Zjawiska i formy krasowe

Wprowadzenie

Wśród licznych rodzajów skał

na Ziemi są i takie, które pod wpły­

wem kontaktu z wodą ulegają rozpuszczaniu. Oznacza to, że znaczna część

nej masy skalnej przechodzi do roztworu i jest transportowana w postaci jonowej,
a pokrywę zwietrzelinową tworzą tylko te składniki skały, które są trudno rozpusz­
czalne lub w ogóle nierozpuszczalne.

Podatność na rozpuszczanie wynika z budowy i składu chemicznego skał.

Związki chemiczne, takie jak chlorki

chlorek sodu -

siarczany

siarczan wapnia -

i węglany, zwłaszcza węglan wapnia

stosunko­

wo łatwo reagują z wodą i w sprzyjających okolicznościach mogą ulegać całkowite­
mu rozpuszczeniu. Efekty rozpuszczania są szczególnie dobrze widoczne w skałach
zbudowanych z minerałów, które pod względem chemicznym są chlorkami, siarcza­
nami i węglanami. Do tych skał należą między innymi wapienie, gipsy i skały solne

(tab. 11.1).

Rozpuszczanie jest procesem, który pozostawia po sobie wyraźne, specyficzne

efekty w rzeźbie terenu. Są one związane z całkowitym ubytkiem masy skalnej z od­
powiednich miejsc na powierzchni lub wewnątrz masywu skalnego. Należą do nich
między innymi obniżenia bezodpływowe o różnych rozmiarach, żłobki i rynny na na­
gich powierzchniach skalnych, znikające pod ziemią rzeki i potoki oraz duże próżnie
podziemne - jaskinie. Formy te są bardzo skromnie reprezentowane lub w ogóle nie­
obecne w skałach, których rozpuszczanie jest zjawiskiem o znaczeniu marginalnym.
Na większości obszarów wapiennych i gipsowych występuje rzeźba terenu o swoistym
charakterze, odmienna od występującej na sąsiadujących wychodniach skał nieroz­
puszczalnych. Wyjątkowość krajobrazów rozwiniętych w skałach wapiennych dostrze­
żono już kilkaset lat temu w Chinach, później również w wielu innych krajach, ale
określenie kras, pochodzące od wapiennej wyżyny Kras

na obszarze dzisiejszej

i Włoch, wprowadzono pod koniec XIX w. Wkrótce zaczęto je stosować

w odniesieniu do podobnych zespołów form występujących w innych obszarach wa­
piennych, a w dalszej kolejności również do skał innych niż wapienne. Obecnie ter­

min kras (ang. karst) jest stosowany powszechnie, zjawiska wywołane rozpuszczaniem

257

Tab. 11.1. Skały stanowiące podłoże zjawisk krasowych

Skały osadowe

węglanowe

wapień

dolomit
margiel
trawertyn

siarczanowe

gips
anhydryt
skały gipsowo-ilaste

chlorkowe

sól kamienna
sól potasowa

krzemionkowe

opoka

okruchowe

piaskowiec o spoiwie węglanowym
zlepieniec o spoiwie węglanowym

Skały metamorficzne

marmur

skał noszą nazwę zjawisk krasowych, a w wyniku rozpuszczania powstają formy kra­
sowe. W użyciu jest też określenie krasowienie, odnoszące się do procesu rozpuszcza­
nia i jego skutków.

Rozpuszczanie skał

Często spotykane stwierdzenie, że skały węglanowe są „rozpuszczane przez wo­

jest w rzeczywistości znacznym uproszczeniem. Rozkład węglanów, także gipsów

i innych skał krasowiejących, odbywa się za pośrednictwem licznych i różnorodnych
reakcji chemicznych, wzajemnie od siebie zależnych i mających różne uwarunkowa­
nia. Ponadto, właściwe rozpuszczanie, rozumiane w przypadku węglanów jako roz­
kład, zgodnie z reakcją:

(s)

(r)

s -

stan stały, g - stan gazowy, r - po przejściu do

bardzo mało

wydajne (w temperaturze 25° w

wody może być rozpuszczone maksymalnie 15 mg

węglanu wapnia). Znacznie większe objętości skały przechodzą do roztworu, gdy
w wodzie znajduje się rozpuszczony dwutlenek węgla

W jednym litrze wody

może być wówczas zawarte kilkaset miligramów węglanu wapnia. Rozkład skały pod

wpływem dwutlenku węgla nosi nazwę karbonatyzacji. W dalszej części tego rozdzia­

łu określenie „rozpuszczanie" będzie używane jako skrót myślowy, odnoszący się

w istocie do kompleksu oddziaływań chemicznych między skałą, wodą i zawartym
w niej dwutlenkiem węgla.

258

charakterze i intensywności rozkładu węglanów decydują dwa czynniki:

• stan równowagi chemicznej systemu

-

-

od którego zależy, jaka

objętość skały może ulec rozpuszczeniu;

• kinetyka poszczególnych reakcji, od której zależy, jak szybko ta objętość skały

przejdzie do roztworu.

Rozkład węglanów przy udziale dwutlenku węgla zawiera w sobie następujące

kluczowe etapy i odpowiadające im reakcje chemiczne:

• rozpuszczanie dwutlenku węgla w wodzie, czego efektem jest powstanie łatwo roz­

puszczalnego kwasu węglowego, a następnie wolnych jonów wodorowych i wodoro-
węglanowych:

+

a następnie

+

• reakcję węglanu wapnia z wolnymi jonami wodorowymi, czego efektem jest powsta­

nie wolnych jonów wapniowych i wodorowęglanowych:

(r)

(r)

(r)

• reakcję węglanu wapnia z kwasem węglowym:

(r)

(r)

Reakcje te będą zachodzić tak długo, aż zostanie osiągnięty stan nasycenia roz­

tworu, który każdorazowo zależy od ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla, tempe­
ratury i pH roztworu. Im wyższe ciśnienie, niższe pH i niższa temperatura, tym wię­
cej węglanu wapnia może ulec rozpuszczeniu

11.1). Odwrotna zależność od tem­

peratury roztworu wynika z tego, że więcej dwutlenku węgla może być rozpuszczone
w wodzie chłodniejszej (tab. 11.2).

Opisane reakcje wskazują jednoznacznie, że niezwykle istotną rolę w procesie

odgrywa obecność dwutlenku węgla. Jego udział w atmosferze jest nie­

znaczny (około

ale wzrasta wielokrotnie w pokrywie glebowej, gdzie jest od­

dawany przez organizmy żywe w trakcie procesów metabolicznych. W obszarach tro­
pikalnych udział dwutlenku węgla w atmosferze glebowej może sięgać 10%. Tak więc,
intensywność krasowienia będzie znacznie wyższa w klimacie ciepłym niż chłodnym,

Tab. 11.2. Rozpuszczalność dwutlenku węgla w zależności

od temperatury

Temperatura (°C)

Rozpuszczalność (g 100

0

0,33

10

0,23

20

0,17

30

0,13

50

0,08

259

pH

8,5

8

7,5

7

r

0 100 200 300 500 700 1000

w

11.1. Zależność procesu rozpuszczania węglanu wapnia od temperatury i pH roztworu (wg M. Puliny

i W.

mimo większej rozpuszczalności dwutlenku węgla w wodzie w niskich temperaturach.
Ponadto, znacznie agresywniejsze w stosunku do

będą wody krążące na jej sty­

ku z warstwą glebową, bogate w dwutlenek węgla niż wody opadowe, spływające po
odsłoniętych powierzchniach skalnych.

Powierzchniowe

i mezoformy krasowe

Żłobki i żebra

Rozpuszczanie podłoża skalnego jest aktywnym czynnikiem morfogenetycznym,

czego dostrzegalnym przejawem jest obecność różnorodnych form rzeźby, zawdzię­
czających powstanie wyłącznie temu procesowi lub kombinacji rozpuszczania i innych
procesów. Właśnie obecność takich form jest jedną z charakterystycznych cech obsza­

rów krasowych.

Najmniejszymi formami są żłobki (ang.

typowe dla nagich powierzchni

skalnych, pozbawionych pokrywy

Typowe żłobki mają charakter ry­

nien o U-kształtnym przekroju poprzecznym, zwykle są wydłużone zgodnie ze spad­
kiem terenu, natomiast nie mają widocznego związku z cechami skały (ryc. 11.2). Wy­
miary żłobków są bardzo zróżnicowane, od kilkunastu centymetrów do wielu metrów

260

Ryc. 11.2. Żłobki krasowe w Dolinie Malej Łąki, Tatry (fot. R Migoń)

Ryc. 11.3. Systemy

szczelinowych tworzą tzw. chodniki wapienne, płaskowyż Burren w Irlandii

(fot. Migoń)

długości oraz od kilku centymetrów nawet do 1 m głębokości. Podobnie jest zróżni­
cowana szerokość pojedynczych form. Różnice w kształcie stały się podstawą szcze­
gółowych klasyfikacji żłobków. Żłobki na ścianach skalnych są związane z rozpuszcza­

jącym działaniem wody opadowej, natomiast rynny na powierzchniach mniej nachy-

261

lonych często pełnią funkcję dróg odpływu wody. W ich powstaniu pewien udział ma­

ją także procesy erozyjne. Żłobki najczęściej występują gromadnie, pokrywają rozle­

głe powierzchnie skalne, tworząc zespoły rynien równoległych do siebie lub występu­

jących w układach

W Polsce najpełniej rozwinięte systemy żłobków

występują w wapiennej części Tatr.

Odmianą żłobków są żłobki szczelinowe, które powstają na liniach spękań masy­

wu skalnego i mogą występować w zespołach prostopadłych do siebie, powodując

fragmentację płyty skalnej na sieć czworoboków rozdzielonych głębokimi obniżenia­
mi. Nazywane są one „chodnikami

a do klasycznych obszarów ich wy­

stępowania należą wapienny płaskowyż Burren w zachodniej Irlandii (ryc.

oraz

północne Góry Pennińskie w Anglii.

W zaawansowanym etapie rozwoju żłobków pierwotna powierzchnia skalna zo­

staje zredukowana do wąskich, nierzadko ostrych spiczastych żeber krasowych. Są
one rozdzielone złożonymi systemami żłobków o głębokości nawet kilku metrów. Ob­
szary ich występowania, między innymi w wysokogórskim krasie alpejskim, są bardzo
trudne do przejścia.

Pola żłobków i

je żeber mogą tworzyć się na powierzchni terenu

lub pod pokrywą zwietrzelinową i roślinną. W pierwszym przypadku rozpuszczanie
zachodzi pod wpływem wody opadowej lub pochodzącej z

płatów śnież-

11.4. Mikroformy na

powierzchni wapiennej (fot. R Migoń)

262

nych i lodowych, w drugim dodatkowo działają procesy biochemiczne, związane
z obecnością związków organicznych. Usunięcie roślinności i zwietrzeliny, niekiedy

wywołane ingerencją ludzką, powoduje odsłonięcie uprzednio zakrytych zespołów

i żeber. Przejawy głębokiego rozpuszczania pod powierzchnią, wyekspono­

wane na ścianach kamieniołomów, przekopów drogowych lub na naturalnych ścia­

nach skalnych, noszą nazwę organów geologicznych.

Obok form

równie często występują zamknięte formy owalne lub koli­

ste. Są one typowe dla płaskich lub nieznacznie pochylonych powierzchni skalnych.
Ich wielkość waha się od kilku milimetrów średnicy do nawet kilku metrów. Naj­
mniejsze zagłębienia są nazywane ospą krasową (ryc.

duże formy - przypomi­

nające wyglądem kociołki wietrzeniowe w skałach niekrasowych (zob. rozdział 5.5.4)
- to kamenice. Większość tych zagłębień jest płytka, ma płaskie dno, ale zdarzają się
także formy głębokie,

postać rur głębokości kilku metrów,

się ku

dołowi. Podobnie jak w przypadku żłobków, część tych form tworzy się na odsłonię­
tej powierzchni

inne rozwijają się przy współudziale korozji

Rozległe odsłonięte powierzchnie wapienne, z bogactwem mikroform o różnym

wyglądzie i rozmiarach, nazywane są lapiezem

Występują one po­

wszechnie w krasie wysokogórskim, w Polsce opisywane są z Czerwonych Wierchów
w Tatrach Zachodnich.

Leje krasowe i formy pokrewne

Najpowszechniejszymi formami rzeźby średniej wielkości w obszarach kraso­

wych są bezodpływowe obniżenia o kolistym lub owalnym zarysie - leje krasowe

(ang.

Ich średnica wynosi od kilku do kilkuset metrów, mają one też bardzo

zróżnicowaną głębokość, przekraczającą nawet 100 m. Bogactwo form jest do pew­
nego stopnia konsekwencją udziału różnych procesów

a pewne ce­

chy wyglądu lejów i stosunek do budowy geologicznej mogą być wskaźnikami ich po­
chodzenia (ryc.

Leje z rozpuszczania powstają w miejscach preferencyjnego wnikania wód po­

wierzchniowych w głąb masywu skalnego. Są to zwykle strefy silniej spękane lub

skrzyżowania spękań. Proces ewolucyjny jest w tym przypadku ciągły, wraz z upływem
czasu kolejne partie skały ulegają rozpuszczeniu, a lej pogłębia się i rozrasta na boki.
Zbocza lejów z rozpuszczania są na ogół łagodnie nachylone (10-30°), trawiaste lub

Ryc. 11.5. Główne rodzaje lejów krasowych (wg J. Jenningsa, zmieniona): a) lej z rozpuszczania,

b) lej zapadliskowy, c) lej reprodukowany, d) lej reprodukowany zapadliskowy

263

nawet porośnięte lasem, a dno jest nieckowate. Wychodnie

na zboczach leja

są nieliczne (ryc. 11.6). Głębokość wynosi na ogół kilka do kilkunastu metrów. Na
dnie lejów gromadzi się materiał skalny, który nie ulega rozpuszczaniu, a z powodu
swojej wielkości nie może być transportowany kanałami krasowymi. Z czasem może
to spowodować całkowite zablokowanie dróg odwodnienia, a w dnie leja tworzy się
okresowe lub stałe jeziorko. Leje krasowe z rozpuszczania wykazują tendencję do wy­
stępowania gromadnego. Powierzchnie wapiennych płaskowyżów w Górach Dynar-
skich, Karpatach Słowackich, Krasie Morawskim i wielu innych obszarach znane są
ze znacznego zagęszczenia lejów, nawet do 100 form na 1

Rozrastając się, są­

siednie formy mogą łączyć się ze sobą w większe obniżenia - uwały.

Część lejów ma genezę zapadliskową. Powstają przez zapadnięcie się stropu pod­

ziemnych pustek jaskiniowych położonych na tyle płytko, że obrywem zostaje objęta
cała warstwa skalna oddzielająca jaskinię od powierzchni. Leje zapadliskowe różnią
się wyglądem od lejów z rozpuszczania. Mają strome, nierzadko pionowe, skaliste
ściany, kończące się ostrymi krawędziami. W ich dolnych częściach mogą być odsło­
nięte otwory prowadzące do korytarzy jaskiniowych. Dno wypełnione jest rumowi­
skiem bloków skalnych, pochodzących z obrywu. Niektóre leje zapadliskowe osiągają
znaczne głębokości, powyżej 100 m, ale tak znaczne rozmiary są zapewne efektem
sukcesywnych obrywów, a nie jednego pojedynczego epizodu. Typowe leje zapadli­
skowe są rzadkie w masywnych wapieniach, natomiast znacznie powszechniejsze

w mniej wytrzymałych gipsach.

Na wapiennych równinach Ameryki Środkowej (Meksyk, Kuba) występuje specy­

ficzna odmiana lejów genezy zapadliskowej zwana cenote. Są to koliste obniżenia
o pionowych ścianach, wypełnione wodą, której lustro znajduje się w poziomie zwier­
ciadła wód podziemnych. Powstanie leja krasowego może być również związane ze
zjawiskiem osiadania warstwy powierzchniowej. Formy takie tworzą się głównie

264

Ryc. 11.7. Przekrój leja krasowego wypełnionego osadami (fot. R Migoń)

w krasie solnym, ponieważ sól - w przeciwieństwie do wapieni i gipsów - łatwo ulega

deformacjom ciągłym. Inną odmianą są leje reprodukowane, które obserwujemy

w utworach nie podlegających krasowieniu. Powstają one, gdy warstwa skały kraso­
wiejącej jest przykryta luźnymi osadami, np. zwietrzelinowymi lub rzecznymi. Roz­

puszczanie podłoża powoduje wzrost rozmiarów kanałów krasowych, do których
stopniowo osiada nieskonsolidowany materiał zalegający powyżej. Leje reproduko­
wane mogą mieć także charakter zapadliskowy.

Leje krasowe osiągają największe rozmiary i przybierają najbardziej efektowne

formy w masywnych skałach wapiennych, są jednak także obecne w innych skałach
krasowiejących. We wschodniej Polsce, na Polesiu i Wyżynie Lubelskiej, występują
one w kredzie piszącej i są na ogół płytkie i szerokie. Określane są one lokalną nazwą
werteby. Ten termin jest także w użyciu w odniesieniu do form lejkowatych w krasie
gipsowym Niecki

Wraz z upływem czasu leje krasowe mogą być wypełniane, zwłaszcza gdy z róż­

nych powodów zostanie ograniczone ich dalsze powiększanie i pogłębianie. Ściany
kamieniołomów ujawniają niekiedy obecność takich głębokich, całkowicie wypełnio­
nych lejów (ryc. 11.7). Zgromadzone w nich osady stają się wówczas cennym źródłem
informacji o dawnych warunkach środowiskowych.

Formy rzeźby związane z wtórną

węglanu wapnia

Specyficzne formy ukształtowania powierzchni są związane z wtórną akumulacją

węglanu wapnia,

się z wód płynących, w których był on uprzednio roz­

puszczony (RAMKA

265

Ramka

Wtórna

węglanu wapnia

Wytrącanie uprzednio rozpuszczonego węglanu wapnia następuje wówczas, gdy wskutek

zmiany lokalnych warunków fizykochemicznych roztwór nasycony staje się roztworem

przesyconym. Nasycenie roztworu odzwierciedla stan równowagi między ciśnieniem

dwutlenku węgla, temperaturą i koncentracją jonów wodorowęglanowych w roz­

tworze. Zmiana równowagi wynika najczęściej z przejścia części zawartego w wodzie dwu­

tlenku węgla do atmosfery, co z kolei jest spowodowane różnicą ciśnień parcjalnych

pomiędzy wodą a atmosferą. Wytrącanie węglanu wapnia opisuje reakcja:

(r)

(s)

Przechodzenie dwutlenku węgla do atmosfery jest ułatwione turbulencją strumienia wo­

dy, wzrostem temperatury wskutek nasłonecznienia. Część

wychwytują rośliny, dla­

tego

węglanów często zachodzi na roślinach. Identyczny mechanizm powoduje

wytrącanie się węglanu wapnia w próżniach jaskiniowych i powstawanie nacieków. Tam

wyrównywane jest ciśnienie parcjalne między wodą płynącą wąskimi szczelinami w masy­

wie skalnym a atmosferą komór i korytarzy.

węglanu wapnia zachodzi w różnych miejscach: przy źródłach kraso­

wych, szczególnie o charakterze termalnym, przy gejzerach, na progach skalnych
w korytach rzecznych, a także na roślinach. Powstający w ten sposób utwór - lekki, sil­

nie porowaty, zawierający obumarłe szczątki roślinne - nazywany jest trawertynem

(ang.

Formy rzeźby związane z depozycją przy źródłach mają wygląd kopula­

stych wzniesień, które mogą być wyraźnie asymetryczne, jeśli źródło znajduje się na
stoku. Kopuły trawertynowe mają zróżnicowaną wielkość, zależną głównie od wydaj­
ności i czasu aktywności źródła. Część z nich ma zaledwie kilka metrów długości i do

1 m wysokości, ale znane są też duże formy długości 1-2 km i wysokości kilkudziesię­

ciu metrów. W szczytowych partiach kopuł trawertynowych mogą występować zagłę­
bienia (kratery) otoczone skalnym gzymsem.

Spektakularne formy powstają w miejscach, gdzie woda przesycona węglanem

wapnia spływa po nierównościach skalnego podłoża, w dół stoku. Powstają wówczas

systemy kaskad trawertynowych,

misy i baseny wypełnione wodą. Gdy

węglanu wapnia jest szczególnie intensywna, a stok stromy, pojedyncze

kaskady mogą osiągać kilka metrów wysokości, a całe strefy wtórnej depozycji nawet
kilkaset metrów szerokości (fot. 21). Do najbardziej znanych miejsc występowania
takich kaskad należą park narodowy Yellowstone w St. Zjednoczonych oraz

w zachodniej Turcji.

W dolinach rzecznych o niewielkim spadku

trawertynu prowadzi do

powstania grobli przegradzających koryto. Na wysokich progach skalnych tworzą się

wodospady, a narastanie trawertynu powoduje - w przeciwieństwie do
wodospadów - migrację progu w dół, a nie w górę doliny. Progi trawertynowe na rze-

266

ce

w Chorwacji osiągają wysokość do 80 m, a za nimi utworzył się malowni­

czy zespół Jezior

- jedna z głównych krajobrazowych osobliwości kraju.

Najgłębsze z nich ma ponad 50 m głębokości.

krasowe

Ostańce krasowe

Nierównomierne niszczenie

masywu skalnego prowadzi do wyod­

rębnienia się różnej wielkości wzniesień ostańcowych. Część z nich ma wyraźne uwa­
runkowania geologiczne i może być traktowana

krasowe wzniesienia twardziel-

cowe. Przyczyny lokalnie podwyższonej odporności na rozpuszczanie i inne procesy
niszczące mogą być strukturalne (mniejsza gęstość spękań, ich specyficzna orientacja)
lub litologiczne (masywniejsza struktura, mniejsza porowatość ośrodka skalnego, róż­
nice w składzie chemicznym). Inne wzniesienia nie

jednoznacznych uwarunko­

wań geologicznych, a przetrwały wskutek oddalenia od stref

erozji i ko­

rozji

Kształt i rozmiary ostańców krasowych są zróżnicowane, a w przypadku form ty­

pu skałkowego (ryc.

granica między

i makroformami jest umowna. Duże

ostańce mają charakter skalistych wzniesień o wieżowym lub stożkowatym kształcie,
bardzo stromych lub urwistych stokach i wysokości od kilkunastu do ponad

100 m (fot. 22). W wielu obszarach występują gromadnie, tworząc spektakularne ty­

py krajobrazu. Innym morfologicznym typem ostańców krasowych są kopuły, których

11.8. Wapienne ostańce na Jurze Krakowsko-Częstochowskiej (fot.

Migoń)

267

stoki mogą urozmaicać ostańcowe skałki. Wiele takich kopuł występuje na Wyżynie

Ostańce krasowe mogą być poprzecinane poziomo bie­

gnącymi korytarzami jaskiniowymi w układzie piętrowym. Obecność tych reliktowych

jaskiń, powstałych wskutek działania podziemnych strumieni, wskazuje na stopniowe

obniżanie powierzchni terenu otaczającej ostaniec i stopniowy wzrost wysokości

wzniesienia. Nazewnictwo ostańców jest niejednoznaczne, a w użyciu jest wiele słabo

zdefiniowanych terminów lokalnych. Do nich należy między innymi często spotykane

w polskiej literaturze określenie

stosowane dość swobodnie przez różnych au­

torów do opisu wzniesień różnego typu i genezy. W rzeczywistości pochodzi ono
z Ameryki Środkowej i odnosi się do wysokich ostańców typu wieżowego w obrębie
kotlin krasowych (zwłaszcza na

Nadawanie mu znaczenia terminu uniwersal­

nego nie jest uzasadnione.

(1.

są to zamknięte kotliny o dużych rozmiarach, aczkolwiek

zróżnicowane wielkościowo od mniej niż 1 do ponad 500

Ich charakterystycz­

ną cechą jest rozległe płaskie dno, z którego miejscami mogą wyrastać ostańcowe
skaliste wzniesienia (ryc. 11.9). Geneza płaskiego reliefu dna kotlin jest na ogół
złożona. Tworzą je korozyjna działalność rzek płynących w obrębie kotliny, a
że akumulacja nanoszonych przez nie osadów. Przez polja przepływają stałe lub
okresowe rzeki, natomiast odwodnienie odbywa się podpowierzchniowo, przez sys­
temy jaskiniowe rozpoczynające się ponorami o na ogół dużej chłonności (ryc.

11.10). W krasie Gór Dynarskich aluwialne dna takich kotlin są wykorzystywane

Ryc. 11.10. Plan polja Kupres w Górach Dynarskich (wg J. Roglicia): 1 - potoki stale i okresowe oraz

2 - granice dna polja, poziomice w m

jako tereny

co wyjaśnia

terminu. Lokalizacja

jest często

uwarunkowana tektonicznie - rozwijają się w obrębie obniżonych bloków tekto­
nicznych.

Formy dolinne w obszarach krasowych

W obszarach krasowych spotykamy także formy dolinne,

przy udziale

wody płynącej oddziałującej na podłoże, zarówno erozyjnie, jak i korozyjnie. Określa

się je mianem form fluwiokrasowych, a typ krasu zdominowany przez formy erozji

269

fluwialnej jako fluwiokras. Doliny te mają wiele cech wspólnych z

do­

linami rzecznymi, część z nich przybiera jednak specyficzny charakter. Pewne typy do­
lin występują tylko w skalach dobrze rozpuszczalnych.

Najbardziej charakterystycznym dla krasu typem dolin, co nie znaczy że najpow­

szechniejszym, są doliny ślepe (ang.

valley)

(ryc. 11.11). Tym terminem określa

się formę dolinną, która w pewnym miejscu przestaje się kontynuować na powierzch­
ni, a

nią rzeka lub potok znika pod powierzchnią w

zwanym

(ang.

lub

Ponad miejscem wnikania wód pod ziemię znajduje się

łagodny stok o nachyleniu przeciwstawnym do dotychczasowego nachylenia dna doli­
ny, albo częściej ściana skalna. Jej wysokość może nawet sięgać ponad 100 m. Małe
potoki znikają w systemach szczelin, duże rzeki

zwykle do rozległych syste­

mów jaskiniowych. Doliny ślepe są typowe dla potoków

w obszar kra­

sowy z obszaru występowania skał nie krasowiejących. Natrafiając na rozpuszczalne
podłoże, woda stopniowo poszerza szczeliny, które przechwytują coraz większą obję­
tość wody, aż w końcu cały przepływ może zostać pochłonięty przez system korytarzy
podziemnych.

Swoistą odmianą dolin ślepych są doliny półślepe. Na przedłużeniu formy dolin­

nej, poniżej miejsca wnikania wód pod ziemię, kontynuuje się linijne obniżenie tere­
nu o charakterze doliny. Pozostaje jednak suche, z wyjątkiem pojedynczych epizodów
znacznego przepływu, gdy chłonność ponorów okazuje się niewystarczająca.

Źródliskowe odcinki dolin krasowych mogą być także

i zakończone stro­

mą ścianą skalną, u stóp której znajdują się wywierzyska, niekiedy bardzo wydajne.
Takie doliny od początku są głęboko wcięte w płaskowyż. Klasycznym przykładem jest
początkowy odcinek doliny rzeki Vaucluse w Prowansji (Francja), rozpoczynającej się
pod wapiennym urwiskiem wysokości 200 m. Wywierzysko Fontaine de Vaucluse osią­
ga maksymalną wydajność 200

W obszarach krasowych występują powszechnie głęboko wcięte doliny stałych

rzek, mające charakter jarów i kanionów. Ich zbocza są często pionowe o znacznej

wysokości, nawet wielu setek metrów. Przykładami takich kanionów są dolina rzeki

11.11. Dolina ślepa i

(wg J. Kunsky'ego)

270

Ryc. 11.12. Kanion krasowy Zadielskiej doliny rozcinający wapienny płaskowyż Słowackiego Krasu

(fot. Migoń)

Verdon we francuskich Alpach Nadmorskich, kanion Vikos w górach Pindos w Gre­
cji i kaniony rozcinające płaskowyż Causses w Masywie Centralnym (ryc.
Pewne cechy kanionów krasowych mają przełomowe odcinki Doliny Kościeliskiej
w Tatrach Zachodnich, a także ich dolinki boczne, jak Wąwóz Kraków. W pasie wy­
żyn południowopolskich głęboką doliną rzeczną rozcinającą wapienny płaskowyż

jest jar Prądnika w Ojcowskim Parku Narodowym. Przyczyny pojawiania się jarów

i kanionów w obszarach krasowych są

Nadrzędne są uwarunkowania tek­

toniczne, a mianowicie na tyle znaczne i szybkie obniżenie bazy erozyjnej, że pod­
ziemne systemy odwodnienia masywu skalnego nie są w stanie się rozwinąć. Kanio­
ny i jary występują zatem zwykle w pobliżu rowów tektonicznych (np. dolinki pod­
krakowskie powstały na skrzydle rowu Krzeszowic), natomiast powstanie głębokich
dolin w regionie śródziemnomorskim związane było z całkowitym wyschnięciem Mo­
rza Śródziemnego pod koniec miocenu (około 6

lat temu). Inną przyczyną jest

ograniczona wydajność procesów stokowych. Przechwytywanie wód opadowych
przez podziemne systemy odwodnienia sprawia, że spływ powierzchniowy i płytkie
ruchy masowe - a więc procesy w głównej mierze odpowiedzialne za spłaszczanie
stoków - pojawiają się rzadko. Równocześnie wcinanie się rzek i pogłębianie koryt

jest ułatwione dzięki dodatkowej roli korozji chemicznej, a transport materiału
w postaci rozpuszczonej ogranicza zasypywanie dna doliny osadami. Wiele jarów

i kanionów rozcina płaskowyże zbudowane z grubych, masywnych ławic wapiennych.
Skały te cechują się dużą wytrzymałością mechaniczną i mogą tworzyć wysokie ścia­
ny skalne. W klimacie półsuchym i suchym jary i kaniony występują powszechnie
że w krasie gipsowym.

Charakterystyczną cechą krasu jest także obecność suchych dolin, a więc wyraź­

nych obniżeń dolinnych, często tworzących zintegrowane systemy

ale

pozbawionych stałego przepływu (ryc. 11.13). W Polsce są one powszechne na Wyży-

271

Ryc. 11.13. Suche doliny w obszarze krasowym White Peak w Wielkiej Brytanii (wg G.

1 - gra­

nica obszaru wapiennego, 2 - rzeki stałe, 3 - rzeki okresowe, 4 - suche doliny, 5 - jaskinie wypływowe,
6 - jaskinie ponorowe; należy zwrócić uwagę na znaczne różnice w gęstości sieci rzecznej między obszarem

wapiennym i otoczeniem

nie Krakowsko-Częstochowskiej. Część tych suchych dolin jest pozostałością po daw­
nych przepływach powierzchniowych, które zostały następnie całkowicie przechwyco­
ne przez poszerzone kanały podziemne. Inne powstały w warunkach klimatu wilgot-
niejszego, gdy wyższe opady powodowały większe przepływy, zbyt duże jak na możli­

wości pochłaniania wód przez kanały krasowe. Zmiana klimatu zmieniła warunki hy­

drologiczne i dawne przepływy powierzchniowe zanikły. W jeszcze innych sytuacjach

wskazuje się na obecność wieloletniej zmarzliny, która nie pozwalała na głęboką cyr­

kulację podziemną. Ocieplenie klimatu „odblokowało" możliwość drenażu podpo-

wierzchniowego, a dawne doliny rzeczne stały się suche.

272

Kras

Morfologia i geneza jaskiń krasowych

Zdolność oddziaływania korozyjnego ma nie tylko woda spływająca po odsłonię­

tej powierzchni skalnej. Rozpuszczanie skał zachodzi także wskutek działania wód
podziemnych krążących w masywie skalnym. Są one głównie pochodzenia atmosfe­
rycznego, ale także

Konsekwencją jest powstawanie podziemnych

próżni o różnej wielkości i charakterze. Największe z nich, o rozmiarach pozwalają­
cych na penetrację przez ludzi, są określane jako jaskinie (ang. cave). Definicja jaskiń

jest zatem w swoisty sposób

W rzeczywistości, w ośrodku skalnym

w kanałach średnicy większej od 1 cm ruch wody staje się już turbulentny, a jego efek­

ty

są podobne, niezależnie od średnicy kanału. Wielkie korytarze ja­

skiniowe powstają w istocie przez stałe poszerzanie niewielkich kanałów inicjalnych.
Rozpatrując geomorfologię krasu podziemnego, należy mieć więc na uwadze

Tab.

Największe jaskinie Polski i świata

jaskinie

Polska

Świat

Nazwa

Długość

(km)

Nazwa

Długość

(km)

Wielka Śnieżna

22,8

Mammoth Cave System
(USA)

591

Za Siedmioma Progami

11,7

(Ukraina)

235

Śnieżna Studnia

11,0

Cave (USA)

217

Miętusia

10,5

Wind Cave (USA)

192

Bańdzioch Kominiarski

9,5

(Szwajcaria)

192

Najgłębsze jaskinie

Polska

Świat

Nazwa

Głębokość

Nazwa

Głębokość

Wielka Śnieżna

824

Woronia (Gruzja)

2140

Śnieżna Studnia

763

Lamprechtshofen (Austria)

1632

Bańdzioch Kominiarski

562

Gouffre Mirolda (Francja)

1626

Mała w Mułowej

538

Reseau Jean Bernard
(Francja)

1602

Za Siedmioma Progami

435

Torca

Cerro

Cuevon

(Hiszpania)

1589

Źródła: strony internetowe Speleoklubu Bielsko-Biała (www.speleo.bielsko.pl) oraz
(autoryzowane przez National Speleological Society, USA); aktualizacja

2006.

273

kie próżnie w ośrodku skalnym, w których odbywa się lub odbywał się turbulentny
przepływ wody, niezależnie od wielkości tych próżni.

Jaskinie są bardzo zróżnicowane pod względem wielkości (łącznej długości kory­

tarzy i różnicy wysokości między najwyżej i najniżej położonym punktem; tab. 11.3),
stopnia rozwinięcia pionowego, układu przestrzennego korytarzy i komór, ich cha­
rakteru morfologicznego, obecności wody płynącej i lodu, ilości osadów i bogactwa
szaty naciekowej. Największe znane systemy jaskiniowe mają ponad 100 kilometrów
długości i ponad 1000 m głębokości, ale większość to formy niewielkie o prostym roz­
planowaniu. Jaskinie różnią się także pod względem uwarunkowań litologiczno-
-strukturalnych, a także wieku. Obok form tworzących się obecnie, występują systemy

jaskiniowe bardzo stare, często wypełnione osadami, istniejące w niezmienionej for­

mie od dziesiątków milionów lat. Te stare formy określane są mianem paleokrasu.
Termin ten stosowany jest zresztą nie tylko do krasu podziemnego, ale także do form
powierzchniowych powstałych w odległych okresach geologicznych.

Z genetycznego punktu widzenia morfologia jaskiń jest złożonym efektem róż­

nych procesów, nie tylko krasowych (rozumianych

rozpuszczanie i wtórne wytrą­

canie węglanu wapnia lub innych związków). Oprócz nich na różnych etapach rozwo­

ju jaskiń aktywne są takie procesy, jak erozja mechaniczna podziemnych strumieni,

fluwialna, obrywy ze stropów i ścian korytarzy jaskiniowych, a w przyotwo-

rowych partiach także wietrzenie mechaniczne. Do zrozumienia istoty procesów kra-

Strefy hydrogeologiczne w obszarach krasowych

W hydrogeologii obszarów krasowych ze swobodnym zwierciadłem wód podziemnych

(czyli w krasie odkrytym) wyróżnia się cztery strefy krążenia wód, występujące w układzie

pionowym, jedna nad drugą. Idąc od góry, są to:

• Strefa epikrasowa. Obejmuje strefę położoną bezpośrednio pod powierzchnią terenu,

w której skały podłoża są niszczone szczególnie intensywnie dzięki wysokiej zawarto­

ści rozpuszczonego w wodzie dwutlenku węgla, pochodzącego z atmosfery i warstwy

glebowej.

• Strefa wadyczna. Odbywa się w niej szybki, grawitacyjny spływ wody, zwykle o charak­

terze turbulentnym. Miąższość strefy wadycznej jest zróżnicowana i zależy w znacznej

mierze od rzeźby terenu. W obszarach wysokogórskich może ona przekraczać 1500 m,

pod płaskowyżami krasowymi ma zwykle kilkaset metrów, natomiast w obszarach nizin­

nych, przybrzeżnych jest zredukowana do kilkunastu, kilkudziesięciu metrów.

• Strefa przejściowa. Ta część górotworu położona jest w zasięgu wahań zwierciadła wód

podziemnych, dlatego przepływ dokonuje się na przemian w warunkach pełnego lub

częściowego wypełnienia kanałów.

• Strefa freatyczna. Znajduje się ona w stanie stałego zawodnienia, a poszczególne komo­

ry i korytarze tworzą system naczyń połączonych. Przepływ odbywa się pod ciśnieniem

hydrostatycznym, częste są odcinki syfonalne.

274

sowych niezbędne jest jednak zapoznanie się z

elementami hydrolo­

gii krasowej (RAMKA 11.2; ryc. 11.14).

Strefom krążenia wód odpowiadają różne typy korytarzy jaskiniowych. Koryta­

rze strefy wadycznej powstają wskutek korozyjnego działania wód spływających gra­
witacyjnie i nigdy nie są na stałe wypełnione wodą. Korytarze te są na ogół stromo
nachylone lub wręcz mają charakter pionowych studni (awenów), głębokości nawet
ponad 100 m. Przebiegiem nawiązują do powierzchni uławicenia i stref spękania,

ruch wody. Łączą powierzchnię terenu z głęboko położonymi koryta­

rzami o rozwinięciu horyzontalnym, stale lub okresowo zawodnionymi. Duże syste­
my jaskiniowe mają na ogół kilka równoległych ciągów korytarzy o rozwinięciu pio­
nowym, tworzących odrębne systemy zasilania. Taki charakter ma np. Jaskinia Wiel­
ka Śnieżna w Tatrach - najgłębsza jaskinia w Polsce. Niżej znajdują się korytarze
strefy przejściowej o poziomym rozwinięciu, które tylko okresowo są w całości wy­
pełniane wodą. Część z nich to drogi przepływu rzek tranzytowych (np. Jaskinia
Wodna pod Pisaną w Dolinie

część natomiast to kolektory dla wyżej

leżących korytarzy strefy

Dolne piętro tworzą korytarze strefy freatycz-

nej, stale wypełnione wodą, często mające charakter syfonalny. Korozyjna działal­
ność wód freatycznych, płynących pod ciśnieniem, pozostawia po sobie wyraźne
oznaki w charakterze korytarzy i mikrorzeźbie ich ścian. Typowe są koliste zagłębie­
nia w stropie i na ścianach (kotły wirowe), kieszenie, łukowate zmarszczki i krawę­
dzie. W przekroju poprzecznym korytarze strefy freatycznej są owalne, koliste lub
półkoliste.

Wraz z obniżaniem się bazy erozyjnej dawne korytarze strefy freatycznej są obej­

mowane przez strefę wadyczną, a korozyjna działalność wody płynącej całym przekro­

jem korytarza jest zastępowana oddziaływaniem strumienia płynącego jego dnem. Na

tym etapie istotną rolę odgrywa erozja mechaniczna, stąd rozcinanie den dawnych rur
krasowych i powstawanie głęboko wciętych koryt. Coraz większą rolę może odgrywać
też

osadów i stopniowe wypełnianie korytarzy.

275

W kształtowaniu rzeźby próżni podziemnych ważną rolę odgrywają obrywy

i odpadanie ze ścian i stropów. Zjawiska te mogą przybierać katastrofalne rozmia­
ry, na co wskazuje wielkość pojedynczych bloków w dnach komór
osiągających nawet dziesiątki metrów długości. Rumowiska bloków (zwaliska, za­

wały) są typowym elementem próżni jaskiniowych. W pewnych przypadkach nastę­

puje propagacja stref oderwania w górę komory jaskiniowej, tak że w końcowym
etapie osiągana jest powierzchnia terenu. W ten sposób tworzą się leje z zapadania

(zob. rozdział 11.3.2).

Należy zaznaczyć, że nie wszystkie jaskinie występujące w obszarach zbudowa­

nych ze skał krasowiejących mają charakter krasowy. Powstanie próżni podziemnych
może też być związane z otwieraniem się spękań w masywie skalnym poddanym sil­
nym naprężeniom rozciągającym, na przykład w obrębie stromych, podcinanych sto­
ków górskich.

Chemiczne osady jaskiniowe - nacieki

Nacieki (ang.

w jaskiniach wapiennych powstają wskutek wytrącania

się węglanu wapnia z wody zawierającej go w postaci rozpuszczonej. Do wytrącenia
dochodzi

gdy woda infiltrująca przez masyw skalny dostaje się do obszer­

nej próżni

Następuje wówczas dyfuzja dwutlenku węgla

do atmos­

fery

a także przejście części wody ze stanu stałego w gazowy, co zmienia

stan równowagi roztworu i wymusza depozycję. Wytrącanie się węglanów może zacho­
dzić również z wód stojących oraz płynących w korytarzach jaskiniowych na zasadzie
podobnej, jak w ciekach powierzchniowych (zob. rozdział 11.3.3).

nacieków

nie

ograniczona do krasu wapiennego.

one również w krasie gipsowym

i solnym, ale są na ogół mniej efektowne.

Powstawanie nacieków jest związane z różnymi rodzajami wód pojawiających się

w korytarzach jaskiniowych, a do różnorodności genetycznej nawiązuje znaczne zróż­

nicowanie morfologiczne (ryc. 11.15 i 11.16). Skapywanie wody ze stropu prowadzi do
powstania wydłużonych form

ze stropu, na ogół o stożkowatym kształcie,

określanych jako stalaktyty. Niektóre osiągają imponujące rozmiary, ponad 20 m dłu­
gości. Wśród nich wydziela się między innymi wąskie i długie makarony, których wnę­
trze jest rurką-kanałem, którym przemieszcza się woda. Innym rodzajem stalaktytów
są

- formy o nieregularnym kształcie. Tempo wzrostu stalaktytów jest zróż­

nicowane i wynosi przeciętnie około 0,1-0,2 mm na rok. Wytrącanie następuje też
z wody

po ścianach komór. Tworzą się wówczas efektowne draperie i ka­

skady naciekowe. Opadające ze stropu krople wody przyczyniają się z kolei do wzro­
stu form naciekowych w spągu korytarzy - stalagmitów. Mogą one osiągać ponad

10 m wysokości. Rozwój stalagmitu może doprowadzić do połączenia się z rosnącym

od góry stalaktytem, w efekcie czego

kolumny naciekowe

Efek­

tem wytrącania się węglanu wapnia z wody płynącej są progi i groble otaczające base­
ny wypełnione wodą - misy martwicowe. W niektórych jaskiniach groble ciągną się
dziesiątkami, a nawet setkami metrów. Z kolei w wodach stojących zachodzi powol­
na

niewielkich form kulistych, zwanych perłami jaskiniowymi. Nacieki są

na ogół zróżnicowane pod względem barwy, co wynika z obecności w nich innych niż

276

Ryc. 11.15. Nacieki jaskiniowe (wg J. Kunsky'ego): 1 - stalaktyty zwykle, 2 - stalaktyty rurkowe (makarony),

3 - draperie, 4 - stalagmity, 5 - stalagnaty

Ryc 11.16. Szata naciekowa Jaskini Katefinskiej, Kras Morawski (fot.

Migoń)

węglan wapnia związków chemicznych, zwłaszcza związków żelaza nadających barwy

od żółtej po brązową.

Różnorodna szata naciekowa i znaczne rozmiary pojedynczych nacieków stano­

wią w istotnym stopniu o atrakcyjności jaskiń, z których wiele zostało przystosowa-

277

nych do masowej turystyki. Nacieki

także duże znaczenie naukowe. Wypracowa­

no kilka metod datowania nacieków, co z kolei pozwala określić minimalny wiek ko­
rytarzy jaskiniowych (korytarze są starsze). Z kolei analiza stosunków izotopowych

w naciekach, zwłaszcza izotopów tlenu

i

pomaga odtworzyć dawne warunki

środowiskowe.

Klastyczne osady jaskiniowe

Oprócz form naciekowych we wnętrzach

powszechnie

osady kla­

styczne, często o znacznej grubości, powszechnie zwane namuliskami. Mogą one wy­
pełniać komory i korytarze jaskiniowe aż do stropu i tworzyć kompleksy osadowe
o bardzo złożonej stratygrafii. W skład namulisk wchodzi zresztą nie tylko osad mi­
neralny, ale także - w niektórych

- szczątki kostne oraz odchody zwierząt

żyjących w środowisku jaskiniowym, głównie nietoperzy. Materiał klastyczny bywa też
przemieszany z fragmentami nacieków. W partiach przyotworowych namuliska mogą
zawierać także szczątki kostne ludzi oraz artefakty (ryc.

Osady klastyczne

11.17. Namuliska jaskiniowe na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej (fot.

Migoń)

278

można podzielić na autochtoniczne - tworzące się na miejscu, i alochtoniczne, które
przed złożeniem podlegały transportowi. Część z nich mogła zostać przyniesiona do

jaskini przez potoki uprzednio płynące po powierzchni terenu.

Większość osadów jaskiniowych jest osadzana w środowisku wodnym. Materiał

jest transportowany i następnie osadzany przez podziemne rzeki, między innymi pod­

czas wezbrań, ewentualnie wytrąca się z zawiesiny przynoszonej do podziemnych je­
zior. W zależności od energii środowiska jest on bardzo zróżnicowany pod względem

Obok dobrze wysortowanych piasków i mułków

utwo­

ry gliniaste,

okruchy skalne bardzo różnej wielkości, przemieszane ze so­

bą. Pochodzenie osadów jest różne. Część jest przynoszona do jaskiń z zewnątrz, na­
wet spoza obszarów krasowych (np. otoczaki skał krystalicznych w jaskiniach Doliny
Kościeliskiej w Tatrach), część powstaje na miejscu w środowisku jaskiniowym.

Innym typowym osadem środowiska jaskiniowego są brekcje złożone z chaotycz­

nie wymieszanych odłamków skalnych. Powstają one wskutek obrywów i odpadania
ze stropów, ale także wtórnego przemieszczania osadów przez powolne spływy i zsu­
wy. Taki charakter mają bogate w szczątki kostne namuliska Jaskini Niedźwiedziej
w Sudetach. W pobliżu otworów jaskiń mogą także występować osady

przez

wody stokowe, gliny soliflukcyjne, a nawet utwory nawiane przez wiatr, jeśli otwory
wejściowe są dostatecznie szerokie.

Różnorodność procesów depozycji i powszechna redepozycja w środowisku jaski­

niowym powodują, że ustalenie następstwa wiekowego osadów i charakteru sedymen­
tacji jest zwykle trudne. Namuliska są jednak cennymi archiwami informacji o daw­
nych środowiskach, a ich treść archeologiczna w wielu przypadkach okazała się wiel­
kiej wartości, dlatego pozostają one częstym przedmiotem kompleksowych badań
geomorfologiczno-archeologicznych. Na obszarze Polski takie wzorcowe badania
prowadzone były między innymi w jaskini Biśnik i Obłazowej na Wyżynie
-Częstochowskiej.

Krajobrazy krasowe

wyjątkowości obszarów krasowych decydują nie tylko formy małe i średnie.

W obrębie wychodni skał

zajmujących rozległe przestrzenie rozwinę­

ły się również specyficzne duże formy rzeźby, a także unikatowe zespoły krajobrazo­

we o zasięgu regionalnym. W niektórych obszarach górskich o wyjątkowości rzeźby

krasowej stanowi obecność dużych płaskodennych kotlin

zob.

rozdział 11.4.2). Mogą one zajmować powierzchnię nawet kilkuset kilometrów kwa­
dratowych i rozdzielać grzbiety i masywy górskie. Ich rzeźba bywa urozmaicona
mniejszymi wzniesieniami o charakterze ostańcowym. Polja są typowe między innymi
dla Gór Dynarskich.

Zrównania krasowe nie są ograniczone do zamkniętych kotlin typu

mogą

mieć znaczny zasięg, towarzysząc na ogół dolinom głównych rzek tranzytowych.
W wielu obszarach z ich płaskich powierzchni wyrastają wieżowe ostańce, tworząc
niezwykle charakterystyczny widokowo typ krajobrazu krasowego, określany jako
kras wieżowy (ang.

karst).

W klasycznej postaci występuje on w południowych

279

Ryc. 11.18. Wzgórza ostańcowe krasu wieżowego wyrastające z powierzchni zrównania krasowego, okolice

Yanshuo,

Chiny (fot. Migoń)

Chinach (ryc. 11.18), ale także w innych krajach południowo-wschodniej Azji, na Ka­
raibach i w Ameryce

Wapienne ostańce Wyżyny Krakowsko-Częstochow­

skiej były niegdyś interpretowane jako relikty krasu wieżowego, które miały powstać

w warunkach ciepłego i gorącego klimatu paleogenu. W świetle nowszych badań ta­

ka interpretacja genetyczna nie jest właściwa (zob. rozdział 11.7).

Innym charakterystycznym typem krajobrazu krasowego jest kras kopiasty (ang.

cone

W najpełniej rozwiniętej formie tworzą go stożkowate lub kopułowe

wzgórza o stromych, ale raczej nieskalistych stokach, otaczające koliste w planie ob­

niżenia terenu, pozbawione odwodnienia powierzchniowego (ryc.

Te ostatnie

to w istocie megaleje krasowe, średnicy kilkuset metrów i głębokości do 100 m, wy­
stępujące w znacznej liczbie i stanowiące o wyjątkowości tego typu rzeźby. Ważność
form wklęsłych podkreśla praktycznie nieprzetłumaczalny angielski termin cockpit

stosowany dla opisu takiego krajobrazu. Przykłady krasu kopiastego znane są

między innymi z Karaibów, Indonezji (słynny kras Sewu na Jawie), Filipin i południo­

wych Chin. Postawienie ostrej granicy między krasem wieżowym i kopiastym nie wy­

daje się ani możliwe, ani zasadne, a oba typy krajobrazu przechodzą jeden w drugi.

Do prawdziwie wyjątkowych zespołów krajobrazowych zaliczają się obszary kra­

su spiczastego

pinnacle

Mamy tu do czynienia z rozwiniętym na znaczną

skalę i do znacznych rozmiarów

(zob. rozdział 11.3.1). Dominującym ele­

mentem rzeźby są wysokie (do 50 m), ostro zakończone iglice skalne, występujące

w izolacji lub tworzące żebra (ryc. 11.20). Ich ściany są zwykle pokryte siecią drobniej­

szych żłobków. Obniżenia pomiędzy iglicami i żebrami są zwykle wąskie, często

Termin pochodzi z Jamajki i odzwierciedla podobieństwo

megalejów do aren (cockpit),

w których toczą się organizowane walki kogutów.

280

Ryc. 11.19. Kras kopiasty koto Guilinu, Chiny (fot. Migoń)

Ryc. 11.20. Kras spiczasty w

Chinach (fot. P. Migoń)

pe, a

teren bardzo trudno dostępny. Przykładem krasu spiczastego jest między in­

nymi słynny Kamienny Las koło Shilin w chińskiej prowincji Yunnan. Mniej znane,
ale nie mniej wyjątkowe, są zespoły form tego typu występujące na Borneo
Nowej Gwinei i na Madagaskarze.

281

11.21. Megalapiez w dolomitach na płaskowyżu Causses, Francja (fot. Migoń)

Charakter megalapiezu, ale nieco innego typu, mają wapienne i dolomitowe skal­

ne miasta, w których pojedyncze ostańce o spłaszczonych

rozdzielone są

labiryntami wąskich korytarzy i zaułków rozwijających się wzdłuż linii spękań (ryc.

11.21). Liczne przykłady takich skalnych „ruin

występują na płaskowyżu Caus­

ses we Francji, w Polsce pewne elementy rzeźby tego typu spotkamy na Górze Zborów
na Wyżynie Krakowsko-Częstochowskiej i innych skalistych wzgórzach jurajskich.

Mniej urozmaiconą rzeźbę mają płaskowyże krasowe - rozległe stoliwa o falistej

powierzchni, z licznymi lejami różnej wielkości, uwałami i suchymi dolinami (ryc. 11.22).

Są one zwykle rozcięte głębokimi dolinami rzecznymi, opadając ku nim stromymi, nie-

11.22. Płaskowyże wapienne Krasu Słowackiego (wg J. Kunsky'ego)

282

kiedy urwistymi stokami, z polami żeber krasowych. Do poziomu lokalnej bazy erozyj­
nej nawiązują systemy jaskiniowe,

się z głębokich studni i przepaści łączących

powierzchnię płaskowyżu z głęboko położonymi poziomymi korytarzami prowadzącymi
ku dnom dolin. Doskonałym przykładem rzeźby tego typu jest Kras Słowacki na grani­
cy

uwarunkowania

zjawisk krasowych

Specyficzne cechy poszczególnych skał krasowiejących oraz regionalnych struk­

tur geologicznych mają kluczowe znaczenie w ewolucji, zarówno pojedynczych form
krasowych, jak i większych krajobrazów krasowych. Uwarunkowania litologiczne
i strukturalne ujawniają się na kilka sposobów:

• skały o różnym składzie, stopniu spękania i porowatości

się różną podatno­

ścią na rozpuszczanie i różnym tempem tego procesu;

• powierzchnie nieciągłości (granice ławic, spękania)

o kierunkach krążenia

wody w masywie skalnym,

w ten sposób na rozwój form korozyjnych po­

wierzchniowych i podziemnych;

• wytrzymałość mechaniczna skał krasowiejących decyduje o możliwości tworzenia

się dużych próżni podziemnych i urwisk skalnych na powierzchni. W skałach silnie
spękanych wyrazistość form krasowych i rozmiary próżni podziemnych są mniejsze;

• obecność związków nierozpuszczalnych i wkładek skał nie krasowiejących ograni­

cza rozwój krasu, wpływając przede wszystkim na cechy systemów hydrologicznych.

Właśnie zróżnicowanie litologiczne i strukturalne jest w pierwszym rzędzie odpo­

wiedzialne za odmienny charakter rzeźby krasowej w pasie wyżyn południowopol-

skich: na Wyżynie Śląskiej, gdzie występują wapienie wieku triasowego, na Wyżynie
Krakowsko-Częstochowskiej zbudowanej ze zróżnicowanych facjalnie wapieni wieku
późnojurajskiego i w Niecce Nidziańskiej, gdzie podłożem rozwoju krasu są skały gip­
sowe miocenu.

Fundamentalne różnice w rozpuszczalności węglanów, siarczanów i chlorków zo­

stały już przedstawione, ale nawet w grupie skał węglanowych różnice w podatności
na rozpuszczanie mogą być znaczne. Na przykład, w zachodniej części Wyżyny Ślą­
skiej różnice w charakterze rzeźby krasowej pomiędzy pięcioma

wapieni są

związane przede wszystkim z ich zróżnicowaniem litologicznym. Dobrze rozwinięte
formy krasowe występują w dwóch ogniwach: wapieniach

i karcho-

wickich (tab. 11.4). W wielu obszarach współwystępują różne odmiany facjalne wa­

pieni: masywne, często nazywane skalistymi, uławicone i brekcjowate. Zróżnicowanie
to jest związane z charakterem pierwotnego zbiornika sedymentacyjnego i ma na ogół
wyraźne odzwierciedlenie w zespołach form rzeźby. Skaliste wzniesienia Wyżyny Kra­
kowsko-Częstochowskiej, będące pozostałościami budowli węglanowych (bioherm),
są doskonałym przykładem uwarunkowań tego typu.

Znaczny wpływ na rozwój form krasowych mają spękania i inne powierzchnie

nieciągłości. Ukierunkowują one ruch wody i wzdłuż nich jest skoncentrowane roz-

283

Tab. 11.4. Zjawiska krasowe na tle litologicznych cech wapieni zachodniej części Wyżyny Śląskiej

Ogniwo

litologiczne

(warstwy)

Charakter

krasu

Zawartość

CaO

Zawartość

Gęstość

spękań

(m

Grubość

ławic

Poro­

watość

Wytrzymałość

na ściskanie

(MPa)

Jemielnickie

leje głębokie
o stromych
ścianach

51

2

4,5

średnia

11

61

Karchowickie

leje głębokie
o stromych
ścianach
zapadliska

jaskinie

52

1

4

duża

6

72

Terebratulowe

leje płytkie

51

5

4,5

mała

5

61

zapadliska

jaskinie

formy krasu
odkrytego

54

1

8,2

duża

6

61

Gogolińskie

mikroformy
na ścianach
łomów

49

5,5

6,5

mała

5

62

W skałach podatnych na

zawartość procentowa CaO jest wyższa niż 50,4%.

Źródło: Rogala

2004.

rozwój Garbu Chełma na podstawie

osadów krasu kopalnego.

rozprawa doktorska,

Instytut Geografii i Rozwoju Regionalnego, Uniwersytet Wrocławski.

Uwaga: Ogniwa litologiczne wapieni należą pod względem wiekowym do triasu środkowego (piętro wapienia muszlowego). Wartości liczbowe
są uśrednione.

puszczanie, dlatego

wielu form jest zgodna z głównymi kierunkami spę­

kań. Wśród form powierzchniowych najlepiej jest to widoczne w przypadku żłobków
szczelinowych (zob. ryc. 11.3), ale ukierunkowanie wykazują także zespoły lejów kra­
sowych, formy dolinne i ściany ostańców krasowych. Asymetryczne kształty niektó­
rych ostańców są w wielu miejscach uwarunkowane nachyleniem ławic skalnych.
W krasie podziemnym do przebiegu spękań i granic ławic nawiązuje kierunek kory­
tarzy jaskiniowych, a duże komory są często zlokalizowane na skrzyżowaniu po­

wierzchni nieciągłości (ryc. 11.23).

Na obraz rzeźby krasowej wpływ ma też regionalna struktura geologiczna. W kla­

sycznym krasie chińskim w

Guangxi

obok siebie dwa charaktery­

styczne typy krajobrazu: kras wieżowy (fenglin) i kras kopiasty (fengcong) (ryc. 11.18
i

Różnice między nimi uważano wcześniej za odbicie różnych faz rozwoju i za­

kładano, że kras kopiasty przekształci się z czasem w kras wieżowy. Wyniki nowszych
badań wskazują, że oba typy rozwijają się równolegle, w różnych strukturach geolo­
gicznych, które pośrednio wpływają na charakter odwodnienia. Kras kopiasty wystę­

w obrębie szerokich antyklin z dobrze rozwiniętym drenażem podpowierzchnio-

przy układzie ławic zbliżonym do poziomego tworzy się kras wieżowy. Duże

znaczenie ma tu korozyjne działanie wód powierzchniowych, w rezultacie czego na­
stępuje poszerzanie den dolin i kotlin oraz podcinanie stoków wzgórz ostańcowych.

284

wejście

Ryc. 11.23.

korytarzy Jaskini Niedźwiedziej wyraźnie wskazuje na wpływ czynnika strukturalnego -

rozwinęły się one wzdłuż dwóch głównych kierunków spękań: NNW-SSE (Korytarz Kuny, Mis Martwico­

wych i Stalaktytowy) oraz WSW-ENE (Korytarz Człowieka Pierwotnego, Sala Pałacowa, Zaułek Kaskad).

Plan jaskini wg M. Puliny, korytarze przebite sztucznie zaznaczono linią przerywaną

Stopień rozwoju krasu zależy również od wielkości obszaru zbudowanego ze skał

krasowiejących. Im obszar ten jest większy, tym bardziej wyrazista jest rzeźba kraso­
wa, ponieważ wówczas może rozwinąć się rozbudowany krasowy system hydrologicz­
ny. W Sudetach wychodnie wapieni i marmurów są dość liczne, ale zajmują bardzo
małą powierzchnię, dlatego typowa rzeźba krasowa rozwinęła się tylko w nielicznych
miejscach. Także obecność wkładek skał nieprzepuszczalnych hamuje rozwój krasu.
W klasycznych studiach z Gór Dynarskich wyróżniano „kras

(holokras), typo­

wy dla dużych kompleksów skał wapiennych, oraz „kras

(merokras), który

cechował obszary współwystępowania skał krasowych i nie krasowych.

Klimatyczne uwarunkowania zjawisk krasowych

Wpływ czynnika klimatycznego na rozwój krasu jest niepodważalny. Wynika to

z okoliczności, decydujących o tempie reakcji chemicznych będących istotą

285

• kluczowe znaczenie ma ilość wody jako nośnika rozpuszczonego dwutlenku węgla,

dlatego przy jednakowych uwarunkowaniach (temperatura, rodzaj skały itp.) roz­

wój krasu powinien być szybszy w klimacie wilgotnym;

• ilość dwutlenku węgla rozpuszczonego w wodzie jest odwrotnie proporcjonalna do

temperatury, co wskazywałoby na szybsze tempo rozpuszczania w klimatach chłod­
niejszych;

• źródła dwutlenku węgla są najobfitsze w klimacie ciepłym i wilgotnym, gdzie pro­

dukcja biomasy jest największa, a pokrywa glebowo-zwietrzelinowa najgrubsza, dla­
tego efektywność krasowienia będzie tu wyższa niż w obszarach ubogich w wolny
dwutlenek węgla;

• bardzo duże znaczenie w krasowieniu odgrywa korozja biochemiczna, odbywająca

się przy udziale związków organicznych, których produkcja jest największa w klima­
cie ciepłym i wilgotnym.

Łączne uwzględnienie tych okoliczności prowadzi do wniosku, że efektywność

krasowienia powinna być największa na obszarach o klimacie gorącym i wilgotnym,
mniejsza w klimacie umiarkowanym i chłodnym, ale wilgotnym, a najmniejsza w kli­
macie suchym. Równocześnie zwrócono uwagę, że zespoły form rzeźby krasowej wy­
stępujące w różnych strefach klimatycznych różnią się między sobą, co powodowało
przekonanie, że istnieją wyraźne zależności między cechami klimatu a charakterem
morfologii krasowej (ryc. 11.24). W szczególności obszary o klimacie tropikalnym wil­
gotnym, jak Azja południowo-wschodnia i Karaiby, miałyby charakteryzować się
obecnością wyjątkowych typów rzeźby krasowej - krasu wieżowego i krasu kopiaste-
go. Deficyt wody w klimacie suchym miałby natomiast powodować wolne tempo nisz­
czenia wychodni skał krasowiejących i przetrwanie wychodni skalnych jako wzgórz

11.24. Rzeźba krasowa w różnych klimatach (wg J. Corbela): a) klimat subpolarny, b) klimat umiar­

kowany wilgotny, c) klimat suchy,

klimat

wilgotny

286

i masywów. Ten ostatni aspekt staje się kluczowy w przypadku krasu gipsowego i sol­
nego. W klimacie wilgotnym tempo rozpuszczania tych skal jest na tyle szybkie, że
kras powierzchniowy jest na ogól mało wyrazisty, a skalne ostańce są sporadyczne.
Inaczej rzecz się ma w klimacie

i suchym. Bardzo urozmaicona morfolo­

gia krasowa rozwinęła się w mioceńskich gipsach w basenie Morza Śródziemnego

(np. w kotlinie Sorbas i w południowo-wschodniej Hiszpanii w kotlinie Ebro), a w od­
słoniętych kopułach solnych w zapadlisku Morza Martwego i w górach Zagros w Ira­
nie dobrze rozwinął się kras podziemny (ryc. 11.25). dużej efektywności krasowie­
nia w klimacie chłodnym świadczy z kolei obecność głębokich systemów

w obszarach wysokogórskich

jaskinie alpejskie, jaskinie Kaukazu, jaskinie

w masywie Czerwonych Wierchów w

W ich powstaniu istotną rolę odegrały

wody z topniejących lodowców i płatów śnieżnych.

Zależności klimat-rzeźba nie są jednak tak jednoznaczne, jak się kiedyś wydawa­

ło. Pogląd o wyłącznie tropikalnym charakterze krasu wieżowego i kopiastego został
podważony po odkryciu podobnego zespołu form w regionie Nahanni w Arktyce Ka­
nadyjskiej, na 62° równoleżniku. Dobrze rozwinięty kras kopiasty znany jest także

11. 25. Studnia krasowa w krasie solnym nad Morzem Martwym (fot. Migoń)

287

z obszarów o klimacie umiarkowanym (górskie obszary Nowej Gwinei i Nowa Zelan­
dia), co wskazuje, że główne znaczenie w jego ewolucji ma wysoka suma opadów,
a w mniejszym stopniu temperatura. Nawet w strefie równikowej i podrównikowej

występuje znaczne zróżnicowanie krajobrazów krasowych, często przechodzących je­

den w drugi, a ostańce wieżowe nie są powszechnym składnikiem krasu tropikalnego.
Z kolei dla obszarów o klimacie umiarkowanym trudno w ogóle wskazać

dla

nich zespół form krasowych.

Przyczyny tego stanu rzeczy są zasadniczo dwojakie. Z jednej strony, przebieg

krasowienia jest silnie uwarunkowany budową geologiczną, czego efektem jest mię­
dzy innymi podobieństwo form mimo różnych warunków zewnętrznych (tzw. konwer­
gencja

Z drugiej strony,

rzeźby krasowej trwa w wielu obszarach od

wielu milionów lat, kiedy to niejednokrotnie i znacznie zmieniały się warunki klima­

tyczne. Dlatego obserwowane dzisiaj formy są efektem nałożenia się efektów kraso­

wienia zachodzącego w różnych okresach geologicznych i w różnych warunkach. Na

Wyżynie Wieluńskiej główne rysy rzeźby zespołów wapiennych wzgórz ostańcowych
pochodzą sprzed plejstocenu, ale w plejstocenie, w wyniku korozyjnej działalności

wód wypływających z lądolodu, powstały wewnątrz tych wzgórz rozległe systemy ja­

skiniowe, m.in. jaskinia Szachownica o łącznej długości korytarzy ponad 1 km. Więk­
szość form krasowych w innych obszarach jest odziedziczona również z wcześniej­
szych okresów geologicznych, a warunki współczesne mają niewielkie znaczenie.
W Krasie Morawskim koło Brna główne znaczenie mają nałożone na siebie genera­
cje form krasowych wieku jurajsko-kredowego i paleogeńsko-mioceńskiego.

Konkludując, przebieg procesu krasowienia jest uwarunkowany klimatycznie,

gdyż warunki klimatyczne decydują - bezpośrednio i pośrednio (przez roślinność) -
o tempie rozpuszczania. Nie można także zaprzeczyć, że najbardziej efektowne ze­
społy form krasowych znajdują się w obszarach o klimacie wilgotnym i gorącym.
Wpływ czynników pozaklimatycznych (budowy geologicznej, lokalnej rzeźby, czasu)
sprawia jednak, że o jednoznacznych związkach i zależnościach pomiędzy typem rzeź­
by a klimatem trudno mówić.

Pseudokras

Omawiając zjawiska krasowe, nie sposób nie wspomnieć o pseudokrasie. Termin

ten, choć używany od dawna, wzbudza kontrowersje. Najczęściej przez to pojęcie ro­
zumie się formy rzeźby powierzchniowej i podziemnej, które przypominają typowe
formy krasowe, ale powstały wskutek działania procesów innych niż rozpuszczanie.
Do form pseudokrasowych zaliczano więc takie formy powierzchniowe, jak żłobki

w skałach nierozpuszczalnych (np. w granitach), kociołki wietrzeniowe, obniżenia
bezodpływowe o kształcie lejkowatym, suche doliny. Mianem pseudokrasowych okre­

ślano także jaskinie, w których powstaniu rozpuszczanie skał nie odgrywało roli. Na­
leżą do nich jaskinie szczelinowe i rumowiskowe, powstałe wskutek grawitacyjnych
ruchów masowych, sufozyjne, lawowe i przybrzeżne, związane z niszczącym oddziały­

waniem falowania. Większość z nich ma niewielkie rozmiary, ale znane są także for­

my o znacznej wielkości. Niektóre

lawowe mają dziesiątki kilometrów długo-

288

ści, a wśród jaskiń pseudokrasowych na terenach osuwiskowych w polskich Beskidach

jest kilka o długości przekraczającej 1000

Dwa podstawowe problemy definicyjne związane z pojęciem pseudokrasu są na­

stępujące. Po pierwsze, także w obszarach wapiennych i gipsowych działają procesy
inne niż rozpuszczanie (np. otwieranie się spękań, prowadzące do powstania jaskiń

zatem odpowiednie formy także powinny być określane

pseudo-

Po drugie, założenie, że w skałach krzemionkowych rozpuszczanie nie od­

grywa roli, nie jest w pełni prawdziwe. W licznych obszarach zbudowanych z kwarcy-
tów i piaskowców kwarcytycznych wykazano, że motorem rozwoju rzeźby było roz­
puszczanie cementu krzemionkowego lub powierzchni kontaktu kryształów i prze­
chodzenie krzemionki do roztworu. Labirynty szczelin, systemy studni i korytarzy na

kwarcytowych płaskowyżach Wenezueli i Brazylii są więc raczej przykładem krasu
krzemionkowego niż pseudokrasu. Podobnie, przypominający typowy kras wieżowy
krajobraz parku narodowego Bungie Bungie w północnej Australii ma z nim wiele

wspólnych cech także z genetycznego punktu widzenia.

Literatura polska

Pulina

1999. Kras. Formy i procesy. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice.

Jedyne rodzime opracowanie o charakterze podręcznikowym, traktujące zarówno o geomorfologii, jak
i hydrologii krasu.

Pulina

Andrejczuk

2000. Kras i jaskinie. Wielka Encyklopedia Geografii Świata, t. 17. Wydawnic­

two Kurpisz, Poznań.
Kompendium wiedzy o krasie, nie tylko węglanowym, bogato ilustrowane, z licznymi przykładami z
świata, choć miejscami nieco przeładowane specjalistyczną terminologią.

Dobrowolski

1998. Strukturalne uwarunkowania rozwoju współczesnej rzeźby krasowej na międzyrzeczu

środkowego Wieprza i Bugu. Wydawnictwo UMCS, Lublin.

Monografia regionalna jednego z mniej znanych obszarów krasowych w Polsce, reprezentująca kierunek
strukturalny w badaniach rzeźby krasowej.

Literatura zagraniczna

Jennings J.N., 1985. Karst Geomorphology. Blackwell, Oxford.

Mimo upływu 20 lat od chwili wydania jest to nadal znakomite źródło informacji, zwięźle i przystępnie po­
dane przez jednego z

geomorfologów krasu.

Ford D.C., Williams P.W., 1989. Karst Geomorphology and Hydrology. Unwin

London.

Obszerne przedstawienie geomorfologii i hydrologii obszarów krasowych. Obecnie przygotowywane jest
nowe wydanie.

Gunn J.

2004. Encyclopedia of Caves and Karst Science. Fitzroy

New York - London.

Monumentalne dzieło (prawie 1000 stron),

ponad 350 haseł opracowanych w formie obszernych

artykułów, nie tylko o geomorfologii, ale także hydrologii, biologii i archeologii jaskiń i obszarów krasowych.

Bosak

Ford D.C.,

I.

1989. Paleokarst. A Systematic and Regional Review.

vier and Academia, Amsterdam - Praha.
Obszerny przegląd form i zjawisk krasu kopalnego.