Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na konci vrásnění je stlačování nahrazeno částečným roztahováním zvrásněného prostoru, jak se nakupené, několik desítek kilometrů mocné masy hornin zemské kůry snaží vytvořit nové, stabilnější uspořádání. Stejně tomu tak bylo i v případě čerstvě vzniklého variského horstva v druhé polovině karbonu. Geologové říkají tomuto kolapsu horstva postorogenní extenze a jeho typickým projevem je vznik úseků klesajícího terénu. Tyto deprese jsou zaplňovány materiálem splavovaným řekami z okolních horských hřbetů. Nejprve se v nich usazovaly štěrk a písek, později jíly. Na řadě míst se v bažinách rozvinula bohatá vegetace a hromadily se zde desítky metrů mocné vrstvy rašeliny, které po zatížení dalšími vrstvami a přeměně přešly na uhelné sloje. Úseky dodnes dochovaných sedimentů karbonu a části následujícího permu, takzvané černouhelné permokarbonské pánve, byly v minulosti cenným zdrojem uhlí. Nejblíže je Českému krasu pánev kladensko-rakovnická. Několik erozních zbytků hornin karbonu ale leží i mezi kladensko-rakovnickou pánví a Českým krasem, na Lísku u Berouna nebo u Malých Přílep.
Čtenář si nyní asi řekne, proč pleteme problematiku uhelných pánví do kapitoly o vývoji krasu? Má to ale svůj důvod. Již v mladší polovině karbonu dosáhla eroze tak hluboko, že se dodnes zachované vápence ocitly v blízkosti povrchu, takže na ně mohla působit voda a mohly zde vznikat jeskyně. Jeskyně karbonského stáří ale v Českém krasu zatím bohužel prokázány nebyly. Známe ovšem ještě starší dutiny, které vznikly již v devonu při dílčím vynoření koněpruského devonského útesu nad mořskou hladinu a následně byly při opětovném ponoření pod hladinu moře ještě v devonu zaplněny mořskými sedimenty.
Vznik nejstarších dodnes zachovaných jeskyní nesouvisel s pohybem běžných srážkových vod v podzemí, nýbrž s roztoky zcela odlišného typu – vodami termálními. V hydrogeologii se za termální obvykle považuje voda, která má teplotu o více než 5 °C vyšší, než je průměrná roční teplota dané oblasti. Svědectvím o pohybu termálních vod v Českém krasu jsou různě velké krystaly kalcitu na stěnách dutin, jimiž se tyto vody pohybovaly. Často proudily plochými dutinami, které vznikly posunem nerovných zlomových ploch. Míšení dvou typů vod nebo oxidace vod vystupujících z hloubky pánve zesilovala jejich schopnost rozpouštět vápenec. Vznikaly nové dutiny, jež označujeme jako korozní. Může k tomu docházet například tak, že sulfan (postaru sirovodík, H2S), obsažený ve vodě vystupující z hloubky, je oxidován při styku s kyslíkem rozpuštěným ve vodách mělkého oběhu na kyselinu sírovou a ta potom vápenec rozpouští.
Dnes už žádný z geologů nepochybuje o tom, že termální vody měly při vzniku alespoň některých jeskyní Českého krasu svůj význam. Shoda ale nepanuje jednak v rozsahu celého procesu, jednak v určení jeho stáří. Termální vody jistě v krasu obíhaly, v okolí Srbska se ale podílely jen na vzniku menších dutin. Stopy činnosti termálních vod zde vidíme například v Kalcitové (též Krystalové) jeskyni v lomu Na Chlumu, v některých menších dutinách v rámci Petzoldových jeskyní v Petzoldově lomu nebo v části jeskyně Ementál. Jedna z malých jeskyní s krystaly kalcitu objevená při ražbě štol v lomu Alkazar se dokonce jmenuje Hydrotermální jeskyně. Její výzkum byl publikován v roce 1994 a byl prvním podrobným výzkumem vztahu hydrotermálních procesů a krasovění v Českém krasu. K pohybu termálních vod došlo během geologické minulosti opakovaně, počínaje zřejmě již permem. Někteří geologové kladou hlavní fáze vzniku kalcitových žil až do třetihorního období, zatím ale bez definitivních důkazů.
Ve většině permu a v útvarech triasu a juře druhohor pokračovalo zarovnávání krajiny. V těchto dlouhých obdobích byla krajina v dnešním Českém krasu souší, v permu a triasu zde dokonce panovaly pouštní či polopouštní podmínky. Malé výškové rozdíly a málo srážkové vody – to jsou podmínky, které vzniku jeskyní rozhodně nepřejí. Poměry se znovu výrazně změnily v křídě, a to krátce po její polovině, v období (stupni) cenoman. Křída je posledním a časově velmi dlouhým útvarem druhohor (mezozoika). Celá křída odpovídá intervalu 145 až 66 milionů let před současností.
V cenomanu se oživila srážková činnost a nejprve vznikla síť mělkých říčních údolí. Následně se přes velkou část Českého krasu, ne-li přes Český kras celý, postupně rozlilo mělké teplé moře. Vydrželo zde nejméně 10 milionů let až do následujícího stupně turon, jinde v Čechách i déle. Potom opět ustoupilo. Okraj uloženin české křídové pánve leží dnes u Vysokého Újezda a Kuchaře, dále na jihozápad již eroze křídové uloženiny odnesla. Podle jejich zbytků zachovaných v krasových prohlubních bezpečně víme, že křídové moře dosáhlo minimálně k Tobolce a do prostoru dnešního Velkolomu Čertovy schody. Krajina byla v křídě plochá, říční údolí přivádějící vodu do mělkého moře nehluboká, takže spíše než jeskyně vznikaly zóny hlubokého zvětrání vápenců a různé krasové prohlubně vyplněné sedimenty. Povrch vápenců pod křídovou rovinou je totiž velmi členitý a dokládá podpovrchové zvětrávání v teplém a vlhkém klimatu. Krasová deprese obsahující výplně křídového stáří doložené příslušnými zkamenělinami byla nalezena Jitkou Hercogovou a Jiřím Kovandou nedaleko Srbska v Kruhovém lomu. Sedimenty v krasové výplni zde časově odpovídaly křídovému stupni turon. V těchto případech ovšem nemáme jistotu, zda se sedimenty tohoto stáří přímo ukládaly v již tehdy existující dutině, nebo zda do ní jen během pozdějšího krasovění vklesly.
Po druhohorách následovaly v tradičním členění geologické minulosti třetihory. Dnes již ale třetihory v mezinárodní stratigrafické tabulce nenajdete. Dřívější třetihory (terciér) a čtvrtohory (kvartér) byly spojeny do kenozoika členěného na tři útvary: paleogén (před 66 až 23,03 miliony lety), neogén (před 23,03 až 2,58 miliony lety) a kvartér (postaru čtvrtohory, posledních 2,58 milionů let; v knize budeme užívat doporučený termín kvartér). Kvartér se tedy v rámci této změny mezinárodního členění geologické minulosti posunul o jednu hierarchickou úroveň níže a třetihory zmizely z tabulky úplně. Občas ale termín třetihory/terciér v neformální rovině této knihy použijeme, hlavně když si nebudeme jisti, zda popisovaná událost patří do paleogénu, nebo do neogénu.
Po ústupu křídového moře se toho po většinu paleogénu příliš nedělo. Krajina byla nadále plochá a po jejím povrchu se v mělkých údolích klikatily široké řeky. V puklinách mohly obíhat zmíněné vody termální. V oblasti Českého středohoří ale probíhala v paleogénu a neogénu silná sopečná činnost a nejbližší sopka, Vinařická hora u Kladna, leží od okraje vápenců Českého krasu jen necelých 25 kilometrů. I sem tedy jistě vítr občas zavál sopečný popel a zvýšený tepelný tok z hloubky se mohl projevit třeba právě v oběhu teplých vod v podzemí. Klima v paleogénu a zejména starší části neogénu bylo také mnohem teplejší než dnes, mělo subtropický až tropický charakter.
S podpovrchovým oběhem vod je v Českém krasu spojen ještě jeden zajímavý proces – neúplné rozpouštění vápenců, v nichž jsou postupně rozleptávány hranice mezi jednotlivými zrny kalcitu, až hornina postupně přejde na rozpadavou, snadno kopatelnou hmotu světlých barev. Ta je ale stále vápnitá a obsahuje podstatný podíl původního kalcitu z vápence. Produktům pomalého podpovrchového zvětrávání říkáme v Českém krasu bílé vrstvy. Vznikly podle různých zlomových a puklinových narušení vápenců, jež usnadnily pohyb vod, a zasahují mnohde do hloubky mnoha desítek metrů pod povrchem. Bílé vrstvy mají v oblibě paleontologové. Pomalé přírodní rozpouštění totiž dokázalo vypreparovat z horniny drobné zkameněliny, na kterých zůstaly zachovány i ty nejdrobnější morfologické detaily dřívějších živočichů. Po rozplavení bílých vrstev ve vodě můžeme drobné zkameněliny snadno vybrat. Kdy přesně k přeměně vápenců na bílé vrstvy docházelo, nevíme, pravděpodobnými obdobími jejich vzniku jsou ale křída a paleogén. Zóny s bílými vrstvami se často staly místy, kudy do vápenců proniklo pozdější krasovění. Někdy pokračovalo zvětrávání vápenců takovou intenzitou, že bílé vrstvy sice na první pohled vypadají jako vybělené polohy vápenců, ale obsahují jen 3–5 % karbonátu a zbytek tvoří jílové minerály a nově vzniklý křemen.
V závěru paleogénu konečně začaly v okolí Srbska z hlediska vzniku jeskyní a vývoje krajiny podstatnější události. V důsledku výzdvihů, poklesů a mírných náklonů rozlehlých úseků zemské kůry, které byly odrazem vrásnění v nedalekých Alpách, se výškové poměry změnily. Začala se vytvářet údolní síť, ještě hodně odlišná od té dnešní, a docházelo k odnosu křídového pokryvu. Přes Český kras protékala koncem paleogénu a počátkem neogénu, před zhruba 23 miliony lety, jedna z významných českých řek. Svoje vody zřejmě sbírala někde na jihu nebo jihovýchodě, v oblasti dnešní Českomoravské vrchoviny a jižních Čech. Mezi Černolicemi a Všenory vstupovala takzvanou všenorskou branou do oblasti dnešního údolí Berounky. Údolí Vltavy ani Berounky tehdy ještě neexistovala a celá třetihorní říční síť byla vysoko nad dnešními řekami.
Tento text je úryvkem z knihy:
Karel Žák, Václav Cílek, Martin Majer a kolektiv:
Srdce Českého krasu
Obec Srbsko a krajina v jejím okolí
Dokořán 2021
O knize na stránkách vydavatele
