//////

Tajemnice ziemi

O FORMOWANIU JASKIŃ

Woda może zająć spękania i szczeliny powstające w skałach przy fałdowaniu oraz w związku z tworzeniem się uskoków, np. w czasie trzęsień ziemi. Takie szczeliny są niekiedy doskonałymi drogami krążenia wody i gro­madzenia się jej w skałach. Jeżeli szczeliny i spękania powstają w skałach stosukowo łatwo rozpu­szczalnych przez wodę, np. wapieniach, mogą one ulec znacznemu powięk­szeniu. Formuje się system podziemnych jaskiń i korytarzy, którymi przepły­wają duże masy wody tworząc podziemne rzeki i jeziora. Zjawiska takie łatwe są do zaobserwowania na terenach wapiennych o rozwiniętym krasie—u nas w Tatrach czy Jurze Krakowsko-Częstochowskiej. Nazwa zaś „kras pochodzi od gór w jugosłowiańskiej Słowenii. Pierwszym krokiem przy poszukiwaniu wody podziemnej jest rozpoznanie budowy, położenia i ułożenia warstw wodonośnych i nieprzepuszczalnych, określenie stopnia ich porowatości, wzajemnego stosunku oraz stopnia ich zaburzenia i pofałdowania w procesach tektonicznych. Jest to zadanie dla geologa i hydrogeologa.

WODA DEUTEROWA

Woda „deuterowa” — ciężka — szybciej kondensuje z pary wodnej niż woda H20. Wobec tego chmury, które niosą wodę, tracą najpierw część o większej zawartości deuteru, a dopiero na końcu „lekką” wodę. Po stronie leżącej od morza spada więc śnieg z większą zawartością ciężkiej wody, po przeciwnej — śnieg „lekki”. Woda, która powstaje z jego topnienia, daje więc lepsze plony. Na wschodnie zaś stoki Synaju spadł śnieg lekki. Problem większej lub mniejszej zawartości deuteru w wodzie ma konse­kwencje jeszcze dalej idące. Otóż woda oceaniczna zawiera stosunkowo dużo ciężkiej wody, tzn. D20 lub DHO. Znacznie mniej deuteru zawarte jest np. w lodowcach antarktycznych, lodach Grenlandii czy Arktyki. Stąd woda ocea­niczna w północnych częściach oceanów jest „lżejsza” niż woda mórz rów­nikowych. Jakie to niesie za sobą skutki? Największe zwierzęta morskie, wieloryby, żyją właśnie na północy. Jest tam dla nich więcej pożywienia niż w pasie zwrotnikowym. Dlaczego? Właśnie z powodu mniejszej zawartości deuteru w wodzie.

ROZWÓJ ŻYCIA NA ZIEMI

Innym przykładem mniejszej zawartości deuteru w wodzie jest rozwój życia na Ziemi. Rozwinęło się ono gwałtow­nie po wyjściu zwierząt na ląd, a więc wtedy, gdy uwolniły się one od środo­wiska zawierającego dużo deuteru. Również rozkwit bujnego życia roślinnego i istnienie wielkich gadów kopalnych można powiązać ze zmianami ilości deuteru w wodach lądowych. Kolejny argument to długowieczność ludzi żyjących w górach lub z dala od morza, gdzie opady przynoszą małe ilości ciężkiej wody. Z kolei w obszarach równikowych żyją Pigmeje — być może otrzymują w pożywieniu i napojach zbyt wiele deuteru. I ostatni przykład — przeloty ptaków, które zdążają na północ, w warunki znacznie mniej sprzyjające życiu, aby spłodzić potomstwo. Być może w ten sposób zapewniają mu większą odporność i siłę na całe życie. To samo dotyczy ryb, które na tarło dążą w górę rzek. A więc może legendy o „wodzie życia” nie są wcale legendami?

WIELKI WYBUCH

Jak wyglądał taki wybuch wulkanu jak przed milionami lat i jakie były jego skutki, można było przekonać się naocznie w 1980 roku (18 maja) podczas gwałtownej erupcji wulkanu St. Helens położonego w stanie Washington w północno-zachodniej części USA. Energia wyzwolona podczas wybuchu była porównywana z energią bomby wodorowej o ładunku 5 megaton (milionów ton trotylu). W powietrze został wyrzucony co najmniej 1 km3 pyłów i skał. Część wraz z parami i gazami dostała się na wysokość 10-15 tysięcy metrów. Po drugim wybuchu, 25 maja, jeszcze w odległości 750 kilometrów od krateru warstwa popiołu osiągała grubość 1 cm, co spowodowało całkowite zniszczenie życia na obszarze około 500 km2. Zginęło wiele ludzi, zdewastowane zostały domy, drogi i mosty. A przecież nie była to największa erupcja wulkaniczna w czasach nowożytnych.

WYBUCH KRAKATAU

100 lat temu wybuch wulkanu Krakatau spowodował wyrzucenie w powie­trze 18 km3 pyłów, a powstała wielka fala oceaniczna okrążyła całą ziemię. Pyły znajdowały się w atmosferze przez kilka lat, co powodowało powstanie wieczornych zórz w ciągu wielu miesięcy.Jeszcze większym „fajerwerkiem” był wybuch wulkanu Tambora na wyspie Sumbabwa w Indonezji w 1815 roku. Spowodował on wyrzucenie 80 km3skał i popiołów (niektórzy oceniają tę ilość jako 2-krotnie większą). Gdyby tę 64 masę rozłożyć równo na całym obszarze Polski, to wszystko zostałoby przy­kryte 25-centymetrową warstwą! To była prawdziwa katastrofa. Następny rok na całej kuli ziemskiej nazwany był „rokiem bez lata”. Jak to dobrze, że mieszkamy daleko od wulkanów i nic nam nie grozi — wzdychamy nieraz.

ZNACZENIE WYBUCHU

Czy rzeczywiście jest to dobrze i czy rzeczywiście wybuchy wulkanów nie mają dla nas żadnego znaczenia? Czy ziemie polskie są (i były) rzeczywiście pozbawione wulkanów? Zacznijmy od sprawy pozornie najprostszej. Prawie natychmiast po erupcji St. Helens nastąpiło w Europie znaczne ochłodzenie i zaczęty się rzęsiste deszcze. Część naukowców uważa, że przyczyną tych opadów były drobne cząsteczki pyłu, które stały się ośrodkami kondensacji pary wodnej. Skrople­nie ogromnych mas wody nad Europą, poza wyjątkowo niepogodnym latem, spowodowało duże zmiany. Nastąpiły niespotykane upały na południu USA i dotkliwe susze. Zaburzenia pogody nie ominęły i Polski.

RODZIME WULKANY

Byty okresy, kiedy nasz kraj stanowił teren intensywnej działalności wulka­nicznej W wyniku badań ujawniono jej ślady na Podhalu, na terenach Podlasia oraz na ziemiach zachodnich. W pasie nadodrzańskim natrafiono na ślady około 50 stożków wulkanicznych. W niektórych miejscach grubość law prze­kroczyła 1600 ml Najintensywniejsza działalność wulkaniczna miała miejsce około 300-260 min lat temu. Wiadomo również, że liczne wulkany wybuchały w Sudetach, m.in. w Górach Wałbrzyskich. Prawie każdy, kto był w Warszawie, widział okazały gmach położony przy skrzyżowaniu Alei Jerozolimskich i Nowego Światu. Mieści się w mm Polska Agencja Prasowa. Otóż budynek ten, jak już wspomniałem, zdobią płyty z andezytu—skały wydobywanej do niedawna w kamieniołomie na górze Wzar ko’o Czorsztyna. Tamtejszy wulkan działał około 30-40 milionów lat temu i stanowił prawdopodobnie początek ognistego pasa Pienin. Jego powstanie spowodowane zostało pęknięciem skorupy ziemskiej w momencie sfałdowa- nia osadów, z których zbudowane są Karpaty. Dawniej w okolicach Pienin wydobywano rudy żelaza i ołowiu oraz srebro i złoto. Minerały te wydzieliły się z żył magmowych, które wcisnęły się między starsze osady, ale me dotarły do powierzchni. Również one świadczą o niespokojnej historii tego obszaru.