Autorzy

Dr JOANNA FURMANKIEWICZ
Zakład Ekologii Behawioralnej, Instytut Biologii Środowiskowej, Uniwersytet Wrocławski

Mgr ROKSANA KNAPIK
ROCK’si Geoedukacja

Dr hab. inż. RAFAŁ OGÓREK
Zakład Mykologii i Genetyki, Instytut Genetyki i Mikrobiologii, Uniwersytet Wrocławski

Dr hab. inż. WOJCIECH PUSZ
profesor uczelni, Zakład Fitopatologii i Mykologii, Katedra Ochrony Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

Dr hab. inż. PAWEŁ P. ZAGOŻDŻON
profesor uczelni, Katedra Górnictwa i Geodezji, Politechnika Wrocławska

Projekt okładki i stron tytułowych Lidia Michalak

Zdjęcie na okładce Anette Andersen/123RF

Wydawca Katarzyna Włodarczyk-Gil

Koordynator ds. redakcji Renata Ziółkowska

Redakcja i korekta Małgorzata Nawrot

Produkcja Mariola Grzywacka

Skład wersji elektronicznej na zlecenie Wydawnictwo Naukowe PWN Michał Latusek

Książka, którą nabyłeś, jest dziełem twórcy i wydawcy. Prosimy, abyś przestrzegał praw, jakie im przysługują. Jej zawartość możesz udostępnić nieodpłatnie osobom bliskim lub osobiście znanym. Ale nie publikuj jej w internecie. Jeśli cytujesz jej fragmenty, nie zmieniaj ich treści i koniecznie zaznacz, czyje to dzieło. A kopiując jej część, rób to jedynie na użytek osobisty.

Szanujmy cudzą własność i prawo.

Więcej na www.legalnakultura.pl.

Polska Izba Książki

Copyright © by Wydawnictwo Naukowe PWN SA

Warszawa 2020

ISBN 978-83-01-21286-5

eBook został przygotowany na podstawie wydania papierowego z 2020r. (wyd. I)

Warszawa 2020

Wydawnictwo Naukowe PWN SA

02-460 Warszawa, ul. Gottlieba Daimlera 2

tel. 22 69 54 321, faks 22 69 54 288

infolinia 801 33 33 88

e-mail: pwn@pwn.com.pl; reklama@pwn.pl

www.pwn.pl

Bezpłatny Fragment

Autorzy

Przedmowa

Rozdział 1
Charakterystyka obiektów podziemnych w Polsce
(Paweł P. Zagożdżon)

1.1. Zróżnicowanie obiektów podziemnych w Polsce

1.2. Jaskinie

1.2.1. Wyżyny Krakowsko-Częstochowska i Wieluńska

1.2.2. Tatry

1.2.3. Beskidy, Pogórze Karpackie i Wieliczka

1.2.4. Rejon świętokrzyski

1.2.5. Niecka Nidziańska

1.2.6. Sudety i Pogórze Sudeckie

1.2.7. Niż Polski

1.2.8. Pieniny

1.2.9. Wyżyna Śląska

1.2.10. Roztocze

1.3. Sztuczne obiekty podziemne

1.3.1. Obiekty pogórnicze

1.3.2. Obiekty o znaczeniu militarnym

1.3.3. Obiekty o pozagórniczych funkcjach gospodarczych i społecznych

Rozdział 2
Znaczenie jaskiń i innych obiektów podziemnych w życiu człowieka
(Wojciech Pusz)

2.1. Nazwa „jaskinia”, „pieczara”

2.2. Czasy dawne

2.3. Tajemnicze podziemia

2.4. Górnictwo

2.5. Dzień dzisiejszy

Rozdział 3
Ekologia obiektów podziemnych
(Joanna Furmankiewicz)

3.1. Abiotyczne właściwości siedlisk podziemnych

3.1.1. Wielkość siedlisk podziemnych

3.1.2. Światło

3.1.3. Warunki mikroklimatyczne

3.1.4. Materia organiczna

3.1.5. Środowisko wód podziemnych

3.1.6. Strefy środowiska lądowego

3.2. Ekologiczny podział gatunków podziemnych

3.2.1. Troglokseny i stygokseny

3.2.2. Troglofile i stygofile

3.2.3. Troglobionty i stygobionty

3.2.4. Jaskiniowe endemity i relikty

3.3. Przystosowania organizmów do życia pod ziemią

3.4. Zależności troficzne między organizmami w podziemiach

3.4.1. Źródła pożywienia w podziemiach

3.4.2. Łańcuchy troficzne w podziemiach

3.4.3. Zimowe żerowanie drapieżników w podziemiach

3.4.4. Polowanie drapieżników na aktywne nietoperze

3.4.5. Drapieżniki polujące na popielice w jaskiniach

3.4.6. Bezkręgowce jako drapieżniki kręgowców w siedliskach podziemnych

Rozdział 4
Zwierzęta w podziemiach
(Joanna Furmankiewicz)

4.1. Krótka systematyka zwierząt występujących w podziemiach

4.2. Bezkręgowce jaskiniowe

4.2.1. Płazińce (Platyhelminthes)

4.2.2. Nicienie (Nematoda)

4.2.3. Pierścienice (Annelida)

4.2.4. Skorupiaki (Crustacea)

4.2.5. Pajęczaki (Arachnida)

4.2.6. Wije (Myriapoda)

4.2.7. Owady (Insecta)

4.2.8. Skrytoszczękie (Entognatha)

4.2.9. Mięczaki (Molusca)

4.3. Kręgowce jaskiniowe

4.3.1. Ryby (Pisces)

4.3.2. Płazy (Amphibia)

4.3.3. Gady (Reptilia)

4.3.4. Ptaki (Aves)

4.3.5. Ssaki (Mammalia), bez nietoperzy

4.3.6. Nietoperze (Chiroptera)

Rozdział 5
Mikroorganizmy ekosystemów podziemnych
(Rafał Ogórek)

5.1. Bakterie i archeony

5.2. Wirusy

5.3. Grzyby

5.4. Glony

5.5. Sinice

5.6. Porosty

5.7. Rola mikroorganizmów ekosystemów podziemnych w obiegu materii i pierwiastków

5.8. Rola mikroorganizmów w ekosystemie obiektów podziemnych

5.8.1. Bakterie

5.8.2. Wirusy

5.8.3. Grzyby

5.8.4. Glony, sinice i porosty

5.8.5. Mikroorganizmy w bioindykacji stanu środowiska obiektów podziemnych

Rozdział 6
Ochrona obiektów podziemnych
(Joanna Furmankiewicz, Wojciech Pusz)

6.1. Bezpośrednia ochrona jaskiń jako siedlisk przyrodniczych

6.2. Monitoring przyrodniczy jaskiń

6.2.1. Ogólne założenia monitoringu jaskiń

6.2.2. Cechy siedliska oceniane w monitoringu jaskiń

6.2.3. Wyniki monitoringu jaskiń

6.2.4. Monitoring gatunków nietoperzy

6.2.5. Monitoring aeromykologiczny

6.3. Pośrednia ochrona podziemi jako miejsc cennych przyrodniczo – obszarów objętych ochroną prawną

6.3.1. Ochrona obszarów cennych przyrodniczo

6.3.2. Parki narodowe i rezerwaty przyrody

6.3.3. Parki krajobrazowe, obszary chronionego krajobrazu i zespoły przyrodniczo-krajobrazowe

6.3.4. Obszary Natura 2000

6.3.5. Stanowiska dokumentacyjne i pomniki przyrody

6.4. Podziemia w obszarach chronionych

6.4.1. Podziemia będące rezerwatami przyrody

6.4.2. Obiekty podziemne w parkach narodowych

6.4.3. Obiekty podziemne w parkach krajobrazowych

6.4.4. Obiekty podziemne w obszarach Natura 2000

6.4.5. Obiekty podziemne jako stanowiska dokumentacyjne

6.4.6. Obiekty podziemne jako pomniki przyrody

6.4.7. Pośrednia ochrona podziemi jako miejsc cennych przyrodniczo – siedlisk chronionych gatunków i szczątków kopalnych

6.5. Ochrona nietoperzy w podziemiach

6.6. Pośrednia ochrona obiektów podziemnych jako miejsce występowania mikroorganizmów

6.7. Praktyczna ochrona podziemi

6.7.1. Zabezpieczanie otworów podziemi

6.7.2. Czasowe ograniczenie dostępu do jaskiń

6.7.3. Edukacja

Rozdział 7
Przewodnik po wybranych jaskiniach w Polsce
(Roksana Knapik)

 Jaskinia Niedźwiedzia – krasowa perła Polski

 Jaskinia Raj – najsłynniejsza jaskinia Polski

 Jaskinia Łokietka – legendarna królewska kryjówka

 Jaskinia Nietoperzowa – pamiątka po przemysłowej eksploatacji guana

 Smocza Jama – w baśniowym świecie smoka wawelskiego

Rozdział 8
Przewodnik po wybranych kopalniach, obiektach militarnych i innych podziemnych trasach turystycznych w Polsce
(Roksana Knapik)

 Kopalnia Guido – w świecie śląskiego czarnego złota

 Kopalnia Soli Bochnia – legendarny dar św. Kingi

 Kompleks Riese – tajemnicze podziemia w sercu Sudetów

Literatura pomocnicza

Przedmowa

Jaskinie, sztolnie, kopalnie, tajemnicze bunkry czy tunele od zawsze wzbudzały i nadal wzbudzają ciekawość ludzką. Chęć poznania tego, co jest niewidoczne dla ludzkiego oka i niedostępne dla zwykłego śmiertelnika, powodują stały rozwój nie tylko taternictwa jaskiniowego, ale także społeczności, tzw. eksploratorów, bunkrowców czy zwykłych poszukiwaczy przygód. Niejednokrotnie jednak okazywało się, że szukając nowych korytarzy podziemnych obiektów, podczas kartowań jaskiń, czy pomiarów długości korytarzy zostaje nieświadomie zakłócona równowaga tego stabilnego na przestrzeni wieków ekosystemu, który wydaje się na pierwszy rzut oka pozbawiony życia i jakichkolwiek organizmów żywych, które tam zamieszkują, stale lub okresowo.

Wiedza na temat biologii, a tym samym ekologii obiektów podziemnych jest znikoma i z reguły ogranicza się tylko do znajomości gatunków nietoperzy, które zamieszkują oraz hibernują w podziemiach. Na kursach taternictwa jaskiniowego tematy te, w zależności od prowadzącego, są traktowane z różnym zaangażowaniem. Pozostałe grupy miłośników podziemi skupiają swoją uwagę na innych aspektach poznawczych jakimi są geologia, historia górnictwa, militaria, więc siłą rzeczy nie zwracają żadnej uwagi na biologię, a szerzej i ekologię badanych obiektów, co skutkuje czasami nieodwracalnym zniszczeniem życia w obiekcie podziemnym. Wiedza z tego zakresu nie jest także przekazywana przez przewodników, którzy oprowadzają turystów po udostępnionych dla ruchu turystycznego jaskiniach, kopalniach czy sztolniach. No i wreszcie odczuwa się ogromne braki z tego zakresu wiedzy przyrodniczej, gdyż wiadomości te są przekazywane jedynie w szczątkowy sposób na studiach geologicznych, biologicznych, czy też geograficznych.

Niniejsza publikacja wypełnia lukę, która istnieje od zarania polskiego taternictwa jaskiniowego i mimo ogromnego rozwoju turystyki podziemnej trwa w takiej postaci do dzisiaj. Jest to najbardziej kompleksowa i napisana w dostępny sposób książka mówiąca o biologii i ekologii jaskiń oraz innych obiektów podziemnych w naszym kraju. Łączy wysiłek biologów, geologów, a także badaczy historii i dziedzictwa górnictwa na ziemiach polskich. Cennym uzupełnieniem jest niewątpliwie część poświęcona turystycznemu opisowi najciekawszych obiektów podziemnych w Polsce, co przy wielu, subiektywnych rankingach internetowych wyda się intrygującą częścią. Książka jest skierowana do badaczy obiektów podziemnych, grotołazów, tzw. sztolniowców oraz bunkrowców, przewodników podziemnych, a także do studentów takich kierunków jak: biologia, geologia, geografia, górnictwo, ochrona środowiska oraz tych wszystkich, którzy chcą poszerzyć swoją wiedzę z tego jakże nieznanego i niepoznanego aspektu obiektów podziemnych. Będzie także ciekawą lekturą dla każdego, kto szuka tego, co tak naprawdę jest bardzo blisko….

Wojciech Pusz

Wrocław, maj 2020 r.

Rozdział 1

Charakterystyka obiektów podziemnych w Polsce

Paweł P. Zagożdżon

1.1 Zróżnicowanie obiektów podziemnych w Polsce

Zarówno na terenie Polski, jak i na świecie występuje niezwykle bogaty zespół obiektów podziemnych. Ich różnorodność oraz fakt, że stanowią przedmiot zainteresowania badaczy z różnych dziedzin powodują powstawanie problemów, czy niejednoznaczności terminologicznych, stąd potrzeba wyjaśnienia przynamniej niektórych z nich. Obiekty te są ogólnie dzielone na naturalne i sztuczne – antropogeniczne. Naturalne obiekty podziemne są powszechnie nazywane jaskiniami, choć definicja tego terminu wciąż pozostaje przedmiotem sporów. Najczęściej określane są tak naturalne pustki podziemne, o rozmiarach umożliwiających penetrację przez człowieka. Można zauważyć, że takie rozumienie terminu „jaskinia” ma charakter silnie antropocentryczny, a przez to nie całkiem przystający do przyrodniczego opisu świata. Ze względu na genezą i rolę w górotworze, pustki dostępne dla człowieka często nie różnią się bowiem od tych o rozmiarach pojedynczych decymetrów, czy centymetrów. W literaturze pojawia się też sformułowanie „jaskinie sztuczne”, np. w odniesieniu do starych obiektów antropogenicznych, w których zachodzą procesy charakterystyczne dla środowisk jaskiniowych, a nawet do wszelkich podziemnych obiektów antropogenicznych. W tym opracowaniu autorzy jednoznaczne rozróżniają obiekty podziemne, na podstawie ich genezy na: naturalne – jaskinie oraz sztuczne – antropogeniczne.

Trzeba pamiętać, że niejednokrotnie obiekty antropogeniczne określane są jako jaskinie (np. Groty Nagórzyckie w Tomaszowie Mazowieckim), a niekiedy obiekty o charakterze jaskiniowym uważane są za sztuczne (np. Złota Sztolnia w Sudetach).

1.2 Jaskinie

Jaskinie są przedmiotem zainteresowania speleologii, rozumianej zarówno jako dział nauki, ale też jako ogół aktywności ludzkiej w takich obiektach podziemnych (a więc również działalności eksploracyjnej, czy sportowej). Małe naturalne pustki podziemne, o rozmiarach rzędu pojedynczych metrów, w całości oświetlone światłem dziennym, są w praktyce speleologicznej określane jako schrony jaskiniowe (schroniska skalne lub podskalne). Spotykane niekiedy terminy „pieczara”, „grota” i „jama” można uznać za potoczne lub tradycyjne, nienaukowe synonimy określenia „jaskinia”. „Szparami”, głównie w rejonie tatrzańskim, nazywane są jaskinie ciasne – o postaci szczelin skalnych.

Jaskinie są obiektami silnie zróżnicowanymi, powstającymi w różnych środowiskach skalnych, w wyniku rozmaitych procesów. Tradycyjnie dzielone są one na krasowe (najczęściej występujące i najlepiej znane), pseudokrasowe (termin różnie rozumiany) i niekrasowe. Obecnie jaskinie klasyfikowane są na podstawie różnych kryteriów – rozmiarów, rodzaju skał, w których występują, czy momentu powstania – jednoczesnego z formowaniem się skały (jaskinie pierwotne) lub po jej uformowaniu się (jaskinie wtórne). Najszersza i najpełniejsza jest klasyfikacja genetyczna, w literaturze krajowej przedstawiona przez Pulinę i Andrejczuka w Wielkiej Encyklopedii Geografii Świata. Według pochodzenia jaskinie podzielili oni na endogeniczne i egzogeniczne. Pierwsza z tych klas obejmuje jaskinie magmatyczne (są to np. próżnie o charakterze dużych druz), wulkaniczne (eksplozyjne, np. kominy utworzone w wyniku gwałtownych erupcji oraz efuzywne, przede wszystkim lawowe) i tektoniczne (głównie tensyjne, a więc powstające w wyniku ruchów uskokowych polegających na rozsuwaniu się bloków tektonicznych).

Wśród jaskiń o pochodzeniu egzogenicznym wyróżniono aż osiem podgrup, z których część obejmuje obiekty bardzo egzotyczne i rzadkie. Najważniejsza z podgrup to jaskinie krasogeniczne (powszechniej nazywane krasowymi), będące wynikiem chemicznego rozpuszczania skał (najczęściej węglanowych, ale też gipsowych i solnych), a rzadziej również gwałtownego strącania związków mineralnych rozpuszczonych w wodzie. Ich szczególną odmianą są jaskinie hydrotermalne, czyli powstałe w wyniku oddziaływania gorących wód wgłębnych (zaznacza się tu więc istotny wpływ zjawisk endogenicznych). Jaskinie sufozyjne są rezultatem wypłukiwania cząstek mineralnych przez wody podziemne, powstają one głównie w skałach ilastych, w słabo zwięzłych piaskowcach oraz tufach. Jaskinie kriogeniczne tworzą się w rezultacie roztapiania lodu lodowcowego. Wśród jaskiń eolicznych wyróżniono korazyjne, powstające w wyniku erozji wiatrowej oraz deflacyjne, tworzące się na skutek wywiewania drobnych cząstek mineralnych – produktu rozpadu skały litej, który nastąpił w wyniku innych procesów. Działalność wód płynących oraz falowania powoduje tworzenie, odpowiednio, jaskiń fluwiogenicznych i abrazyjnych. Za tworzenie obiektów zaliczonych do podgrupy jaskiń hipergenicznych odpowiedzialne są zróżnicowane procesy, takie jak m.in. zmniejszanie nacisku skał nadległych, grawitacyjne przemieszczenie mas skalnych (jaskinie osuwiskowe), albo pęcznienie anhydrytów w trakcie ich hydratacji. Wyróżniono także jaskinie pirogeniczne, rezultat podziemnych pożarów pokładów torfów i węgli, a także biogeniczne, będące wynikiem działalności życiowej niektórych organizmów.

Jako pseudokrasowe można by określić jaskinie sufozyjne, kriogeniczne, eoliczne, fluwiogeniczne i abrazyjne oraz być może pirogeniczne, a więc te, których powstanie związanie jest z odprowadzeniem masy skalnej w wyniku działania różnych procesów fizycznych (wymywanie, roztapianie, wywiewanie, wypalenie). Pozostałe, zarówno pochodzenia egzo-, jak i endogenicznego, uznać należy za niekrasowe. Często stosowany termin „jaskinie szczelinowe” ma charakter opisowy. Odnosi się on do obiektów tworzonych przez zespoły szczelin o różnej genezie – tektonicznej, czy hipergenicznej (osuwiskowej, związanej z obrywami skalnymi). Formę taką mają też jednak niektóre jaskinie krasogeniczne, znajdujące się na wczesnym etapie rozwoju, będące systemami słabo poszerzonych szczelin, rozwiniętych wzdłuż występujących w górotworze zespołów spękań (ciosu).

W rzeczywistości geneza jaskiń bardzo często jest mieszana – powstanie naturalnych pustek podziemnych bywa rezultatem superpozycji kilku procesów geologicznych. Najlepszym tego przykładem są jaskinie krasowe, które rozwijają się w wyniku rozpuszczającej działalności wód podziemnych, infiltrujących sieci szczelin utworzonych wcześniej dzięki naprężeniom tektonicznym. W innych przypadkach jaskinie mogą się tworzyć np. w wyniku nałożenia skutków powierzchniowych ruchów masowych (osuwiska, obrywy skalne) lub procesów wietrzeniowych oraz erozji wodnej albo eolicznej.

Na terenie Polski jaskinie występują bardzo nierównomiernie, wskazać można sześć, głównych, odrębnych pod względem przestrzennym i morfologicznym, różniących się budową geologiczną rejonów ich silnej koncentracji. Są to: Wyżyny (inaczej Jura) Krakowsko-Częstochowska i Wieluńska, Tatry, rozległy obszar obejmujący Beskidy i Pogórze Karpackie, a także Kielecczyzna, Niecka Nidziańska oraz Sudety wraz z Pogórzem Sudeckim. Na czterech dalszych obszarach – na Niżu Polskim, w Pieninach, na Wyżynie Śląskiej oraz na Roztoczu – jaskinie występują znacznie rzadziej. Dobrą podstawą wprowadzającą w zagadnienie rozmieszczenia tych obiektów może być mapa znajdująca się na portalu Państwowego Instytutu Geologicznego (zakładka Jaskinie Polski).

Na wymienionych obszarach występują jaskinie o różnej genezie i formie, rozwinięte w skałach różnych typów i wieku, choć w skali całego kraju zdecydowanie dominują jaskinie krasowe w skałach węglanowych – utworzone głównie w wapieniach Tatr i Wyżyn Krakowsko-Częstochowskiej oraz Wieluńskiej, a na terenie Sudetów również w marmurach i marmurach dolomitycznych. Na niektórych obszarach znajdują się jaskinie tylko jednego typu genetycznego (np. Jura), na innych – różnych typów (np. Sudety). Jaskinie krasowe w skałach węglanowych, w poszczególnych rejonach mają różną morfologię, wpływają na to czynniki geologiczne (rozmiar i forma wystąpień skał węglanowych, gęstość i sposób wykształcenia spękań) oraz topograficzne (morfologia terenu). Fakt ten doskonale uwidacznia się na przykładzie jaskiń Tatr, Jury i Sudetów.

Ryc. 1.1. Położenie wybranych obiektów podziemnych w Polsce (wskazano przybliżony zasięg wspominanych w tekście jednostek geologicznych: Tatr, pienińskiego pasa skałkowego, płaszczowin karpackich, zapadliska przedkarpackiego oraz wychodni skał podłoża w Sudetach i na bloku przedsudeckim); 1 – obszary występowania skupisk jaskiń: BPK – Beskidy i Pogórze Karpackie, NN – Niecka Nidziańska, PI – Pieniny, RO – Roztocze, SUP – Sudety i Pogórze Sudeckie, ŚW – rejon świętokrzyski, TA – Tatry, WKW – Wyżyna Krakowsko-Wieluńska, WŚ – Wyżyna Śląska; 2 – obszary prowadzenia intensywnych historycznych i współczesnych robót górniczych; 3 – wybrane jaskinie poza obszarami ich skupisk: Ba – Bajka, Cz – Czarcie Okna, Go – Goryla, KG – Kryształowe Groty, Me – Groty Mechowskie, SJ – Solna Jama, ZS – Złota Sztolnia; 4 – wybrane ośrodki górnicze i kopalnie (czynne i nieczynne): An – Annopol, Bo – Bochnia, Bg – Bogdanka, Bs – Boguszów, BŻ – kopalnie w Beskidzie Żywieckim, Cz – Częstochowa, DS – Dolina Senderki, Gł – Głuchołazy, Gó – Góra, JZ – Jastrzębie Zdrój, Ka – Katowice, Ki – Kielce, Kl – Kletno, Ko – Kowary, Kr – Krobica, Kw – Kłodawa, Kz – Krzemionki, Lu – Lubin, Łę – Łęczyca, Mg – Mogilno, Mi – Miedzianka, Na – Nagórzyce, NL – Nowy Ląd, NR – Nowa Ruda, Ol – Olkusz, Oś – Oświęcim, Po – Polkowice, Ru – Rudna, Rd – Rudki, SP – Szklarska Poręba, SR – Sztolnia Róża, Su – Sulęcin, Sw – Swoszowice, Sz – Szklary, Ta – kopalnie tatrzańskie (m.in. Ornak, na Polanie Hucisko, Dolina Kościeliska), TG – Tarnowskie Góry, Tu – Turoszów, Wb – Wałbrzych, Wi – Wieliczka, Wy – Wiry, Za – Zawiercie, Zb – Zabrze, ZG – Zielona Góra, ZS – Złoty Stok; 5 – twierdze: Kd – Kłodzko, Ko – Kostrzyn, Mo – Modlin, To – Toruń; 6 – rejony umocnione: MRU – Międzyrzecki Rejon Umocniony, WP – Wał Pomorski, LM – Linia Mołotowa; 7 – bunkry i schrony: Kr – Krąpiewo, Ri – obiekty kompleksu RIESE, St – Strzyżów, Wl – Wilkocin; 8 – systemy piwniczne: Ch – Chełm, Kł – Kłodzko, Lu – Lublin, Rz – Rzeszów; 9 – elektrownie: Mł – Młoty, Ni – Niedzica, PŻ – Porąbka-Żar; 10 – systemy uzdatniania wody i kanalizacyjne: Łó – Łódź, Wa – Warszawa, Wr – Wrocław (opracowanie własne P.P. Zagożdżon)

Warto wspomnieć jeszcze o kwestii krasu kopalnego (paleokrasu), czyli o śladach dawnych jaskiń lub dawnych jaskiniach całkowicie wypełnionych różnym materiałem mineralnym – osadami, krystalicznym kalcytem, albo martwicą wapienną. W Polsce takie zjawiska są często spotykane w kamieniołomach i odsłonięciach Wyżyny Śląskiej, a także w Górach Świętokrzyskich i Tatrach. Są one śladami rozwoju procesów krasowych w dewonie (około 400 mln lat temu), permie (250–290 mln lat temu), triasie (200–250 mln lat temu), na przełomie triasu i jury oraz w miocenie (kilkanaście mln lat temu).

1.2.1. Wyżyny Krakowsko-Częstochowska i Wieluńska

Obszar ten, tradycyjnie nazywany też Wyżyną Krakowsko-Wieluńską, albo Jurą, to najzasobniejszy w jaskinie region Polski. Pod względem geologicznym tworzy go około 300. metrowej (lokalnie 400. metrowej) grubości warstwa zbudowana z różnie wykształconych skał węglanowych. Formowały się one w warunkach płytkomorskich, w okresie górnej jury (ok. 160–155 mln lat temu). Są to w przewadze różnorodne wapienie, wśród których wyróżniają się wapienie masywne (tzw. skaliste) – najbardziej podatne na rozwój zjawisk krasowych. Powstawały one jako rafopodobne struktury nazywane biohermami. Ponadto występują tu inne wapienie (uławicone) oraz podrzędnie margle.

Ten zespół skalny – określany jako płyta kredowa – z końcem mezozoiku uległ lekkiemu tektonicznemu wychyleniu, dzięki czemu obecnie zapada pod kątem 2–5° ku północnemu-wschodowi, tworząc strukturę zwaną monokliną. Dzięki erozji ukształtował się wyraźny próg morfologiczny, ograniczający Wyżynę Krakowsko-Wieluńską od południowego zachodu. W jej obrębie utworzyły się różnokierunkowe strefy tektoniczne i systemy spękań.

Kras na obszarze Jury mógł zacząć się rozwijać już w paleogenie; początkowo tworzyły się jego formy powierzchniowe, takie jak leje krasowe oraz prawdopodobnie mogoty, czyli kopułowate wzgórza, będące ostańcami denudacyjnymi. Tektonizacja obszaru oraz sprzyjający klimat spowodowały w miocenie i pliocenie przyspieszenie tych procesów i utworzenie systemów jaskiniowych. Dalsza ewolucja form krasowych miała miejsce w plejstocenie, gdy doszło do powiększenia jaskiń, zaznaczył się też szereg faz powstawania nacieków i namulisk. Ewolucja jaskiń trwa do dziś, powstają leje i zapadliska krasowe, widoczna jest działalność ponorów i wywierzysk.

Na tym obszarze odkryto ponad 1800 jaskiń, w większości występujących w skupiskach, jak np. w rejonie Olsztyna, Góry Zborów koło Kroczyc, czy w parkach krajobrazowych Orlich Gniazd i Dolinek Krakowskich albo parku miejskim Skałki Twardowskiego w Krakowie. Długość tych obiektów w większości nie przekracza kilkudziesięciu metrów, a tylko dwie (Wierna koło Żarka i Wierzchowska Górna) osiągają długość rzędu 1000 m. W większości są one słabo rozwinięte w pionie, ich deniwelacja zazwyczaj nie jest większa niż kilkanaście metrów. Wyjątkowa pod tym względem jest jaskinia Studnisko koło Olsztyna, o całkowitej głębokości ok. 75 m, a zaczynająca się olbrzymią salą o wysokości 33 m. Inne, najlepiej znane jaskinie tego rejonu to np. rozległe Szachownica I i II koło Działoszyna, albo znacznie mniejsze Jaskinie Łokietka i Ciemna w Ojcowie, czy Smocza Jama w Krakowie.

Zdecydowana większość jaskiń jurajskich to obiekty o genezie krasowej, ale przebieg ich korytarzy nawiązuje do układu spękań (ciosu) w górotworze. Na południu (w rejonie Ojcowa) w ich powstawaniu być może zaznaczyły się procesy hydrotermalne.

1.2.2. Tatry

Pod względem powierzchni Tatry stanowią niewielki fragment kraju, ale to na ich obszarze występują największe polskie podziemne systemy krasowe. Jest to około 50. km długości, silnie wypiętrzony masyw o bardzo skomplikowanej budowie geologicznej.

Południową część tego pasma górskiego (znajdującą się głównie na terenie Słowacji) budują paleozoiczne skały krystaliczne – przede wszystkim granity oraz gnejsy i łupki metamorficzne. Na stokach północnych dominują wychodnie różnorodnych skał osadowych, głównie o wieku mezozoicznym, a w najniższej części – eoceńskim.

Najstarsze piętro strukturalne Tatr (krystaliczne) tworzyło się w trakcie orogenezy waryscyjskiej (w dewonie i karbonie), w wyniku procesów metamorficznych i magmowych. Po wygaśnięciu ówczesnych ruchów górotwórczych, w permie zaznaczył się okres intensywnej erozji i denudacji.

Od triasu dominowały procesy sedymentacyjne. Na zrównanym terenie nastąpiła transgresja rozległego morza Tetydy, a cała era mezozoiczna była okresem sedymentacji morskiej. W różnych jej okresach osadzał się materiał o zmiennym charakterze – muły węglanowe i iły, ale też piaski i muły krzemionkowe. Później przekształciły się one w różnorodne wapienie, piaskowce i margle. U schyłku kredy zaznaczył się bardzo silny wpływ specyficznych procesów tektonicznych. Spowodowały one oderwanie od podłoża rozległych pakietów tych skał osadowych, o grubości kilku kilometrów i powierzchni rzędu wielu setek km². Takie bloki tektoniczne – zwane płaszczowinami – uległy następnie przesunięciu ku północy, na odległość kilkudziesięciu, a nawet kilkuset kilometrów, ulegając wewnętrznemu sfałdowaniu i potrzaskaniu.

Ostatni etap sedymentacji morskiej przypadł na eocen, powstały wtedy najpierw zlepieńce i wapienie, a potem bardzo gruby pakiet piaskowcowo-łupkowy – flisz podhalański, produkt sedymentacji materiału transportowanego i sortowanego przez prądy zawiesinowe w środowisku morskim. Kolejna faza intensywnych ruchów tektonicznych nastąpiła w miocenie. Tym razem miały one jednak całkiem odmienny charakter – Tatry stopniowo uległy silnemu wypiętrzeniu. Skały osadowe mezo- i kenozoiku uległy przechyleniu, a ostatecznie przebiciu przez wielki blok starych skał krystalicznego podłoża. Wskutek tego północne stoki Tatr są zbudowane z wyraźnie zapadających ku północy zespołów skał osadowych – płaszczowin. W konsekwencji tektonicznego wyniesienia stopniowo zaczęła się tu tworzyć współczesna rzeźba górska. Procesy erozyjne uległy intensyfikacji w plejstocenie, w znacznej części dzięki działalności lodowców górskich.

Skały krasowiejące w masywie tatrzańskim tworzą wąskie pasma o przebiegu zbliżonym do równoleżnikowego i zmiennej szerokości, wchodzące w obręb kolejnych płaszczowin. Główny ich zespół to środkowotriasowe, płytkowodne, warstwowane wapienie i dolomity, których miąższość miejscami sięga kilometra. Zespół drugi stanowią najlepiej odsłonięte (wapienne ściany np. Raptawickiej Turni, Wielkiej Turni, Giewontu), detrytyczne i organogeniczne wapienie środkowej jury i dolnej kredy o miąższości do 300 m. Nieliczne jaskinie występują wzdłuż północnego brzegu Tatr, w eoceńskich wapieniach detrytycznych. Ponad połowa powierzchni obszarów krasowych w Tatrach znajduje się na terenie Polski.

W tatrzańskich skałach węglanowych opisywane są nieliczne ślady procesów krasowych o wieku mezozoicznym i przedeoceńskim. Intensywne krasowienie, w wyniku którego powstały największe jaskinie, następowało w neogenie – od późnego miocenu do pliocenu, a związane było z wypiętrzaniem masywu i początkiem rozwoju górskiej rzeźby terenu. W okresie późnego plejstocenu rozwijały się systemy wielkich studni krasowych, w trakcie poszczególnych deglacjacji odprowadzających wodę z topniejących lodowców. Rozwój tych systemów jaskiniowych trwa do dziś. Tatry to jedyny w Polsce obszar, na którym wykształcił się charakterystyczny, cechujący się silnym rozwinięciem systemów jaskiniowych w pionie, kras wysokogórski. Występują tu typowe jaskinie krasowe, rozwijające się na założeniach tektonicznych (uskoki, systemy spękań), choć w przypadku jaskini Dziura wskazuje się na prawdopodobną genezę hydrotermalną.

Na terenie Polskich Tatr znanych jest ponad 800 jaskiń. Występują one głównie w wyższych partiach gór – w tzw. strefie wierchowej, w ich części zachodniej (Dolina Chochołowska, Masyw Kominiarskiego Wierchu, Dolina Kościeliska, Masyw Czerwonych Wierchów) oraz strefie środkowej (Dolina Bystrej). Są to obiekty o bardzo różnych rozmiarach. Znaczna ich część to niewielkie schrony jaskiniowe, ale znajdują się tu też doskonale rozwinięte systemy jaskiniowe, z wykształconymi piętrami korytarzy, połączonymi studniami. Największym z nich jest system Jaskini Wielkiej Śnieżnej o łącznej długości niemal 24 km i ponad 800. metrowej deniwelacji. Długość dalszych trzech jaskiń: Śnieżnej Studni, Wysokiej – Za Siedmiu Progami oraz Miętusiej przekracza 10 km. Najlepiej znane są jaskinie udostępnione turystycznie, położone głównie w Dolinie Kościeliskiej, np. Mroźna, Mylna (fot. 1.1), Raptawicka i Smocza Jama. Niżej, w strefie reglowej, jaskinie (obiekty dostępne dla człowieka) są znacznie mniej liczne, ale często występują świadectwa funkcjonowania wypełnionych wodą systemów krasowych, takie jak odcinki suchych dolin, czy bardzo wydajne wywierzyska. Jaskinie tatrzańskie w większości są stosunkowo ubogie w nacieki, co jest konsekwencją chłodnego górskiego klimatu.

Fot. 1.1. Jaskinia Mylna w Tatrach – korytarz o skomplikowanym przekroju poprzecznym (fot. R. Knapik)

Na obszarach zbudowanych ze skał krystalicznych (głównie w granitach Tatr Wschodnich) występują nieliczne jaskinie i schrony jaskiniowe w formie szczelin, np. Wielka Żabia Szpara, Szpara pod Rysami i kominów – Cubryńska Dziura. Długość najznaczniejszych z nich sięga kilkudziesięciu metrów. Pojedyncze małe schrony odkryte zostały w gnejsach i łupkach Tatr Zachodnich, np. Jaskinia w Smreczyńskim Wierchu.

Kilkanaście obiektów tatrzańskich to tzw. jaskinie lodowe, a więc takie, w których mikroklimat umożliwia formowanie się stałych, trwałych przez cały rok, nacieków lodowych. Najlepiej znana z nich to Jaskinia Lodowa w Ciemniaku, w masywie Czerwonych Wierchów.

1.2.3. Beskidy, Pogórze Karpackie i Wieliczka

Beskidy oraz Pogórze Karpackie to bardzo rozległy obszar, którego powierzchnia wynosi około 17 000 km², odpowiadający geologicznej jednostce Karpat zewnętrznych. Wykazuje on stałe cechy budowy geologicznej, powodujące, że występują tu jaskinie o podobnym charakterze. Zagęszczenie tych obiektów nie jest znaczne, ale ze względu na rozległość Karpat ich liczba jest duża.

Budowa geologiczna tego obszaru jest dość monotonna, występuje tu niemal wyłącznie flisz o wieku kredowym i paleogeńskim, składający się z naprzemiennych warstw skał okruchowych (zlepieńców, piaskowców, mułowców) oraz ilastych. Zdecydowanie dominują iłowce i mułowce, choć na powierzchni terenu znacznie częściej odsłaniają się bardziej odporne piaskowce ciosowe. Podrzędnie występują margle, wapienie i skały krzemionkowe. Osady te są wynikiem występowania prądów zawiesinowych spływających po dnie Morza Tetydy w jego głębszej strefie. Sedymentacja trwała od początku kredy (ok. 145 mln lat temu) do wczesnego miocenu (15 mln lat temu), dostarczając osadów o łącznej grubości kilku kilometrów. Szerokość zbiornika, w którym się one formowały szacuje się na około 300 km, sięgał on więc daleko na teren Węgier.

W środkowym miocenie nastąpiła faza gwałtownych ruchów tektonicznych, które ostatecznie doprowadziły do utworzenia płaszczowin i przesunięcia ich ku północy – na teren, który obecnie zajmują. Procesy te zakończyły się około 13 mln lat temu. Skały fliszu karpackiego są silnie zuskokowane i pocięte gęstą siecią spękań. Powszechnie występującym współczesnym procesem rzeźbotwórczym są na tym obszarze osuwiska.

Jaskinie tego rejonu wykształciły się w seriach piaskowcowo-łupkowych i mają charakter niekrasowy. Zdecydowanie przeważają obiekty utworzone w konsekwencji grawitacyjnego przemieszczania mas skalnych. Wyróżnia się wśród nich dwa podstawowe typy genetyczne. Pierwszy to szczeliny tektoniczne, rozwarte dylatacyjne na skutek przedosuwiskowych przesunięć lub osiadania bloków skalnych. Dobrym ich przykładem są Jaskinia Malinowska w Beskidzie Śląskim, będąca właściwie systemem szczelin o długości 230 m i głębokości sięgającej 15 m, czy Jaskinia Szkieletowa na Pogórzu Rożnowskim. Drugim głównym typem jaskiń karpackich są obiekty blokowiskowe – pustki pomiędzy blokami skalnymi przemieszczonymi ruchem osuwiskowym, jak np. rozległa Jaskinia Miecharska. Typ ten reprezentuje też znaczna liczba obiektów małych. Typ wielu innych jaskiń określa się jako pośredni między powyższymi. Nieliczne jaskinie beskidzkie wykształcone są w skałach węglanowych (sporadycznie występujących wapieniach), ale i one nie mają charakteru krasowego. Rzadko występują jaskinie utworzone w wyniku wietrzenia i erozji (sufozji), genezę taką ma m.in. Jaskinia Komonieckiego w Beskidzie Małym, będąca dość szeroką komorą. Wartym wspomnienia ewenementem jest Jaskinia Lodowa w Zamczysku (Beskid Mały) – jedyna lodowa jaskinia poza Tatrami.

Na obszarze Beskidów i Pogórza Karpackiego znanych jest obecnie około 900 jaskiń i schronów jaskiniowych. Najobficiej występują one w Beskidzie Niskim, Sądeckim, Żywieckim oraz Śląskim, gdzie opisano też większość obiektów najdłuższych. I w tym regionie dominują schrony oraz jaskinie krótkie – kilkumetrowe (średnia długość podziemnego obiektu wynosi tu zaledwie kilkanaście metrów). Niemniej występują też jaskinie o imponującym metrażu, jak Wiślańska (2275 m), Miecharska (1830 m), czy Jaskinia w Trzech Kopcach (1244 m). Łącznie znanych jest 35 jaskiń o ponad stumetrowej długości. Są one raczej słabo rozwinięte w pionie, głębokość największych z nich sięga 56 m, ale pozostałych nie przekracza 30 m.

Wyjątkowym przykładem jaskiń, położonych w skrajnej części Pogórza Karpackiego są Kryształowe Groty odkryte około 1889 r. w Kopalni Soli Wieliczka.

Pod względem geologicznym rejon ten, mimo że bezpośrednio sąsiaduje z jednostkami karpackimi, ma jednak odmienną budowę, wchodzi bowiem w obręb tzw. zapadliska przedkarpackiego. Był to rozległy basen sedymentacyjny o charakterze morskim, rozwijający się przed czołem wypiętrzanych Karpat przez niemal cały dolny i środkowy miocen (od ok. 20,5 do 12,5 mln lat temu). Tworzyły się wówczas zróżnicowane osady: ilaste i mułowcowe, wapniste i margliste, ale też solne i gipsowe – będące wynikiem procesu ewaporacji (odparowywania wody morskiej).

Dwie komory o łącznej kubaturze 1700 m³, położone na głębokości około 80 m wykształciły się w obrębie badeńskiej (utworzonej ok. 12–15 mln lat temu) serii solonośnej Wieliczki. Jaskinie te powstały prawdopodobnie w wyniku wypłukiwania soli przez krążące wody i osiadania części górotworu, można je więc uznać za, unikatowy na terenie Polski, przykład krasu solnego. Przepiękną szatę na ścianach Grot tworzą wtórne kryształy halitu o rozmiarach zazwyczaj do kilkunastu centymetrów (ale miejscami osiągające 30 cm). Na podstawie datowań radiometrycznych określono, że powstawały one w okresach oziębień mezo- i neoplejstocenu, a więc, w przybliżeniu w ciągu ostatnich 500 000 lat. Groty Kryształowe objęte są od roku 2000 ścisłą ochroną, jako rezerwat przyrody nieożywionej.

1.2.4. Rejon świętokrzyski

W rejonie świętokrzyskim jaskinie występują w strefach o wyraźnie różnej budowie geologicznej, cechujących się powszechnym występowaniem skał węglanowych (krasowiejących), a także morfologicznych form skałkowych (w których wykształciły się jaskinie niekrasowe). Rejon świętokrzyski obejmuje niemal połowę (część północną) województwa świętokrzyskiego, jest bardzo interesujący pod względem speleologicznym, ze względu na występowanie jaskiń w osadowych skałach węglanowych różnego wieku – obejmującego przedział około 250 mln lat.

Pod względem geologicznym świętokrzyską strefę występowania jaskiń trzeba podzielić na dwie główne części. Pierwsza z nich – również dwudzielna – to Góry Świętokrzyskie zbudowane ze skał paleozoicznych. Ten stary trzon otoczony jest wychodniami młodszego, mezozoicznego piętra strukturalnego.

Góry Świętokrzyskie zbudowane są z niemal ciągłej serii skał o wieku od kambryjskiego do wczesnokarbońskiego. Są to głównie osady różnych środowisk morskich, od płytkich, przybrzeżnych (różnie wykształcone piaskowce oraz wapienie i dolomity) do głębokich (łupki ilaste i mułowcowe, m.in. graptolitowe, a także skały krzemionkowe – lidyty, radiolaryty). Skały węglanowe tworzyły się w dewonie środkowym i górnym, ich miąższość sięga 1100 m. Są to częściowo dolomity, ale dominują wapienie – przede wszystkim organogeniczne (koralowcowe i stromatoporowe oraz inne, zawierające liczne skamieniałości), miejscami masywne, tzw. skaliste, w innych przypadkach uławicone. Wychodnie są szeroko rozprzestrzenione, a na ich obszarach często występują formy skałkowe, udostępniane wieloma kamieniołomami. Łączna miąższość paleozoicznej serii osadowej sięga 4,5–5 km, ale sedymentacja była niekiedy przerywana okresami fałdowań, wypiętrzania i erozji. Zapis tych procesów jest nieco odmienny w części północnej i południowej Gór Świętokrzyskich, dlatego wydzielono tu dwie strefy – odpowiednio: łysogórską i kielecką. W karbonie doszło do sfałdowania serii osadowych, a następnie nasunięcia skał strefy łysogórskiej na kielecką w postaci płaszczowiny.

Po zakończeniu ruchów górotwórczych orogenezy waryscyjskiej rozpoczął się kolejny etap intensywnej sedymentacji morskiej, której rezultatem są serie skalne otaczające Góry Świętokrzyskie. Początkowo, w najwyższym permie, w zatokach tworzyły się piaskowce i zlepieńce, częściowo wapniste, wyżej przechodzące w margle. Wykształcenie osadów mezozoicznych, pod względem miąższości i zróżnicowania skał, jest nieco odmienne w strefie północno-wschodniego i południowo-zachodniego obrzeżenia gór. Warstwa osadów triasu osiąga grubość około 800 m, zaś jury – od 1200 do 2200 m. Są to piaskowce i zlepieńce, łupki ilaste, margle, iłowce, mułowce oraz iły. Wapienie, w większości górnojurajskie, tworzą wiele odmian o różnym wykształceniu (uławicone i masywne) i zwięzłości, szereg z nich to wapienie bulaste, oolitowe, albo organogeniczne (np. koralowcowe i gąbkowe).

W rejonie świętokrzyskim powstały jaskinie różnego rodzaju. Około 70% z nich to obiekty o genezie krasowej. Zdecydowana większość wykształciła się w wapieniach i dolomitach dewonu górnego Gór Świętokrzyskich, znacznie mniej – w skałach górnej jury (przede wszystkim północnego obrzeżenia tego pasma), a całkiem nieliczne w wapnistych zlepieńcach permskich. Mają one założenia neogeńskie, procesy krasowe działały tu prawdopodobnie od środkowego miocenu, natomiast w środkowym plejstocenie nastąpiło przemodelowanie jaskiń.

Występują też jaskinie niekrasowe dwóch typów genetycznych – część z nich jest wynikiem różnego rodzaju ruchów mas skalnych zachodzących na zboczach w obrębie form skałkowych, najczęściej mają charakter szczelin pomiędzy dużymi blokami skalnymi. Inne powstały na skutek procesów wietrzeniowych i erozyjnych rozwijających się wzdłuż powierzchni spękań, wiele wykazuje genezę mieszaną. W większości występują one w mezozoicznych piaskowcach i zlepieńcach północnego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich. Nieliczne wykształciły się w dewońskich i górnojurajskich skałach węglanowych, a nawet w piaskowcach i zlepieńcach dewonu oraz karbonu, w tym w piaskowcach kwarcytowych Łysogór. Są to jaskinie bardzo młode, datowane na okres ostatniego glacjału plejstoceńskiego i holocen.

W rejonie świętokrzyskim znanych jest około 150 jaskiń, ale długość 70% z nich nie przekracza 10 m. Najliczniejsze i najrozleglejsze są obiekty w wapieniach dewońskich, wśród których wyróżnia się system Chelosiowej Jamy – Jaskini Jaworznickiej o długości aż 3670 m, długość kolejnych – Jaskini w Sztolni Zofia i Jaskini Raj – jest już tylko rzędu 250 m. Deniwelacja jaskiń jest umiarkowana, dochodzi do 61 m w przypadku Chelosiowej Jamy, tylko w kilku przypadkach sięga 20 m. Największe skupiska jaskiń opisano w starych wyrobiskach odkrywkowych w Kielcach – w kamieniołomach na wzgórzach Kadzielnia i Wietrznia, na Górze Kopaczowej w Jaworzni i w Chęcinach, a także w wyrobiskach podziemnych w Miedziance. Mniejsze i mniej liczne jaskinie krasowe, wykształcone w skałach mezozoicznych, znajdują się na północy, w okolicach Skarżyska-Kamiennej i Ostrowca Świętokrzyskiego oraz na południu i zachodzie, od Łopuszna po Chmielnik.

Rozmiary jaskiń niekrasowych są niewielkie, przeważają wśród nich krótkie schrony jaskiniowe. Długość nielicznych przekracza 10 m, a jedynie Jaskinia Ponurego osiąga 25 m długości. Występują one zarówno w Górach Świętokrzyskich (łącznie z najwyższym grzbietem Łysogór), jak też w ich otoczeniu.

1.2.5. Niecka Nidziańska

Skupisko jaskiń na obszarze Niecki Nidziańskiej jest wyjątkowe w skali kraju – tylko tu bowiem wykształcił się kras w obrębie pokładu gipsu. Obiekty podziemne różnej wielkości notowane są w strefie o długości niemal 100 km, ciągnącej się od okolic Wiślicy, na północ do Buska-Zdroju i Chmielnika, a potem ku wschodowi przez Staszów, po Tarnobrzeg, wyznaczając brzeg trzeciorzędowego morza.

Pod względem geologicznym jest to skrajna północna część zapadliska przedkarpackiego. Zdecydowana większość jaskiń skoncentrowana jest na obszarze Niecek Soleckiej i Połanieckiej, które odpowiadają geologicznym jednostkom – depresjom, o takich samych nazwach, będących pierwotnie płytkimi zatokami mioceńskiego morza. W tym rejonie podłoże stanowią górnokredowe margle, opoki i wapienie. Na warstwie margli zalega około 35. metrowej miąższości poziom gipsów serii ewaporatowej, rezultatu wytrącania siarczanu wapnia w strefie przybrzeżnej. Wykształcenie gipsów jest różne – od odmian drobnoziarnistych, pylastych, po grubo-, a nawet wielkokrystaliczne gipsy szablaste i szklicowe.

Jaskinie wykształciły się głównie w środkowej części warstwy gipsów, w odmianach grubokrystalicznych. Są one rozwinięte w poziomie i mają najczęściej formę słabo rozgałęzionych korytarzy i komór (fot. 1.2). Powstały w wyniku infiltracji i krążenia wód powierzchniowych. Niewielkie podziemne systemy krasowe zaczęły się tu tworzyć prawdopodobnie jeszcze w neogenie, przyspieszenie procesów nastąpiło w środkowym lub późnym plejstocenie, ale etapem intensywnego rozwoju większości jaskiń był holocen. Wyraźne są tu znamiona ich ciągłego, współczesnego rozwoju. Procesy krasowo-erozyjne zachodzą bardzo szybko, a poszczególne formy podlegają intensywnej ewolucji. Nowe jaskinie mogą się tworzyć zaledwie w ciągu kilkudziesięciu lat, z drugiej strony – ze względu na niskie parametry wytrzymałościowe gipsu – są one dość nietrwałe i ulegają stopniowemu zawalaniu.

Fot. 1.2. Przywejściowy odcinek Jaskini Skorocickiej – korytarz i komora (fot. R. Knapik)

Na obszarze Niecki Nidziańskiej znanych jest obecnie około 130 naturalnych obiektów podziemnych. Występują one przede wszystkim w dolinkach krasowych (np. Skorocickiej i Aleksandrowskiej). Dwie najdłuższe – Skorocicka oraz w Wiśniówkach – mierzą po około 350 m, a długość zaledwie trzech dalszych przekracza 100 m. Wyraźna większość to niewielkie jaskinie i schrony jaskiniowe. Notowany szybki przyrost liczby znanych jaskiń gipsowych wynika z odkrywania nowych obiektów, ale też ze wspomnianego szybkiego tempa procesów krasowych, prowadzących do zawalania się stropów dotąd nieznanych obiektów.

1.2.6. Sudety i Pogórze Sudeckie

O specyfice Sudetów i Pogórza Sudeckiego, jako obszaru występowania jaskiń, decyduje ich skomplikowana budowa geologiczna. W tym przypadku mówi się o wyjątkowym rodzaju „krasu sudeckiego”, ale występują tu także liczne jaskinie innych typów genetycznych.

Strukturę Sudetów i Pogórza Sudeckiego określa się często mianem mozaikowej. Oznacza to, że jednostki te składają się z szeregu bloków tektonicznych o bardzo zróżnicowanej litologii, wieku i genezie, oddzielonych od siebie dużymi strefami uskokowymi. Kilka z tych bloków wskazać można jako najważniejsze. Występują tu różnej wielkości waryscyjskie masywy granitoidowe, z których najbardziej rozległe to karkonoski i strzegomski. Znaczne części podłoża Sudetów i Pogórza Sudeckiego stanowią jednostki metamorficzne, zbudowane głównie z gnejsów i łupków krystalicznych, są to np. masywy izerski i sowiogórski oraz tzw. kopuła orlicko-śnieżnicka. Znajdują się tu też dwie rozległe paleozoiczne niecki sedymentacyjne – śródsudecka i północnosudecka, w których skały osadowe i wulkanogeniczne o wieku od dolnokarbońskiego do permskiego przykryte są niezgodnie osadami mezozoiku – w znacznej części utworzonymi w morzu górnokredowym.

Wśród dominujących skał krzemianowych (takich jak m.in. granity, gnejsy, łupki, ale też piaskowce, zlepieńce, bazalty oraz szereg innych) występuje na Dolnym Śląsku stosunkowo niewielka ilość skał węglanowych (krasowiejących), których łączna powierzchnia wychodni wynosi zaledwie około 15 km². Są to metamorficzne marmury i marmury dolomityczne (w tym tzw. wapienie krystaliczne), a także osadowe wapienie. Na obszarze niektórych jednostek tektonicznych i w obrębie pewnych odmian skalnych wykształciła się regularna sieć spękań – cios, istotny dla rozwoju jaskiń niekrasowych.

Jaskinie krasowe powstały w Sudetach przede wszystkim w marmurach i marmurach dolomitycznych oraz wapieniach krystalicznych Gór Kaczawskich i ziemi kłodzkiej. Historia tych skał sięga kambru lub późnego prekambru, gdy w płytkim morzu osadzały się wapienne muły. Utworzone z nich wapienie zostały zmetamorfizowane w dewonie, około 380 mln lat temu. Wspomniany „kras sudecki” (inaczej wyspowy) jest konsekwencją występowania stosunkowo niewielkich soczew skał węglanowych, czy ich bloków, ograniczonych uskokami, znajdujących się w otoczeniu skał krzemianowych, nie ulegających krasowieniu. Trzeba zaznaczyć, że szereg jaskiń opisanych w Sudetach obecnie już nie istnieje – uległy one zniszczeniu w wyniku działalności wydobywczej kamieniołomów marmuru.

W pierwszym ze wspomnianych rejonów – w Górach Kaczawskich – jaskinie skoncentrowane są w masywach Połomu i Miłka w Wojcieszowie, określanych jako mogoty. Łącznie opisano tam około 65 jaskiń i schronów, z których największe to Szczelina Wojcieszowska i Gwiaździsta – ich metraż przekracza 500 m, a deniwelacja jest rzędu 100 m. Występują tu zarówno jaskinie poziome, jak i silnie rozwinięte w pionie. Zjawiska krasowe na ziemi kłodzkiej wykształciły się przede wszystkim w Masywie Śnieżnika i paśmie Krowiarek. To tu znajduje się najpiękniejsza polska jaskinia udostępniona dla ruchu turystycznego – Niedźwiedzia w Kletnie (fot. 1.3A). Długość poznanych jej korytarzy przekracza 5000 m, są one rozwinięte na trzech poziomach i sięgają około 100 m głębokości. Spośród kilku innych obiektów tego rejonu można wspomnieć Jaskinię Kontaktową. Mniej liczne przejawy krasu podziemnego spotkać można w Górach Złotych (np. Jaskinia Radochowska), Bystrzyckich (Solna Jama; fot. 1.3B) i Orlickich (Złota Sztolnia). Niewielkie jaskinie krasowe rozwinęły się też w cienkiej warstwie wapieni cechsztyńskich (górnopermskich) na Pogórzu Izerskim – w rejonie Lwówka Śląskiego.

A

B

Fot. 1.3. Zróżnicowanie charakteru jaskiń Sudetów. A – Jaskinia Niedźwiedzia, bogata szata naciekowa, szeregi nacieków wskazujące przebieg szczelin skalnych. B – Solna Jama, brak szaty naciekowej, niewielkie jeziorko w części końcowej (fot. K. Zagożdżon)

Zjawiska krasowe w tym rejonie Polski zaczęły się rozwijać prawdopodobnie w końcu kredy, co było związane z początkiem blokowego wypiętrzania Sudetów. Nasilenie procesów kształtujących jaskinie nastąpiło w paleogenie, a zwłaszcza w neogenie, w warunkach klimatu wilgotnego ciepłego, a nawet subtropikalnego. Uważa się, że ich rozwój następował w trzech cyklach denudacyjnych. W plejstocenie nastąpiło ostateczne ukształtowanie tych obiektów podziemnych, częściowo zostały one wypełnione osadami jaskiniowymi, w tym np. brekcjami kostnymi.

W Sudetach i na Pogórzu Sudeckim występuje też szereg jaskiń o odmiennej, różnorodnej genezie. W Kotlinie Krzeszowskiej, a więc na obszarze niecki śródsudeckiej, rozpoznane zostały Jaskinie Kochanowskie o łącznej długości przekraczającej prawdopodobnie 1000 m. Usytuowane są one na granicy permskich dolomitów i przykrywających je piaskowców triasowych. Określono je jako pseudokrasowe, a rozwinęły się wzdłuż systemu spękań i szczelin, prawdopodobnie na skutek rozpuszczania minerałów węglanowych przez wody przesączające się przez porowate piaskowce oraz w wyniku działania pobliskiego strumienia.

Obszarem, na którym występuje znaczna liczba jaskiń o charakterze szczelinowym są Góry Stołowe. Grube warstwy górnokredowych piaskowców, gęsto pociętych spękaniami i szczelinami ciosowymi, budują tam charakterystyczne „stoliwa” (np. Szczelińca, czy Skalniaka), ograniczone kilkudziesięciometrowej nawet wysokości pionowymi ścianami skalnymi. Skały te zalegają na marglach i mułowcach, które stopniowo odkształcają się pod naciskiem. W konsekwencji bloki piaskowca ulegają grawitacyjnemu przemieszczaniu, proces ten powoduje powstawanie dość rozległych niekiedy systemów „jaskiń szczelinowych”. W Górach Stołowych zinwentaryzowano ponad 75 jaskiń i schronów jaskiniowych. Najwięcej z nich znajduje się na Szczelińcu Wielkim oraz na Białych Skałach, zaś najdłuższe osiągają setki metrów (np. Jaskinie Na Potoku I i II – łącznie ponad 440 m, Jedynka – 230 m).

Nieliczne małe jaskinie o podobnej genezie, wykształcone również w szczelinowatych piaskowcach kredowych, opisano na Pogórzu Kaczawskim, w okolicy Złotoryi. Obiekty o genezie szczelinowej, szczelinowo-rumowiskowej i rumowiskowej powstały także w Karkonoszach, Kotlinie Jeleniogórskiej i Górach Izerskich. Występują one przede wszystkim w granicie karkonoskim. Ich skupiska znajdują się w Górach Sokolich (w północnej części Rudaw Janowickich) oraz na Wzgórzach Łomnickich koło Jeleniej Góry, a największe to Jaskinia w Fajce (36 m) oraz Dziurawy Kamień (19 m).

W latach 70. XX w., w strzegomskim masywie granitowym notowane były wystąpienia pegmatytów komorowych. Miały one postać druz – pustek skalnych o objętościach sięgających 10 m³, których ściany pokryte były kryształami najczęściej kwarcu. Takie obiekty można również uznać za unikatowe na terenie Polski pod względem genezy, schrony jaskiniowe endogeniczne, magmatyczne.

1.2.7. Niż Polski

Niż Polski to najrozleglejszy z omawianych regionów, jaskinie występują tu jednak w bardzo ograniczonej liczbie, choć są to obiekty o różnorodnej, często specyficznej genezie. Rozpoznano ich łącznie około 20, od Podlasia przez Kujawy i rejon Grudziądza po północną Wielkopolskę oraz na Pomorzu Wschodnim. Część z tych obiektów znana jest z dawniejszej literatury, a obecnie już nie istnieje.

Jaskinie Niżu Polskiego w zdecydowanej większości wykształciły się w obrębie najpłycej zalegających, najmłodszych osadów czwartorzędowych – plejstoceńskich i holoceńskich, w przewadze o genezie polodowcowej (gliny) oraz rzecznej (piaski i żwiry). Powstanie większości jaskiń w tak młodych, zasadniczo luźnych osadach możliwe było dzięki lokalnemu występowaniu specyficznych zjawisk, w wyniku których piaski i żwiry uległy lityfikacji i przekształceniu w piaskowce i zlepieńce. Węglany rozproszone w osadach polodowcowych lub niewielkie nagromadzenia margliste ulegały rozpuszczaniu w wyniku migracji wód opadowych albo cyrkulacji wód subglacjalnych. Następnie dochodziło do miejscowej rekrystalizacji kalcytu w porowatych skałach okruchowych, w czym istotną rolę mogła odegrać cementacja biogeniczna. Ostatecznie dochodziło do wtórnego, częściowego rozpuszczania lepiszcza wapnistego i tworzenia charakterystycznych zlepieńcowych form słupowych oraz pustek pomiędzy nimi. Procesy te datowane są na plejstocen.

Większość jaskiń Niżu Polskiego rozwinęła się w obrębie wystąpień piaskowców i zlepieńców lub na ich kontaktach ze skałami sypkimi (piaskami i żwirami), wskutek odprowadzania materiału luźnego przez procesy grawitacyjne (osypywanie, spełzywanie) albo erozyjne (zmywanie, wywiewanie) oraz sufozję. Są to procesy bardzo młode, a niekiedy właściwie współczesne, zachodzące w skali kilkuset lat. Trzeba zaznaczyć, że niektóre z tych drobnych jaskiń powstały w wyniku procesów naturalnych, ale w miejscach odsłoniętych sztucznie, inne zostały powiększone działalnością ludzką. Najlepszym ich przykładem są Groty Mechowskie, inne to np. jaskinie Bajka i Bajka II koło Grudziądza.

Kilka małych jaskiń różnych typów genetycznych opisano w Gdyni. Na wybrzeżu, na Kępie Redłowskiej, są to abrazyjne „jaskinie epizodyczne”, powstające w wyniku niszczącego działania fal morskich. Istniejący tam klif zbudowany jest z utworów słabo zwięzłych, takich jak piaski, żwiry i mułki oraz spoistych glin zwałowych. W osadach sypkich i luźnych, umocnionych od góry systemami korzeniowymi, formowane są nisze abrazyjne, natomiast w wyniku pękania warstw glin powstają względnie stabilne systemy szczelin poszerzane działaniem fal. Są to obiekty nietrwałe, istniejące zazwyczaj kilka lat, czas istnienia najbardziej efemerycznych nie przekraczał jednego roku, ale jedna z takich jaskiń była obserwowana przez około 30 lat. W pobliżu, choć już nie na linii brzegowej, znajdują się dwie inne jaskinie – Goryla i Śpiącego Szweda. Pierwsza z nich wykształciła się w mioceńskich mułkach, na skutek wymycia wodami pobliskiego potoku, druga – w plejstoceńskiej glinie zwałowej, prawdopodobnie w wyniku stopniowego wytopienia bryły martwego lodu – byłby to więc nietypowy przykład jaskini kriogenicznej.

Wyjątkowe na Niżu Polskim było stanowisko występowania form krasowych opisane w latach 60. XX wieku w dawnej kopalni soli Solno w Inowrocławiu. Rozwinęły się one zarówno w obrębie formacji solnej, tworzącej tamtejszą strukturę wysadową, jak i w nadległej czapie gipsowej. Najważniejszym ich elementem była komora o ścianach i stropie pokrytym kryształami halitu – pokrewna wielickim Kryształowym Grotom.

Istotniejsze skupiska jaskiń na Niżu Polskim znajdują się w Dolinie Dolnej Wisły – w rejonie Bydgoszczy i Grudziądza oraz na Pomorzu Wschodnim. Rozmiary tych obiektów, najczęściej o formie nisz lub szczelin, w większości wynoszą kilka metrów. Jedynie jaskinie Śpiącego Szweda i Goryla w Gdyni przekraczają nieco 20 m. Zdecydowanie najrozleglejsze i najdłuższe są ponad sześćdziesięciometrowe Groty Mechowskie.

1.2.8. Pieniny

Ponad dwadzieścia naturalnych obiektów podziemnych opisano na obszarze Pienin, które sąsiadują z Beskidami, ale są jednostką wyraźnie odrębną pod względem morfologicznym i geologicznym. W nomenklaturze geologicznej obszar ten odpowiada pienińskiemu pasowi skałkowemu, jest to wąska, najwyżej 3. kilometrowej szerokości, silnie urzeźbiona strefa występowania głównie węglanowych skał mezozoiku (jura, kreda) i paleogenu. Wyraźne zróżnicowanie litologiczne i wiekowe tych skał pozwoliło na wydzielenie tzw. formacji skałkowych – jednostek zbudowanych przeważnie z wapieni krynoidowych i organodetrytycznych, wapieni bulastych z bogatą fauną amonitową i muszlowców. Skały te powstawały w Morzu Tetydy, a następnie zostały tektonicznie przemieszczone, nasunięte, wskutek czego powstał szereg łusek tektonicznych i płaszczowin.

Większość występujących tu obiektów to niewielkie, kilkumetrowe schrony jaskiniowe, ale długość kilku największych z nich (np. jaskinie w Ociemnem, Pienińska, Nad Polaną Sosnówką) sięga lub przekracza 100 m. Jaskinie pienińskie, mimo że występują na obszarze zbudowanym z wapieni, są obiektami o genezie głównie niekrasowej. Utworzyły się one wskutek stopniowego otwierania szczelin wzdłuż kontaktów warstw skalnych oraz stref uskokowych w silnie stektonizowanych wapieniach. Oddziaływanie procesów krasowych – modelowanie przez płynącą wodę, udokumentowano podrzędnie, w kilku tylko jaskiniach.