Pískovcové skalní útvary: princip vzniku odhalen!

Pro pískovcové útvary – vysoké skalní věže, skalní brány, okna, převisy či nejrůznější dutiny – jsou často typické ladné křivky, oblouky a vykroužení. Některé skalní brány jsou tak dlouhé a přitom tak úzké, až je s podivem, že ještě stojí (jako například Landscape Arch v USA). Jak to, že takzvaná „selektivní“ eroze postupovala tak citlivě a vytvořila elegantní tvar, tvořený vlastně jen obnaženými nosnými prvky?

Jiné skalní brány zase trčí ze skalního masivu, jako by byly z pevnějšího materiálu, než je okolní pískovec, který byl již dávno odnesen erozí (příkladem jsou Delicate Arch a Rainbow Bridge v USA nebo naše Pravčická brána). Co jim dává větší odolnost vůči povětrnostním vlivům, co dovolí vzniknout mohutným věžím a sloupům a chrání je před zvětráváním? Vždyť v některých skalních městech v Česku je pískovec tak měkký, že ho lze rozdrobit nehtem a odpadlé kusy skal se rychle rozpadají na písek…

H. A. Viles z Oxfordské University, přední světová odbornice na zvětrání pískovce, v roce 2001 pregnantně shrnula dosavadní pramalé znalosti o tomto fenoménu: „Odpovědi na otázky, jak se vyvíjí pískovcová krajina a jak může být chráněna rozpadající se architektura (z pískovce) se, doufejme, vynoří.“

Vysvětlit princip vzniku a stability těchto pískovcových forem se konečně podařilo až letos. Na základě fyzikálních experimentů, terénních měření a numerického modelování rozluštil geologickou záhadu tým pracovníků a studentů z Přírodovědecké fakulty UK, ústavů Akademie věd ČR a Brigham Young University v USA. O tomto zásadním objevu jsme už psali v magazínu Přírodovědci.cz i ve článku na webu naší fakulty.

Vůbec poprvé byly prezentované teze doloženy experimentálně vytvořenými skalními útvary (skalní brány, okna, převisy, sloupky atd.) za použití pískovce z lomu v Českém ráji a běžných erozních procesů.

Oproti starším představám, které jsou založeny na souběhu náhodných jevů, se jedná o velmi jednoduchý, ale zákonitý princip: o negativní zpětnou vazbu mezi tlakem a erozí. Různé skalní tvary v pískovci se od sebe neliší mechanismem vzniku, ale jen počáteční situací ve skalním masivu (orientace puklin a tím i tlakového pole). Protože pozitivní vliv tlaku na erozní procesy dosud nebyl intenzivněji studován, otevírá publikovaná práce zcela nové směry bádání.

Chcete se dozvědět víc? Pak si přijďte poslechnout informace z první ruky – od autorů celého výzkumu. Jejich přednáška se koná ve čtvrtek 23. října 2014 od 17:15 hodin v budově Přírodovědecké fakulty UK (Albertov 6, Praha 2, Velká geologická posluchárna).

Horní fotografie: Principy, které objevili geologové vedení Jiřím Bruthansem, se uplatnily i při formování skal v Českosaském Švýcarsku. Na snímku je pískovcový masiv Schrammsteine, nacházející se v Německu nedaleko českých hranic. Foto Petr Jan Juračka.