rzeki wypływające z nepalskich Himalajów, zasilając Ganges, budują największą na świecie deltę, w której miąższość osadów mierzy się w kilometrach. Podobnie jest ze Szwajcarią, Austrią, Czechami. Ren ogałaca Szwajcarię, Niemcy i Francję, ale buduje Holandię. Dunaj zabiera gleby z połowy Europy, a wzbogaca tylko Rumunię. Okazuje się, że także z tego powodu Polska słusznie przez wieki walczyła o utrzymanie Pomorza Gdańskiego w swoich granicach…

Jednak, gdybyśmy sięgnęli do polskich gazet za jakiś czas, powiedzmy za 30 tys. lat, ze zdziwieniem odnotowalibyśmy, że słuch zaginął o portach i plażach Gdańska, Gdyni czy Sopotu. Głównym portem morskim Rzeczpospolitej będzie zapewne Hel, może Władysławowo. Wisła bowiem od ponad 100 lat energicznie zasypuje Zatokę Gdańską. Dzięki wykonaniu w 1895 r. przekopu pod Świbnem Wisła przestała rozmieniać się na drobne. Poza nieczynnym już dawnym ujściem do Zalewu Wiślanego (Nogat) miała dwa inne ujścia, oba na terenie Gdańska (Wisłoujście i ujście Wisły Śmiałej w Górkach Wschodnich). Przekop pod Świbnem sprawił, że osady niesione przez Wisłę (fachowo zwane rumowiskiem) budują nowy stożek, wdzierający się coraz dalej w Zatokę Gdańską. Ocenia się, że objętość zgromadzonych dotychczas osadów zbliża się do 250 mln m sześc. To mniej więcej aż 100 piramid Cheopsa, ale np. Ganges potrafi wprowadzić tyle osadów do Zatoki Bengalskiej w ciągu roku. Tak czy inaczej, jeżeli Żuławy zostały zbudowane w ciągu, jak się ocenia, 5–6 tys. lat, to Zatoka Gdańska może się zapełnić osadami za ok. 25–30 tys. lat. Gromadzące się w ujściu Wisły osady już zmieniły krajobraz tej części wybrzeża – utworzyły się rozległe mielizny, okresowo powstają nawet wyspy piaszczyste. Na jednej z takich wysp (kilkanaście lat temu) ornitolodzy pobudowali tymczasową stację badawczą.

Wdzięczni gondolierzy

Denudacji dużo zawdzięcza Warszawa i wiele innych miast, osad oraz wsi położonych wzdłuż Wisły. To dzięki niej, a zwłaszcza jej najbardziej ruchliwemu dziecku – erozji – jej koryto jest od wieków wielkim zagłębiem surowcowym. Gondolierzy znad Wisły od stuleci wydobywają z dna rzeki setki tysięcy ton piasku wiślanego. Nie ma w Warszawie budowli, do której wzniesienia nie użyto by tego surowca. Tym samym można powiedzieć, że Warszawę zbudowały i odbudowały po wojnie Karpaty, bo to skały gór i wyżyn południowej Polski są praktycznie niewyczerpanym źródłem tego piasku.

Współcześni gondolierzy z Warszawy i okolic wydobywają z Wisły około 1,5 mln t piasku rocznie. To, co dla nich jest dobrodziejstwem, 100 km dalej z biegiem Wisły zamienia się w duży problem. Rumowisko niesione przez rzekę jest w dużej części zatrzymywane przez zaporę we Włocławku. Zbiornik Włocławski, odgrywający ważną rolę energetyczną i przeciwpowodziową, w ciągu 40 lat istnienia został poważnie zamulony i powoli przestaje wypełniać swoje zadanie.

 Flisz, wspólnik denudacji

2010 r. na długo zapamiętają mieszkańcy również tych części polskich gór, które położone są z dala od dolin zagrożonych powodzią. Historia ich dramatu sięga jednak około 150 mln lat wstecz, gdy pod koniec jury tu, gdzie dziś rozciągają się Karpaty, powstało morze. Czas ten, znany jako era gadów, był dla tego regionu geologicznie bardzo burzliwy. Raz po raz wypiętrzały się nowe lądy, wyspy i grzbiety górskie, które szybko ponownie podlegały erozji. W innych miejscach dno morskie obniżało się. Przez ponad 100 mln lat gromadziły się tu w pewnym określonym rytmie osady, znoszone przez rzeki z lądów położonych na południu i północy. Najpierw osadzał się materiał gruboziarnisty – żwiry i piaski, potem piaski drobnoziarniste i iły, a na końcu muły. Takie cykle powtarzały się wielokrotnie, powstawał charakterystyczny przekładaniec, w którym miąższość osadów osiągała nieprawdopodobną wielkość – 5–7 km. Z biegiem czasu osady przeobrażały się w lite skały – zlepieńce, piaskowce, łupki ilaste i mułowce, które zostały sfałdowane podczas alpejskich ruchów górotwórczych.

Tak narodził się flisz karpacki – skała budująca tzw. Karpaty Zewnętrzne, czyli obszar rozciągający się w Polsce od Gór Opawskich na zachodzie po Bieszczady na wschodzie. W czasach, gdy osadnictwo było ograniczone do dolin rzecznych, flisz nie był problemem. Tym bardziej że zbocza wyższych partii gór i wzniesień były porośnięte lasami. W miarę wzrostu zaludnienia lasy wycinano, wchodząc z gospodarką rolną na stoki. Ale i wtedy osuwiska nie stanowiły jeszcze problemu. Dopiero kiedy zabudowa mieszkalna i cała związana z nią infrastruktura (drogi, linie energetyczne, wodociągi, gazociągi, kanalizacja) zaczęła wkraczać na zbocza, problem zaczął być widoczny. A w latach mokrych (1997, 2001, 2002, a zwłaszcza w ubiegłym roku) stał się boleśnie dotkliwy.

Groźny tercet

Sprawców jest trzech: dwóch biernych – flisz i góry (choć wystarczą już niewielkie wzniesienia o nachyleniu nawet 2 st.; ulubiony przez osuwiska zakres nachylenia stoków to 11–14 st.) oraz trzeci, aktywny – woda. Ta ostatnia ma kilku podwykonawców: wietrzenie, erozję, czasem trzęsienia ziemi, i jednego wspólnika – człowieka.

Mechanizm powstawania osuwiska jest prosty. Namoknięty, ciężki fragment pagórka zsuwa się wzdłuż płaszczyzny poślizgu. Ta płaszczyzna to miejsce, gdzie gromadzi się większa ilość wody, tworząc warstewkę działającą jak smar. Skały fliszowe, nie dość, że przez swoją warstwową strukturę są szczególnie podatne na takie poślizgi, to jeszcze łatwo chłoną wodę. Wystawiona na działanie wody skała fliszowa rozpada się w rękach. To zapewne dlatego skały te osuwają się niezależnie od kąta ich ułożenia, nawet gdy warstwy układają się prostopadle do stoku. Mieliśmy, począwszy od pamiętnego 1997 r., kilka mokrych lat (2000, 2001 i 2002), w których rokrocznie odnawiały się stare osuwiska i powstawały nowe (np. w 2000 r. odnotowano ponad 2,5 tys. takich przypadków).

Na rozwój osuwisk mają wpływ nie tylko długotrwałe letnie opady, ale także zbyt łagodne zimy i przebieg przedwiośnia. W ubiegłym roku zimy nie można było nazwać łagodną, ale – jak pamiętamy – była niezwykle śnieżna. Woda z powolnych roztopów przeniknęła głęboko w podłoże. Zanim stoki zdążyły podeschnąć, nadeszły fale majowych i czerwcowych deszczów. Fenomenem była zwłaszcza powódź majowa. Typowym bowiem dla Polski okresem wielkich opadów, często wywołujących powodzie, jest koniec czerwca i lipiec. Tymczasem na namoknięte po wiosennych roztopach stoki spadło w kilka dni tyle wody, ile zwykle spada w ciągu pół roku. Zbocza ruszyły na niespotykaną dotychczas skalę, a nagłówki gazet zaroiły się od takich nazw, jak Lanckorona, Pochybie, Łaźnica, Skawinki, Winiary, Strzyżów, Limanowa, Kłodne, Milówka… Uszkodzonych zostało 2269 budynków. Ministerstwo Środowiska po ubiegłorocznym lecie oceniło łączną liczbę osuwisk w polskich Karpatach na 50–60 tys. Wyliczony przed kilku laty przez Państwowy Instytut Geologiczny tzw. wskaźnik osuwiskościowy dla naszych Karpat mówi, że jedno osuwisko przypada tu na 1 km kw. Jak podaje prof. Marek Graniczny, specjalista od geozagrożeń w Państwowym Instytucie Geologicznym, w niektórych częściach Karpat aż 30–40 proc. powierzchni zajęte jest przez osuwiska.

Człowiek, wspólnik denudacji

Na czym polega współsprawstwo człowieka? To przede wszystkim pozbawienie zboczy górskich zwartej pokrywy leśnej. Inne grzechy to błędy przy odwadnianiu zboczy oraz wkraczanie z zabudową mieszkalną i gospodarczą na zbocza, także podcinanie zboczy podczas budowy dróg lub linii kolejowych. Doskonałym przykładem była historia kościoła św. Anny z Krakowskiego Przedmieścia w Warszawie. Kościół, posadowiony na skarpie wiślanej, zaczął pękać i osuwać się po wybudowaniu w bezpośrednim sąsiedztwie tunelu trasy W–Z. Podjęto wówczas radykalne i szybkie kroki zaradcze (nowatorska metoda prof. Romualda Cebertowicza, nazwana od jego nazwiska cebertyzacją), które uratowały historyczną budowlę.

Przyczyną największych katastrof, na szczęście nie w Polsce, związanych z osuwiskami były błędy przy lokalizowaniu sztucznych zbiorników wodnych. Najsłynniejsza z nich wydarzyła się w 1963 r. we Włoszech, w dolinie rzeki Vaiont. Zaporę wzniesiono mimo świadomości, że zbocza pobliskiej Monte Toc mają charakter osuwiskowy. Zbocza monitorowano, a jednak nikt nie przewidział katastrofy – 9 października osunęło się do jeziora 300 mln m sześc. ziemi i po prostu wypchnęło zgromadzoną w nim wodę. Przestało istnieć miasteczko Longarone, zginęło 2141 osób. U nas intensywnie monitorowane są brzegi naszych sztucznych jezior – Zbiornika Włocławskiego, Jeziora Rożnowskiego i Zbiornika Czorsztyńskiego.

Amnezja, wspólnik wspólnika

Śledząc doniesienia medialne na temat ubiegłorocznych dramatów w Karpatach, można by odnieść wrażenie, że osuwiska są zjawiskiem nagłym i katastrofalnym. Żadne osuwisko nie powstaje z minuty na minutę ani w ciągu tygodni, tylko przez miesiące, lata, dziesiątki lat, a nawet wieki. Czy w takim razie osuwisko można przewidzieć? Ależ tak – jeśli istnieje rzetelne rozpoznanie geologiczne. W przypadku wspomnianej katastrofy w dolinie Vaiont ekspert, który analizował dane pomiarowe (po wystąpieniu trzy lata wcześniej mniejszego osuwiska zainstalowano specjalne punkty pomiarowe), stwierdził, że data katastrofy była wprost wypisana na krzywych wykresu. Pierwszym krokiem rozpoznania jest sporządzenie mapy dawnych, czynnych i potencjalnych osuwisk. Drugim – obserwacja wybranego obszaru. Przez lata były to żmudne pomiary terenowe – rozmieszczanie łat, kontrolowanie zmian ich położenia. Dopiero era kosmiczna dała geologom wymarzone narzędzia – zdjęcia satelitarne i GPS. Dziś przemieszczenia na doświadczalnym osuwisku w Lachowicach (badanym przez Karpacki Oddział Państwowego Instytutu Geologicznego) można obserwować z dokładnością do 5 mm na rok. W zasadzie nie można przeciwdziałać osuwiskom, natomiast można przeciwdziałać amnezji osuwiskowej (jak nazwał to zjawisko główny geolog kraju dr Henryk Jacek Jezierski). Schorzenie to dotyczy nie tylko pojedynczych obywateli, zapadają na nie urzędy wszystkich szczebli. Lekarstwem ma być projekt SOPO – realizowany od trzech lat System Osłony Przeciwosuwiskowej.

A denudacja? Wbrew temu, co napisano na początku, nie składa wizyt. Działa zawsze i wszędzie w sposób nieubłagany. I zgodnie ze swoim źródłosłowem – łacińskie denudatio oznacza obnażanie – obnaża nie tylko podłoże skalne. Także ową amnezję, a także naszą beztroskę, lekceważenie rad ekspertów i niechęć do uczenia się na błędach.

Polityka 03.2011 (2790) z dnia 14.01.2011; Nauka; s. 66
Oryginalny tytuł tekstu: "Spływ górski"
Więcej na ten temat
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Społeczeństwo

Dr Joanna Wardzała o pokoleniu 20-latków odrzucających konsumpcyjny styl życia rodziców

Rozmowa z dr Joanną Wardzałą, socjolożką i badaczką zachowań konsumpcyjnych, o tym, dlaczego dzisiaj młodzi ludzie nie chcą kupować i gromadzić dóbr.

Joanna Podgórska
12.11.2019
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną