WSPÓŁCZESNE PROCESY MORFOGENETYCZNE W TATRACH

Ruchy masowe

Istotnym czynnikiem do transportu materiału zwietrzelinowego na stoku jest siła ciężkości. Pomocnymi czynnikami są obecność wody, czy lodu, które to wpływają znacznie na zmniejszenie tarcia, a także na zwiększają ciężar zwietrzeliny, co powoduję przyśpieszenie ruchów masowych.

Wielkość ruchów masowych jest uzależnione od:

- nachylenia stoku

- rodzaju skał i ich właściwości

- ułożenia skał

- wahania w zakresie opadów atmosferycznych i temperatury powietrza.

Typy ruchów masowych:

1. Odpadanie

to swobodne przemieszczanie się materiału skalnego w rejonach ścian skalnych i urwisk skalnych. Przeważnie zachodzi w skutek insolacji i zamrozu. Powstały materiał ma zróżnicowaną wielkość, od pojedynczych ziaren mineralnych i okruchów po głazy oraz bloki skalne. Proces ten niszczy powierzchniowe warstwy skalne.

Materiał skalny gromadzący się u podnóży stoków i ścian gromadzi się w postaci:

- hałd usypiskowych, o nieregularnym kształcie wałów, powstającej przy równomiernym wietrzeniu całej powierzchni ściany, co powoduję gromadzenie się materiałów u jej stóp na całej jej szerokości. Materiał drobny oraz grubszy jest ze sobą wymieszany.

- stożków piargowych, związanych z nierównomiernym wietrzeniem i niszczeniem ścian skalnych. Wietrzenie przebiega na linii spękań i stref mniejszej odporności w obrębie stoku skalnego. Proces odpadanie zachodzi bardzo intensywnie, a na stokach (ścianach) tworzą się linijne zagłębienia w postaci żlebów lub rynien korazyjnych. W obrębie stożków materiał zwietrzelinowy osadza się od drobnych (u wylotu żlebu) i w miarę obniżania wysokości po grubszy.

2. Obrywanie

są to gwałtowne przemieszczenia w dół dużych mas skalnych i ich rozpad z wielkich fragmentów na mniejsze. W procesie tym masy skalny przemieszczają się z niewielkim kontaktem ze ściana skalną, przeważnie w powietrzu. Powstają na bardzo stromych stokach. Głównymi bodźcami wyzwalającymi są:

- podcięcia erozyjne stoków i ścian (procesy: rzeczne, glacjalne, brzegowe)

- wstrząsy sejsmiczne.

Obrywy dochodzą do dużych prędkości, nawet 150 m/s. Materiał zalega bezładnie w rejonie podnóża ściany w postaci dużych ostrokrawędzistych fragmentów skalnych leżących w bezładzie i chaotycznie (np. Wantule w Dol. Miętusiej).

3. Osuwanie 

polega na ześlizgiwaniu się mas skalnych po stromych powierzchniach stokowych. Osuwaniu podlega:

- pokrywa zwietrzelinowy

- pokrywa stropowa

- część zwartego podłoża

- pokrywa glebowa.

Znaczącą rolę w procesach osuwiskowych spełnia woda, która nasącza w różnym stopniu rumosz zwietrzelinowy, jak też przenika w szczeliny i przestrzenie międzywarstwowe skał litych tworzących zwarte podłoże. Obecność wody może spowodować:

- zmniejszenie statyczności stoku, zwłaszcza gdy głębsze warstwy są mniej przepuszczalne od nadległych

-  zwiększa ciężar utworów budujących stok

- zmniejsza współczynnik tarcia

Szybkość osuwania następuję z prędkością od kilku do kilkudziesięciu metrów na sekundę. 

Pod względem zwięzłości materiału skalnego wyróżnia się osuwiska:

- zwietrzelinowe, przemieszczające pokrywy zwietrzelinowe, najczęściej większej grubości

- skalne, do których należą skały zwięzłe, nie zwietrzałe.

W obrębie osuwiska wyróżnia się kilka elementów morfologicznych. W górnej części w strefie oderwania znajduje się nisza osuwiskowa, w postaci półkolistego obniżenia. Następnym elementem znajdującym się poniżej niszy, to rynna osuwiskowa, wyznaczająca strefę transportu materiału osuwiskowego. Poniżej rynny występuję strefa akumulacji materiału, jako język osuwiskowy o powierzchni bardzo nieregularnej.

4. Osiadanie

polega na grawitacyjnym przemieszczeniu materiału z zachowaniem nienaruszonej budowy wewnętrznej utworów skalnych. Efektem osiadania są zerwy, które dzielą się na:

- z. zwietrzelinowe

- z. ziemne

- z. skalne

5. Spływanie

przemieszczają utwory luźne i jednocześnie silnie przesiąknięte wodą. Proces ten obejmuję głównie utwory ilaste. Gliny, iły i piaski ilaste w skutek nasączenia wodą tworzą spływy błotne.

Proces ten potęguje się przy ubogiej pokrywie roślinnej. 

W Tatrach proces ten występuje najczęściej w okresie wiosennych roztopów śniegu.

Innym typem spływów są potoki błotne powstające po silnych deszczach.

6. Spełzywanie

W strefach klimatu zimnego (Tatry), spełzywanie nosi nazwę soliflukcji.

Są to powolne procesy masowe, które głównie przemieszczają utwory luźne, zwietrzelinowe, przesiąknięte wodą i zalegające na stokach o małym nachyleniu. Może odbywać się także bez udziału wody, lecz wtenczas tempo bardziej się zmniejsza. Spełzywanie obejmuje nie tylko pokrywy luźnych utworów stokowych, ale również pojedyncze, większe fragmenty skalne. Często dochodzi do powolnego zsuwania się bloków skalnych, niezależnie od pokryw glebowo - zwietrzelinowych.

W Tatrach soliflukcja jest procesem rozpowszechnionym i ściśle związany jest z obecnością i dynamiką trwałej zmarzliny.

Występuje głównie w rejonach wysokogórskich, związane z działaniem lodu, a polegające na przemieszczaniu cząstek gleby oraz grubofrakcyjnych zwietrzelin wzdłuż linii spadku. Były aktywne w okresach glacjalnych na terenach niezlodowaconych. Ich formy stokowe to:

- jęzory soliflukcyjne

- girlandowe terasy soliflukcyjne

- kopczyki mrozowe (tufury).

W holocenie procesy te osłabły i przebiegają teraz w tempie zwolnionym.

Powierzchniowa warstwa pokryw pietra alpejskiego i subalpejskiego ulega przemieszczeniu pod wpływem lodu włóknistego. Podczas przymrozków tuż pod powierzchnią gleby powstają szczątki lodowe podnosząc szczątki gleby, w czasie dnia topią się, łamią i przewracają, a materiał wcześniej podniesiony ulega przemieszczeniu w dół stoku.

 PROCESY  EOLICZNE

Procesy eoliczne są działalnością wiatrów. Szczególnie narażone na bezpośrednią działalność erozyjną są miejsca bez pokrywy roślinnej. Do nich m.in. należą wierzchowiny grzbietowe i stoki ponad górna granica lasu, które są przekształcane w skutek rzeźbiotwórczej działalności strug wiatru, przez przesuszenie gleby (brak roślin), występuje tam erozja wietrzna (korazja i deflacja).

- terasy gelideflacyjne: systemy drobnych terasek, stopni i małych nisz wyciętych w pokrywie glebowej. Cząstki są wywiewane z powierzchni i uderzają o zbocza, powodując ich podcinanie i cofanie.

- deflacja: prowadzi do nierównomiernego, asymetrycznego obniżania powierzchni grzbietów, zaś transportowany materiał jest składany w dnach dolin.

 Na obszarach skalistych są wywiewane wszystkie ziarna o średnicy do ok. 2-3 mm. Najdrobniejsze są przenoszone strumieniami powietrza w postaci tumanów pyłu, grubsze zaś, transportowane w strefie przyziemnej, gdzie wykonują skoki od paru centymetrów do kilkudziesięciu metrów. Uderzając z dużą energią o podłoże skalne, powodują jego stopniowe niszczenie, co określa się mianem korazji. Na terenach zbudowanych z luźnych osadów okruchowych, odbywa się głównie deflacja, polegająca na postępowym wywiewaniu coraz niżej położonych warstw i tworzeniu się tym samym niecek deflacyjnych.

W miejscach gdzie znajdują się wychodnie skał, mniej odpornych a ścieranie, tworzą się obniżenia i niecki korazyjne o różnorodnych kształtach i wielkościach

 Transport luźnych cząstek mineralnych jest uzależniony od wielkości przenoszonego materiału. Ziarna żwiru i bardzo gruboziarnistego piasku, o średnicy powyżej 1 mm, są zwykle popychane wiatrem lub pod wpływem uderzeń innych ziaren, a najbardziej okrągłe z nich mogą być także toczone po powierzchni i zachodzi zjawisko pełznięcia powierzchniowego ziaren. 

Podstawowym typem transportu ziaren piasku jest saltacja (transport skokowy), gdzie poszczególne ziarna wykonują dość długie skoki, a spadając uderzają w inne ziarna, przekazując im swoja energię i tym samym inicjują ich ruch.

 Wietrzenie fizyczne (mrozowe): 

odpadanie i cofanie ścian skalnych. Duże znaczenie ma wpływ zamrozu i insolacji słonecznej. Woda dostająca się w szczeliny skalne po zamarznięciu zwiększa swoją objętość i rozsadza szczeliny skalne powodując kruszenie skal. Zmiany pod wpływem nasłonecznienia wywołują rozpad ziarnisty.

 Wietrzenie chemiczne - procesy chemicznego rozkładu, w trakcie których dochodzi do rozpuszczania i uwalniania składników oraz syntezy nowych minerałów bądź pozostawiania trwałych produktów końcowych rozpadu. Wietrzenie chemiczne jest głównie spowodowane procesami rozpuszczania, hydratacji, hydrolizy, utleniania, redukcji i uwęglanowienia (karbonatyzacji) przebiegającymi głównie pod działaniem wody, tlenu, dwutlenku węgla, kwasów humusowych i bakterii.

Podlegają zwykle skały wapienne, tworzą się obszary krasowe; formy krasowe: wawozy, bramy skalne, kotły wirowe, żłobki krasowe, jamy skalne, ostańce denudacyjne, studnie i wywierzyska krasowe.

WIETRZENIE  BIOGENICZNE

Nie stanowi ono osobnej kategorii wietrzenia, ale sprzyja i ma duży udział w przede wszystkim w wietrzeniu fizycznym, jak i chemicznym. Obejmuje ono zmiany fizyczne i chemiczne towarzyszące rozwojowi i ruchom organizmów.

Drobnoustroje (bakterie, grzyby, glony, pierwotniaki) przyśpieszają wietrzenie chemiczne , a poza tym zwiększają porowatość i przepuszczalność gleby, czyli wpływają na istotne właściwości ułatwiające wietrzenie mechaniczne.

Wyższe organizmy mają swój udział w wietrzeniu, głównie przy pomocy systemów korzeniowych. Drzewa wnikają nimi w szczeliny skał, potem gdy zaczynają grubieć i rosnąć, prą na ściany szczelin i dochodzi do rozpadu skał.

Pod względem chemicznym wyższe rośliny oddziałują w dwojaki sposób:

- wydzielając kwasy humulcowe

- pobierając z gleby wodę wraz z rozpuszczonymi substancjami mineralnymi.

Porosty na powierzchniach skał, zwłaszcza granitowych, powodują ich rozkład przy jednoczesnym, intensywnym poborze żelaza z minerałów i jego koncentracji w warstwie podpowierzchniowej fragmentów skalnych.

 Znaczącą rolę mają też zwierzęta wyższe żyjące w warstwie glebowej (np. krety, norniki, ryjówki, świstaki, dżdżownice, ...) , które wytwarzając rozległe systemy korytarzy i kanalików, powodują zwiększenie infiltracji wody opadowej, a tym samym przyśpieszenie procesu wietrzenia. 

 Procesy fluwialne: 

1.spływy gruzowe spowodowane opadami deszczów (gwałtownych):

- pogłębianie i transport rumowiska poza Tatry

- wycinają rynny korazyjne w stokach piargowych

- usuwają luźny gruz ze żlebów

- u podnóży stoków tworzą się stożki, systemy rynien, jęzorów i wałów gruzowych

2. załamania spadków potoków

Piętrowość w Tatrach

PIĘTRO  TURNIOWE

Piętro turniowe znajduję się między 2200, a 2654 m.n.p.m.

CECHY CHARAKTERYSTYCZNE :
- zespół szczytów i grani Tatr
- gleby występują sporadycznie
- śr.temp. poniżej -2 st.
- ok.290 pokrywy śnieżnej
- woda krąży powierzvhniowo
- wietrzenie fizyczne
- odpadanie i zmywanie gruzu

 PIĘTRO  ALPEJSKIE

Piętro alpejskie znajduję się między 1800, a 2200 m.n.p.m.

CECHY CHARAKTERYSTYCZNE :
- zespół grzbietów i stoków w Tatrach Zach. i zespół cyrków glacjalnych w Tatrach Wys.
- wierzchowiny przechodzą w stoki skalne lub skalno-pokrywowe (T.Zach.)
- stoki skalne lub ściany skalny zakończone piargiem (T.Wysok.)
- dno dolin pokryte morenami lub materiałem koluwialnym (mat. z obrywów skal. i zsuwisk)
- śr.temp. od 0 do -2 st.
- ok. 250 dni pokrywy śnieżnej w roku
- wody spływają powierzchniowo i głębinowo
- procesy odpadania, zsuwania, obrywy skalne
- transport w lawinach śnieżnych

PIĘTRO  KOSODRZEWINY

Piętro kosodrzewiny znajduję się między 1550, a 1800 m.n.p.m.

CECHY  CHARAKTERYSTYCZNE :
- rzeźba dolin lodowcowych pokryta morenami lub materiałem koluwialnym
- stoki gruzowo-ziemiste
- gleby : bielice próchnicze u podst. skał krystalicznych i rędziny humusowe u podst. skał węglan.
- temp. od 2 do 0 st.
- ok. 215 dni pokrywy śnieżnej
- głębokie krążenie wody w morenach
- spływ powierzchniowy w małych rozmiarach
- składanie materiałów ze grzbietów oraz przez spływy gruzowe lub gruzowo-ziemiste
- zwarta kosodrzewina z niewielką domieszką brzozy karpackiej i jarzębiny pospolitej

PIĘTRO  REGLA  GÓRNEGO

Piętro regla górnego rozpoczyna się od ok. 1250 m.n.p.m, a kończy się na ok. 1550 m.n.p.m. Na południu granica ta jest nieco podniesiona o ok. 100 m.

CECHY  CHARAKTERYSTYCZNE :

- stoki strome lub umiarkowanie strome pokryte rumoszem skalnym
- powierzchnie litych skał odsłaniają się na skalnych ostańcach denudacyjnych
- dna dolin pokryte są osadami : lodowcowymi, rzeczno-lodowcowymi, śnieżno-rzecznymi
- gleby : bielicowe w skałach krystalicznych i rędziny brunatne w skałach węglanowych
- polany śródleśne
- temp.śred. od 4 do 2 stopni
- ok. 140 dni pokrywy śnieżnej
- krążenie powierzchowne wód w stałej sieci rzecznej
- bór świerkowy z niewielką domieszką limby i modrzewia, jarzębiny, brzozy karpackiej

  i wierzby ślaskiej

PIĘTRO  REGLA  DOLNEGO

Piętro regla dolnego rozpoczyna się od ok. 700 m.n.p.m, na południu Tatr i od ok. 900 m.n.p.m, po stronie północnej. Różnica ta jest związana z odmienną deniwelacją północnego Podhala z południowym Liptowem i Spiszem. Górna granica regla dolnego jest na wysokości ok. 1250 m.n.p.m.

CECHY CHARAKTERYSTYCZNE :
- stoki strome lub umiarkowanie strome pokryte rumoszem skalnym
- powierzchnie litych skał odsłaniają się na skalnych ostańcach denudacyjnych
- dna dolin pokryte są osadami : lodowcowymi, rzeczno-lodowcowymi, śnieżno-rzecznymi
- gleby : bielicowe w skałach krystalicznych i rędziny brunatne w skałach węglanowych
- polany śródleśne
- temp.śred. od 6 do 4 stopni
- ok. 150 dni pokrywy śnieżnej
- krążenie powierzchowne wód w stałej sieci rzecznej
- las mieszany iglasto-liściasty (skały osadowe)

 

 

---