Historia zaklęta w górskim kamieniu

Filip Duszyński

Gdy przed dwoma laty rozpoczynałem swoją pracę badawczą w Górach Stołowych, nie spodziewałem się, że porozrzucane po ich stokach bloki piaskowca wyznaczą ramy dla mojej pracy na kolejne lata i pociągną mnie do ponownego rozpatrzenia mechanizmów, które miałyby być odpowiedzialne za ewolucję rzeźby tego wyjątkowego pasma górskiego. Wszystko bowiem, co dotychczas o Górach Stołowych napisano, wydawało się w znacznym stopniu zaspokajać potrzebę geomorfologicznego poznania. Koncepcja katastrofizmu w połączeniu z surowym klimatem ostatniej Epoki Lodowcowej pozwalała na stworzenie bardzo atrakcyjnych wyobrażeń, wśród których centralne miejsce zajmował obraz strzaskanych mrozem i odpadających od ścian skalnych ogromnych bloków piaskowca. Nasze spostrzeżenia na wielu płaszczyznach okazują się jednak rozmijać z dotychczasowymi. W jaki sposób w dochodzeniu do naukowej prawdy pomagają nam tak często tutaj przywoływane bloki skalne?

Twarde lądowanie

Góry Stołowe to jedno z wielu płytowych pasm górskich na świecie – wysoko wyniesione płaskowyże, zbudowane z poziomo zalegających warstw skalnych i ograniczone stromymi stokami, są powszechne na niemal wszystkich kontynentach. Geografowie zastanawiali się od dawna, jakie procesy rzeźbotwórcze rządzą ewolucją tych obszarów. W literaturze dominująca stała się opinia, wedle której to działalność wód podziemnych jest odpowiedzialna za rozpad ścian skalnych okalających płaskowyże. W miejscu wypływu na powierzchnię woda podcina ściany skalne, co po czasie powoduje ich destabilizację i będący tego konsekwencją katastrofalny ruch masowy. Obecność wód podziemnych prowadzi także do powolnego odchylania się od pionu całych pakietów piaskowca, a doskonałym tego przykładem jest rozpadlina Piekiełko w obrębie krawędzi Szczelińca Wielkiego (919 m n.p.m.).

Rzeźbę Gór Stołowych rozpatrywano więc przez pryzmat różnego typu ruchów masowych, które w dłuższej skali czasowej miały być odpowiedzialne za postępujące cofanie się progów morfologicznych. Możemy dziś powiedzieć, że poglądy naukowców zdominowane były przez katastrofizm, a więc założenie, że o rozwoju Gór Stołowych decydowały epizodyczne zdarzenia o dużej dynamice. Ten punkt widzenia był zresztą zgodny z obserwacjami z innych części świata, gdzie przypadki nagłego zawalenia się ogromnej ściany piaskowcowej zdołano odnotować w czasach nam współczesnych. W Górach Stołowych takich zdarzeń praktycznie nie obserwowano, toteż obfitość potężnych bloków na stokach próbowano tłumaczyć ruchami masowymi w Epoce Lodowcowej, gdy zimny klimat miał prowadzić do szczególnie wydajnego niszczenia ścian skalnych. Czy rzeczywiście?

Król jest nagi

Już w trakcie jesiennego rekonesansu terenowego przed dwoma laty zacząłem się zastanawiać, jak to możliwe, że bloki piaskowca w Górach Stołowych są położone w tak znacznej odległości od ścian skalnych. Pobieżne przestudiowanie mapy wykazało, że bloki pod Szczelińcem Wielkim znajdują się w odległości nawet ponad 400 metrów od skalnej korony tego wzniesienia. Mając w pamięci to, że w literaturze traktowano odpadanie od ścian skalnych jako główny mechanizm tworzenia się stołowogórskich blokowisk, przez cały czas próbowałem odpowiedzieć na powracające jak bumerang pytanie, jak to możliwe, żeby wielkie bloki skalne przetoczyły się przez setki metrów stoku?

Nie zdołałem dłużej pochylić się nad tym problemem, a zaraz pojawił się kolejny – potężne bloki skalne, nierzadko przekraczające 10 metrów długości, powszechne są nie tylko
w górnej części stoku, lecz również w płaskich partiach podstokowych. Co ciekawsze, swoim wyglądem często przypominają płyty – są bowiem długie i szerokie, podczas gdy ich wysokość nie przekracza dwóch metrów. Dlaczego ten pozornie nieistotny szczegół zwrócił moją uwagę? Ponieważ patrząc na tak wyglądające bloki, w żaden sposób nie byłem w stanie wyobrazić sobie ich odpadania od ścian skalnych i późniejszego toczenia się po stoku przez dziesiątki lub setki metrów. Jeszcze trudniej wyobrazić sobie, by takie płyty nie roztrzaskały się
w drobny mak w momencie kontaktu z ziemią.

Proste obserwacje powoli zaczęły się układać w fascynującą zagadkę alternatywnego mechanizmu ewolucji Gór Stołowych, wobec którego ruchy masowe schodzą na dalszy plan. Katastrofizm czy gradualizm? – oto pytanie, na które od dwóch lat staram się znaleźć odpowiedź. Dzięki kolejnym tygodniom pracy w terenie i stosowanym metodom jestem coraz bliżej poznania i udokumentowana głównego mechanizmu odpowiedzialnego za rozwój rzeźby tego niezwykłego obszaru. Co składa się na tę pracę u podstaw?

Jak daleko pada jabłko od jabłoni?

Można powiedzieć, że życzliwa matka natura dała mi wskazówkę już na starcie. Zapewne sporo osób usłyszało o wydarzeniu z 21 stycznia 2014 roku, kiedy to w niewielkiej miejscowości Termeno sulla Strada del Vino w północnej części Włoch potężne bloki odpadły od ściany skalnej i stoczyły się w dół, dewastując przy tym część gospodarstwa rolnego. Co najciekawsze, blok skalny, który dotoczył się najdalej, dotarł dokładnie do tego samego miejsca, w którym spoczywał blok pochodzący z poprzedniego epizodu ruchu masowego. Zgodnie z założeniami dynamiki największe bloki, choć potoczą się dalej niż te małe, mogą osiągnąć jedynie ściśle określoną maksymalną odległość, która zależy od nachylenia stoku. Za pomocą programu wykonującego symulacje zasięgu odpadania sprawdziłem, czy zgodnie z prawami fizyki możliwe jest, żeby bloki piaskowca w Górach Stołowych dotarły aż na odległość setek metrów od ściany skalnej. Jakie wyniki otrzymałem? Okazało się, że bloki zalegające na stołowogórskich stokach znajdują się nawet dwu– lub trzykrotnie dalej niż wskazywałby na to symulowany zasięg odpadania! Oznacza to, że obserwowane pokrywy blokowe muszą pochodzić z czasów, kiedy zasięg płyty piaskowcowej był znacznie większy. W jednej chwili uzyskałem poparcie koncepcji cofania się stoku oraz dość mocne zaprzeczenie tezy, jakoby stołowogórskie progi morfologiczne były typowymi plejstoceńskimi stokami usypiskowymi. Na tych odkryciach po prostu nie mogłem poprzestać. Przyszło lato, zostawiłem komputer i ruszyłem w teren.

Skoro uznałem odpadanie od współczesnych ścian skalnych za mało prawdopodobne, to może do przetransportowania bloków na tak znaczne odległości doprowadziły jakieś inne procesy geomorfologiczne? Aby zweryfikować tę hipotezę, użyłem młotka Schmidta – urządzenia, które pozwala na badanie twardości skał. Ktoś mógłby zapytać: a po co wiedzieć, jak twardy jest piaskowiec? Schmidt Hammer posłużył do skonfrontowania twardości bloków leżących u podnóża ścian skalnych z tymi zalegającymi w środkowej części stoku oraz
z najdalszymi, w płaskiej strefie podstokowej. Po wykonaniu – bagatela – 10 tysięcy odbić jasne stało się, że im dalej od ściany skalnej leżą bloki piaskowca, tym mniejsza jest ich twardość. Dużo trudu i jeszcze więcej wylanego potu nie poszło na marne. Okazało się bowiem, że bloki skalne w Górach Stołowych są w różnym stopniu zniszczone przez procesy zewnętrzne, co można tłumaczyć jako dowód ich różnowiekowości. Bloki leżące dalej są silniej zwietrzałe i tym samym starsze od tych, które zalegają w pobliżu ścian skalnych. Pokrywa blokowa w Górach Stołowych pochodzi zatem z różnych okresów, co raz jeszcze dowodzi najważniejszego w obszarach płytowych zjawiska – cofania się progu. To nie wszystko. Dzięki uzyskanym wynikom wiemy również, że rozsypane po stokach bloki nie były przemieszczone w trakcie nagłego i katastrofalnego zjawiska typu lawiny gruzowej. Gdyby tak było, ich wiek byłby jednakowy.

To jednak ciągle trochę za mało, żeby zaproponować alternatywny mechanizm ewolucji pasma górskiego. Co jeszcze w takim razie przyszło mi do głowy?

Podczas wędrówek u podnóża ścian skalnych zaobserwowałem takie ich odcinki, gdzie zamiast wysokiego na dziesiątki metrów piaskowcowego monolitu znajduje się bezładne rumowisko odpowiadające fragmentom zdegradowanej ściany skalnej. Miejsca takie składają się bądź to z ogromnej ilości leżących na sobie bloków różnej wielkości, bądź też z niskich
i silnie spękanych fragmentów ściany skalnej, które tylko nieznacznie odróżniają się od pobliskiego rumowiska. Co więcej, okoliczne bloki mają często ponad 10 metrów długości
i kształt płyt, co absolutnie nie pozwala powiązać ich genezy z odpadaniem. Na Płaskowyżu Kolorado, gdzie odpadanie odgrywa dominującą rolę, stoki usłane są drobnym, potrzaskanym gruzem, który prędko rozsypuje się na ziarna piasku. W realiach stołowogórskich historia zdaje się być inna. Jaka?

Proponowany przeze mnie i promotora mechanizm jest znacznie prostszy niż ten biorący pod uwagę ruchy masowe. W Górach Stołowych jest niewiele epizodycznych katastrof w postaci odpadania, lawin gruzowych czy osuwisk (co nie znaczy, że nie ma ich w ogóle). Dominujące jest natomiast powolne, ale konsekwentne niszczenie piaskowcowej ściany skalnej w obrębie stref najmniej odpornych na czynniki zewnętrzne, czyli wzdłuż spękań. Stołowogórski piaskowiec pełen jest stref nieciągłości, którymi powoli, ziarnko po ziarnku, wynoszony jest materiał skalny wypłukany wcześniej przez wodę. W ten sposób po tysiącach lub milionach lat z wysokiej ściany skalnej pozostaje jedynie bezładne rumowisko, które składa się z mnóstwa bloków odseparowanych wzdłuż dawnych spękań w piaskowcowym klifie. Co dalej? Stok cofa się, a pozostałe po dawnej ścianie skalnej bloki są w coraz większym oddaleniu od „nowej”. W ten sposób stołowogórskie bloki wędrują, choć jest to wędrówka jedynie pozorna.

Nie od razu Karłów zbudowano

Żeby opowieść o ewolucji tych pięknych gór była bardziej kompletna, szukam kolejnych dowodów. W tej chwili, wraz z zarażonymi pasją do geomorfologii małżonką i rodzicami, pokonuję kilometry stoku tuż u podnóża ścian skalnych w poszukiwaniu świadectw wynoszenia drobnych ziaren z wnętrza piaskowcowej płyty. Najnowszym wyzwaniem jest bowiem określenie, jak dużo materiału piaszczystego znajduje się w stożkach pod ścianami skalnymi, co z kolei może być kolejną przesłanką do twierdzenia o niekatastroficznej ewolucji progów morfologicznych poprzez rozpad ścian skalnych ziarnko po ziarnku. Tym razem moje główne narzędzia badawcze to odbiornik GPS, kompas geologiczny oraz niezastąpiona łata pomiarowa własnej konstrukcji. Pomimo swojej prostoty są źródłem ważnych informacji, których nigdy wcześniej w historii badań Gór Stołowych nie uzyskano.

Nie zapomniałem jednak o blokach skalnych, które, mam nadzieję, odkryją przed nami jeszcze niejedną tajemnicę. Wędruję również wśród nich, mierzę je i precyzyjnie oznaczam ich pozycję. Czego jeszcze możemy się dzięki nim dowiedzieć? Zagadnienie to mogłoby być przedmiotem kolejnego artykułu, wspomnę więc jedynie, że będę się starał poprzeć idee dotyczące niekatastroficznego rozwoju rzeźby znacznie większą ilością danych liczbowych.

Do tego wszystkiego dojdą pomiary elektrooporności gruntu, badania dendrochronologiczne (wykorzystujące słoje przyrostów rocznych drzew) oraz analizy cyfrowego modelu terenu. Dużo? Całkiem sporo. Ale jak inaczej odkryć historię zaklętą od milionów lat w milczącym górskim kamieniu?

Mgr Filip Duszyński, doktorant geografii w Instytucie Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego