120 | Krásnohorská jaskyňa - Buzgó
Prírodné a kultúrne pamiatky v okolí jaskyne
Pěnovce Před Krásnohorskou jeskyní leží ploché, stupňovitě uspořádané těleso tvořené pěnovci - sladkovodními vápenci. Je porostlé porostem blížícímu se lužnímu lesu a přetékané vodami jeskynní vyvěračky. Prohlédneme-li si dobře průzračná jezírka, spatříme vápencem pokryté listy a větvičky. Dokonce i mech se na styku s krasovou vodou mění na kamennou síťovinu. Na samém začátku této kapitoly je nutné říct, že krásnohorské pěnovcové těleso je jeden z divů Slovenského krasu a jedno z posledních takových míst ve Střední Evropě. V samotném Slovenském krasu je několik set propastí a několik desítek velkých jeskyní, ale takto vyvinutá a dosud živá pěnovcová kaskáda je jediná. Ale ani v Čechách, Polsku, Maďarsku či Německu není situace o mnoho lepší. Na většině pěnovcových lokalit se vápenec již téměř nesráží a mnoho kdysi krásných pramenů jako např. Hrhovská vyvěračka ztratilo při úpravě na místní vodovody svůj bývalý přirozený ráz. Pěnovcová jezírka jsou nejenom krásná, ale také mají značný význam pro poznání krajiny v nejmladší geologické minulosti. Abychom pochopili význam zdejší kaskády, je nutné se s pěnovci jako svébytným krajinným i krasovým fenoménem seznámit blíž.
vý název Dauch - pěna, který byl do odborné terminologie v roce 1961 uveden K. J. Jägerem. Tento badatel pracoval počátkem 60. let na srovnání obecné stratigrafie německých (zejména duryňských a saských), českých a slovenských pěnovcových výskytů a potvrdil, že jejich vývoj je v celé střední Evropě zhruba stejný. V roce 1963 vytvořil V. Ložek podle původního švábského názvu slovo pěnovec odpovídající jak německému „Dauch“, tak českému výrazu vápenná pěna. Definoval jej jako „ty usazeniny pramenů a pramenných potoků, které jsou sypké až polo-
Co jsou pěnovce? Pro většinu našich krasových oblastí jsou charakteristické sypké až polopevné usazeniny pramenných vápenců, které bývaly v první třetině minulého století nejčastěji označovány jako vápenný tuf popř. i jako vápnitá pěna, ale pro které se později vžil název travertin. Termín „travertin“ je však vyhrazen pro takové formy sladkovodních vápenců, které prodělaly proces zvaný travertinizace, což je druhotné zpevnění pramenného vápence, které může proběhnout velmi rychle - za vhodných klimatických podmínek již během jednoho či dvou let. Na Slovensku jsou travertiny často vázány na vývěry teplých vod. Známé jsou travertiny ze spišského Dreveníku, které v podobě obkladů budov můžeme najít snad v každém větším slovenském i českém městě. I část Prahy je obložená tímto materiálem. Pěnovce bývají mladší, vznikají v holocénu v průběhu posledních asi deseti tisíc let. Jejich pevné části jsou všude v Evropě využívané jako stavební kámen. Opuštěné lomy na pevné pěnovce můžeme vidět např. ve vsi Hrhově. Odtud byly již před staletími rozváženy do okolních vsí - nalezneme je například ve zdi opevněného brzotínského kostela. Protože u krasových vývěrů nalezneme polopevné či sypké formy vápenců častěji než tvrdé travertiny, bylo nutné je nějak označit. Jako vzor posloužil švábský lido-
Nádherný vodopád v hrhovskom penovcovom lome. Foto: J. Stankovič
pevné, vždy silně porézní a snadno rozpojitelné. I zdánlivě kompaktní partie, nehledě k tvrdším hlízám, lze poměrně snadno drolit.... podle soudržnosti lze rozlišit pěnovce pevné a sypké. Přechodem k pevným pěnovcům jsou odrůdy tvořené 5-10 cm velkými inkrustacemi, které lze
Pěnovce | Krásnohorská jaskyňa - Buzgó | 121
souborně označit jako hlízovité pěnovce. Pevné pěnovce většinou reprodukují rostlinné části, na nichž se vysrážely a proto je v souladu s K. D. Jägerem můžeme označit jako strukturní pěnovce“.
Jak vznikají? Pěnovce vznikají podobně jako jeskynní sintry a krápníky. Můžeme říct, že ta část rozpuštěného uhličitanu vápenatého, která se nestačila uložit v jeskyni ve formě krápníků, putuje podzemním tokem až k vývěru, kde se menší část sráží jako pěnovec, ale většina uhličitanu přechází do podzemních vod a vodotečí. Jeskyně, podzemní tok a pěnovce vytvářejí jeden nedělitelný celek. Ten samý vápenec, který se rozpustil v podzemí za vzniku podzemní dutiny, se sráží v jeskyni jako krápníková výzdoba a před jeskyní jako pěnovec. Podle objemu pěnovcového tělesa, tak můžeme odhadnout, jak velký je podzemní systém, a to si
Pěnovce rostou nejrychleji na hranách různých překážek, kde se voda nejvíc čeří a tím urychluje únik CO2. Foto: V. Cílek
122 | Krásnohorská jaskyňa - Buzgó | Pěnovce
přitom musíme uvědomit, že možná i víc jak 95% rozpuštěného karbonátu odchází v krasové vodě, aniž by se v okolí jeskyně vysráželo. Velká pěnovcová tělesa leží pod velkými jeskynními systémy - pokud tato úměra platí, tak největší systém celého Slovenského krasu by měl ležet za Hrhovskou vyvěračkou. Karbonátový cyklus začíná po dešti nahoře na krasové planině. Srážková voda prosakující půdním profilem se obohacuje oxidem uhličitým, kterého je v půdě obsaženo 10-100x víc než v atmosféře (přibližně 0,3 %, ale někdy i víc jak 1 %). Rozpouštěním CO2 ve srážkové vodě vzniká disociovaná kyselina uhličitá, která rozpouští kalcit za vzniku hydrogenuhličitanu. V místech, kde roztok nasycený hydrogenuhličitanem vstupuje buď do prostředí jeskyně nebo v podobě pramenu vyvěrá na povrch, dochází opět k uvolňování oxidu uhličitého do atmosféry. Tím klesá rozpustnost uhličitanu vápenatého, který krystalizuje z roztoku. Děje-li se tak v prostředí jeskyně, vzniká krápníková a sintrová výzdoba, děje-li se tak na vývěru podzemních vod vznikají různé druhy sladkovodních vápenců, kterým obecně říkáme pramenné vápence a mezi nimi patří důležité místo právě pěnovcům. Celý proces je zvýrazněn tím, že nižší i vyšší rostliny zejména však řasy a mechy odebírají při fotosyntéze ve vodě rozpuštěný CO2 a tím urychlují srážení vápence. Vápenec pak často pokrývá kořínky rostlin nebo obaluje řasové kolonie - při tom vznikají jemnozrnné tzv. algální neboli řasové vápence. Jindy pěnovce vypadají jako zkamenělý shluk větviček nebo listí - to záleží na místě, kde se sráží. Pěnovce se obvykle nesrážejí hned u výtoku podzemních vod, ale o několik desítek či stovek metrů dál, protože únik oxidu uhličitého do atmosféry nějakou dobu trvá. Pěnovce rostou nejrychleji na hranách různých překážek, kde se voda nejvíc čeří a tím urychluje únik CO2. Postupně tak vznikají schodovitě uspořádané systémy kaskád, jako je tomu v Buzgó u mariánské kapličky. Pěnovcové těleso může růst v některých partiích rychlostí až 1-3 cm za rok. Tím dochází ke vzniku překážek, které svádí vodu dál do stran. Toky jsou pak v rámci kaskády neustále překládány, některé kaskády vyschnou, zazemní se a na jejich dně začnou růst stromy, obvykle olše, které později hynou, když je tato část tělesa opět přelita vodou. Aktivní pěnovcová kupa tak žije v neustálém přeskupování toků a stanovišť. Jsme na ní svědky toho, že život reprezentovaný zejména rostlinami funguje jako geologická síla vytvářející vápence. S. Prát nazval již v roce 1929 tento proces „biolitogeneze“. Většina pěnovcových těles je vázána na zónu smíšeného lesa, ale obvykle schází například v černozemní oblasti. Maximum těles se vyskytuje v nadmořských výškách 200-500 m nadmořské výšky, ale vzácně až do výšek kolem 1000 m n.v. Jsou běžnější na kontaktu dvou geologických jednotek, z nichž jedna je vápencová a druhá nevápencová, než v samotných vápencích. Petrografie pě-
novců obvykle odráží nejenom klimatické poměry, ale také výchozí horninu - např. v pěnovcových tělesech vzniklých ze slínitých hornin převládají sypké formy. V krasových oblastech se pěnovcové kupy dají obvykle rozdělit na dvě litologicky odlišné série - ve spodní části vystupují masivní stavební pěnovce či travertiny, ale ve svrchní pozorujeme nepravidelné střídání sypkých a pevných poloh.
Jaký mají význam pro poznání životního prostředí? Tvorba pěnovců má ve středoevropském pásu ležícím na sever od Dunaje a na jih od pruhu německých a polských nížin přibližně mezi Slovenským krasem a Duryňskem řadu shodných rysů, které omezují uplatnění místních vlivů a naopak svědčí o nějakém řídícím faktoru, který se uplatňuje na velké ploše - je jím podnebí a jeho změny. Totéž se týká i mechanismů destrukce pěnovcových kup - hloubkové eroze a podzemní eroze neboli subroze. Karbonátovou sedimentaci od sklonku poslední ledové doby můžeme popsat několika fázemi: 1. V pozdním glaciálu a nejstarším holocénu usazování CaCO3 dosud neprobíhá anebo jen ve formě málo mocných vápnitých močálů vyvinutých zejména v podobě sypkých lučních kříd. Tomu odpovídá vývoj na řadě pěnovcových kup a kaskád, kde nejstarší souvrství je asi 9300-9500 let staré. Luční křídy nejsou vyvinuté tam, kde pramen vytéká někde ve stráni či svažitém bočním údolí. 2. Ve starším a středním holocénu dochází zpočátku k rychlému růstu pěnovcových těles. Po větší část atlantiku a epiatlantiku panuje o 1-2 °C teplejší klima a srážkové průměry dosahují až dvojnásobku současného stavu. Usazování je velice intenzivní, ale v epiatlantiku se zpomaluje a přerušuje. Spodní část souvrství bývá značně monotónní a bývá tvořena tzv. „stavebními travertiny“, t.j. pevnými, částečně diageneticky zpevněnými pěnovci až travertiny často v podobě strukturních pěnovců s hojnými otisky listů, inkrustací větévek a různých organických zbytků. Hrázky, pokud jsou vyvinuty, bývají nízké (cca 30 cm) a někdy se za nimi hromadí sypké pěnovce často v podobě inkrustované rostlinné drtě. V epiatlantiku pokračuje usazování pevných pěnovců, ale zároveň se projevuje kolísání klimatických podmínek, zejména srážek. Dochází k nepravidelnému střídání pevných a sypkých pěnovců. Delší období sucha o délce trvání přibližně 50-200 let se projevují tmavě zbarvenými polohami humózních půd - iniciálních rendzin - a půdních sedimentů. V dobře vyvinutých pěnovcových profilech můžeme pozorovat 3-5 suchých výkyvů. 3. V mladším holocénu dochází nejprve v subboreálu k náhlému přerušení pěnovcové sedimentace. Na pěnovcových tělesech pravidelně nalézáme dobře vyvinutý půdní pokryv tvořený rendzinami v různém stupni vývoje,
které velmi často obsahují keramické zlomky z pozdní doby bronzové nebo nejstarší doby železné. Subboreál (700-1250 B.C.) zároveň představuje nejvíc katastrofické období středoevropského holocénu, při kterém dochází k velké redukci srážek (asi na polovinu průměrných srážek v epiatlantiku a asi na 60-80% současných srážek) a celkovému ochlazení. Podnebí v subboreálu má víc kontinentální ráz s poměrně teplými léty a dlouhými, studenými zimami, které vedou k mrazové destrukci jeskynních vchodů, skalních výchozů a k tvorbě sutí. Odlesnění, ke kterému dochází jak z klimatických příčin, tak i díky pastvě, vede ke splachům a pěnovcová tělesa jsou překrývána hlínami a sutěmi. V subatlantiku dochází k částečnému oživení pěnovcové sedimentace, ale tvorba středoevropských pěnovců je na většině lokalit ukončena před počátkem našeho letopočtu, někdy již v 2-5. stol. před Kristem. 4. V mladším subatlantiku, subrecentu a v historické době se většinou pěnovec vůbec netvoří nebo jen velmi omezeně. Tělesa jsou postižena hloubkovou erozí, která
Štruktúra penovcov odráža podiel vegetácie na ich vzniku. Foto: J. Stankovič
může zasáhnout až na skalní podloží. Projevuje se tendence vytvářet subrozní (subroze je podzemní eroze) systémy odvodňování. Zánik pěnovcové sedimentace pravděpodobně souvisí s poklesem letních teplot, resp. teplot vegetačního období. I ve srážkově příznivých oblastech střední Evropy totiž nedochází k větší tvorbě pěnovců, zatímco v teplejším mediteránním pásu (Plitvická jezera aj.) sedimentace pokračuje dodnes. Srážení pěnovce na výstupu krasových vod je doprovázeno rozpouštěním vápence na sestupné větvi hydrologického systému. Pro maxima tvorby pěnovce tak zároveň platí vznik hlubokých, odvápněných půdních horizontů a intenzivní tvorba jeskyní. Z uvedeného přehledu vyplývá význam pěnovcových těles - díky svému litologickému vývoji, proměňujícím se
Pěnovce | Krásnohorská jaskyňa - Buzgó | 123
společenstvím fosilních organismů a geochemickému, zvláště izotopovému složení představují důležitý fosilní záznam klimatických oscilací a environmentálních změn prostředí v nejmladší geologické minulosti. Sledovaná problematika má význam nejenom při hodnocení vývoje středoevropské přírody po vyznění poslední ledové doby, ale také pro poznání přírodního rámce, v němž se odehrával vznik a vývoj pravěkých civilizací. Stepní charakter Slovenského krasu, který byl až někdy do 50. či 60. let 20. století jeho hlavním a nejvíce charakteristickým rysem, vznikal zejména na konci pozdní doby bronzové. Po omezení pastvy se do oblasti opět vrací lesní fáze. Současná lesnatost Slovenského krasu dosahuje asi 75% plochy, ale kolem roku 1950 byla jen asi 50%. Profily pěnovcovými ložisky Slovenského krasu objasňují vývoj zdejší přírody a mohou pomoci při plánování budoucí péče o tuto jedinečnou krajinu.
Pěnovce Slovenského krasu V minulosti existovalo na území Slovenského krasu několik velkých pěnovcových kup a kaskád na krasových vyvěračkách - v Gombaseku, Hrhově, Hájské dolině, Eveteši u Hrušova, Teplici u Jasova, na Vápenné vyvěračce a řa-
dě drobnějších výskytů. Například nedaleko Jovic leží drobnější pěnovcové tělesu vyplňující údolní zářez - Hangyás. Většina těles byla nejprve postižena přirozeným ukončením tvorby pěnovců někdy ve druhém až pátém století před Kristem a poté hloubkovou erozí. Od středověku pak přistoupila intenzivní těžba pevných, lehkých a snadno opracovatelných stavebních travertinů. V mnohých evropských oblastech se jedná o jeden z nejstarších použitých stavebních materiálů. V Tetíně v Českém krasu je z travertinu zbudováno ostění románského kostela. Ve 20. století byla ložiska sypkých pěnovců a lučních kříd těžena jako zemědělské hnojivo. Na některých místech jako např. v Hrhově vznikly na jejich místě rybníky. Další pohromu pěnovcům zasadily nešetrné úpravy při jímání pramenů pro místní mlýny, hamry a později hlavně pro vodovody. Podobný obraz jako aktivní pěnovcová kaskáda v Buzgó mělo dříve více lokalit. Kostel v Hrhově a část vsi leží na rozsáhlé, několikanásobné, fosilní pěnovcové kaskádě. V odkryvech na hranách teras můžeme místy pozorovat zazemněné hrázky a bývalá pěnovcová jezírka. Rozměry horní terasy jsou úctyhodné - délka 300 m při šířce až 150 m, spodní terasa, na které stojí kostel, je menší, ale je odkrytá starým lomem na výšku 8 m. Hrhovské těleso se díky svým úctyhodným rozměrům jednou může stát národ-
Západní větev pěnovcové kaskády vyvěračky Buzgó je místem intezivní tvorby pěnovce i v součastnosti.
124 | Krásnohorská jaskyňa - Buzgó | Pěnovce
Foto: J. Stankovič
ním či mezinárodním opěrným profilem holocénu. Pěnovce vytvářejí i terasu pod Hrušovskou jeskyní, kaskádu v Gombaseku a řadu drobnějších výchozů na dalších vývěrech. Tyto terasy původně vypadaly podobně jako Buzgó - jako mírně ukloněná tělesa pokrytá systémem hrázek a opuštěných koryt. Pěnovcové těleso Buzgó pokrývá plochu asi jednoho hektaru. V současné době je nejaktivnější západně od pramene, kde vytváří kaskádový systém hrází a jezírek. V minulosti byl pramen jímán pro potřeby mlýna. Část přívodního náhonu je dodnes patrná, ale pěnovec rychle zahlazuje stopy po úpravách. Ve vzdálenější části je pěnovec částečně zazemněný a pokrytý převážně olšovým lesem. Součástí péče o lokalitu by mělo být - tak jako v minulých letech - vysekávání některých dřevin, které jinak spadem listí, větví i vývraty zanášejí či ničí systém kaskád. Těleso je oproti okolní louce jasně vymezené asi metr vysokým stupněm a drobným potůčkem. V posledních dvou desetiletích pozorujeme, že pěnovce začínají růst na místech, kde po staletí nedocházelo k téměř žádnému srážení vápence. Důvody jsou nejasné - srážení možná způsobilo mírné oteplení, změna půdní fauny nebo - a to nejpravděpodobněji - vzrůstající obsah dusičnanů v životním prostředí. Atmosférický přísun dusičnanů, které mají svůj původ hlavně v automobilovém
provozu, „hnojí“ půdu a urychluje tak růst vodních řas, jež mají na srážení pěnovců velký vliv. V současné době na řadě středoevropských lokalit pozorujeme srážení jemnozrnných, šedavých pěnovců podobných litému betonu. Atmosférické dusičnany mají ještě jeden závažný dopad podle studií z Českého krasu se ukazuje, že stromy a keře začínají růst na nepřístupných, „holých“ skalách, kde nikdy před tím nerostly, a které nikdy nebyly paseny. V posledních asi padesáti letech došlo ve Slovenském krasu k obrovským změnám. Po „stepní fázi“, která vznikala v pravěku a donedávna byla udržována pastvou, dochází k zarůstání planin a nástupu nové „lesní fáze“. Byly otevřeny mnohé vápencové lomy, došlo k velkým úpravám vodních toků. Na planinách zaniklo mnoho místních pramenů a vahadlových studní a téměř před očima zmizela skoro všechna krasová jezera. Většina velkých vyvěraček ztratila následkem jímání pro místní vodovody svůj přirozený ráz. Málokterý přírodní jev byl na celém Slovensku (a vlastně všude ve Střední Evropě) tak rychle a výrazně zničen jako vývěry krasových podzemních vod a na ně navazující tělesa sladkovodních vápenců. Teprve ve světle této bilance vynikne základní fakt, že nejenom ve Slovenském krasu, ale na celém území SR i ČR je sice mnoho krásných jeskyní, ale jen jedna takto dobře vyvinutá pěnovcová kaskáda - Buzgó.
Pred Čiernou vyvieračkou v Gombaseku sa penovec dnes takmer netvorí. Orientačné kvantitatívne porovnanie intenzity tvorby penovcov s vyvieračkou Buzgó môže poskytnúť tabuľka rýchlosti rastu robot kvapľov. Foto: J. Stankovič
Pěnovce | Krásnohorská jaskyňa - Buzgó | 125
