Zdroj: NASA/Wikipedia, licence obrázku public domain
Zdroj: NASA/Wikipedia, licence obrázku public domain

Jak vznikají jamky na pískovcích

Na pískovcových stěnách se často vyskytují větší či menší jamky, které jsou v některých případech odděleny tenkými přepážkami, a připomínají tak včelí plástve. Jak však tyto tzv. voštiny vznikají? Stejnou otázky si položil tým vědců z Ústavu hydrogeologie a experimentálně ověřil dvě nejčastější teorie.
Voštiny se obvykle popisují jako četné na sebe těsně přiléhající jamky o velikosti několika centimetrů. Jejich vznik se doposud popisoval především dvěma způsoby: teorií skalní kůry a hydraulickou hypotézou. Teorie skalní kůry předpokládá, že odolnost skalního povrchu se v důsledku vysrážení minerálů s časem zvyšuje, zatímco vnitřek masivu zůstává stále stejný nebo zvětrává. Rozdílná odolnost by pak v kombinaci s povětrnostními vlivy způsobila postupné prohlubování malých jamek porušujících povrchovou krustu, až by časem došlo ke zformování povrchu připomínající včelí plástve.

Pro ověření teorie skalní kůry geologové z Přírodovědecké fakulty použili množství metod, kterými měřili pórovitost, odolnost vůči vrtání a tahovou pevnost jamek i povrchu pískovce. Výsledky měření však tuto teorii vzniku nepotvrdily, neboť se jamky i jejich okolí v mechanickém ohledu chovalo stejně.

Vědci nakonec dokázali pravdivost druhé ověřované hypotézy vzniku voštin – hydraulické. Ta je vysvětlována pomocí solného zvětrávání, které je řízeno prouděním vody nesoucí rozpuštěné soli. Pískovce v sobě obsahují dešťovou vodu, která se vsákla nahoře do skály a v nižších partiích proudí k povrchu, kde se vypařuje, k čemuž může docházet i několik centimetrů pod pískovcovým povrchem. V místech výparu se sráží soli, které jsou v pórové vodě přítomné (např. z kyselých srážek) a jejich krystalizace způsobuje rozmělnění okolního materiálu, což postupně vede k erozi skalního povrchu. K ověření hydraulické hypotézy vědci měřili vlhkost (sací tlak) a množství solí v jamkách i na jejich výstupcích za různých povětrnostních podmínek od suchého období až po čas po významných deštích. Celý proces srážení solí také simulovali na pískovcových vzorcích v laboratoři.

Důležitou součástí metodiky bylo použití fluoresceinového barviva, které umožňuje určit místo výparu projevující se změnou barvy. Použití barviva ukázalo, že za nízkých vlhkostí materiálu (častá situace na vertikálních pískovcových stěnách) k výparu dochází jen na dně voštinových jamek, zatímco výstupky kolem jamek zůstávají zcela suché. Soli se tedy sráží v jamkách a tím je rozšiřují, naopak přepážky voštin jsou suché a solné zvětrávání je nepoškozuje. V případě vysokých vlhkostí (v dlouhodobě vlhkých místech) dochází k výparu z celého povrchu, přičemž nejvíce vody se vypaří na výstupcích, což naopak vede k vyhlazování povrchu. V takových místech soli přednostně destruují výstupky a zarovnávají tak stěnu do hladka. V místech s voštinami převládají nízké vlhkosti a dochází tak k dlouhodobému výparu ze dna jamek vedoucímu k vysrážení solí, postupnému prohlubování jamek a vzniku podivuhodných pískovcových pláství.

Solné zvětrávání je tedy schopno voštiny tvořit, ale v případě vysokých vlhkostí i povrch naopak vyhlazovat. Proto můžeme potkat jak hladké pískovcové stěny, tak i místa s voštinami. Zda se bude jednat o jedno nebo o druhé je dáno počátečním tvarem skalního výchozu, jeho světovou orientací, podnebím, dostupností vlhkosti a vegetací v místě. Změna podmínek (např. mikroklimatu) pak může vést i k úplnému zániku voštin.

Bruthans, J., Filippi, M., Slavík, M., & Svobodová, E. (2018). Origin of honeycombs: Testing the hydraulic and case hardening hypotheses. Geomorphology.

Weiss, T., Slavík, M., & Bruthans, J. (2018). Use of sodium fluorescein dye to visualize the vaporization plane within porous media. Journal of Hydrology.

Převzato z popularizační rubriky Přírodovědecké fakulty UK Praha

Zpracoval: Tomáš WEISS

Mimozemšťané mohli Zemi prostě minout

Proč mezi námi nechodí mimozemšťané? Jeden z modelů předpokládá, že i v případě existence vyspělých …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close