Sedimenty jeskyně Arnika v Českém krasu
Sediments of the Arnika Cave in the Czech Karst
Jaroslav Kadlec, Jaroslav Hlaváč, Ivan Horáček
(Český kras 28; str.13—15; Beroun 2002)
Úvod
Jeskyně Arnika vznikla v údolí Propadlé vody přibližně 1 km vsv. od kostela ve Svatém Janu pod Skalou v devonských vápencích na křížení podélného a příčného zlomu s vrstevními plochami. Ústí jeskyně se otevřelo během vydatných dešťových srážek na přelomu května a června 1995.
Bezprostředně provedený stopovací experiment prokázal spojení jeskyně Arnika s krasovým pramenem Ivanka vyvěrajícím ve Svatém Janu pod Skalou (Žák a kol. 1996).
Během prolongačních prací, které po objevení jeskyně následovaly, dosáhli členové ZO 1-05 Geospeleos hloubky −28 m. Při výkopových pracích byly odkryty dva profily ve fosiliferních a sterilních jeskynních sedimentech.
Popis profilů jeskynními sedimenty
Profil 1
Báze profilu vysokého 1,30 m se nachází v hloubce 11,10 m pod povrchem (obr.1). Sediment je tvořen hnědošedým až šedým prachovitým jílem bez zvrstvení s chaoticky rozptýlenými ostrohrannými až poloostrohrannými vápencovými kameny o průměrné velikosti 3 cm, maximálně 10 cm, s ojedinělými bloky vápence do 30 cm velikosti a kameny rohovce dlouhé až 15 cm. V horní části profilu lze ojediněle nalézt valounky bílého křemene velké 2—3 cm. Primární vápnitost sedimentů umožnila zachování fragmentů kostí obratlovců a měkkýších konchylií.
Profil 2
Báze profilu se nachází v hloubce 15,10 m pod povrchem (obr.1). Sedimenty vyplňují zkrasovělou poruchu směru VSV—ZJZ širokou 30—40 cm. Jsou to nevrstevnaté slabě písčité až písčité hnědé jíly s nepravidelně rozptýlenými polozaoblenými až dokonale zaoblenými valounky bílého a nažloutlého křemene o průměrné velikosti 0,5 cm, maximálně jsou 3 cm velké. Dále jsou přítomny ostrohranné úlomky rohovce velké 0,5—3 cm. Horní část profilu tvoří hnědý, místy rezavě šmouhovaný prachovitý jíl s náznaky horizontálního zvrstvení a ojedinělými uhlíky velikosti do 1 cm. Paleontologicky sterilní sedimenty odkryté v profilu 2 jsou mocné 2,8 m.
Paleontologické nálezy
Jak bylo výše zmíněno, paleontologický materiál pochází pouze z profilu 1. Byl získán na základě vizuální selekce velkých kostí a jejich úlomků při vlastních prolongačních pracích na místě a výplavem kvantitativního vzorku odebrané matrix (cca. 5 dm3). Pozůstatky měkkýšů pocházejí pouze z kvantitativního vzorku.
Obratlovci (Vertebrata)
Získaný osteologický inventář (tab.1) je sice chudý a fakticky nepříliš informativní, nicméně obsahuje několik poměrně kuriosních položek, které zasluhují stručného komentáře. Týká se to především fragmentů kostí velkých savců, které byly nalezeny v průběhu počátečních exploračních prací.
- (1) Temenní kost (os parietale) člověka (Homo sapiens): fragment střední části pravé kosti (35—52×80—97) dospělého, poměrně robustního jedince. Fragment nenese patrnější stopy fosilizace nebo minerální alterace.
- (2) Equus cf. hydruntinus: kopytní kost a levá první horní stolička dospělého jedince (cf. kořeny na M1) koňovitého lichokopytníka mimořádně drobných rozměrů (šířka kopytní kosti 55,5; šířka kopytního kloubu 40,0; M1/ 24,2×25,5). Velikostně spadají oba fragmenty hluboko pod spodní okraj variačního spektra koně. Naskýtající se interpretace jako dokladů osla bylo by samo o sobě velmi zajímavé i z hlediska archeozoologického. Jasných dokladů osla je z našeho území velmi poskrovnu. Záležitost je však ještě spletitější – soudě z poměrů na mých dvou srovnávacích kusech domácího osla, nalezený zub do okruhu rodu Asinus nepatří. Drobné formy s dentální charakteristikou koně bývají technicky označovány Equus hydruntinus Regalia – jako vzácná složka osteologických inventářů se objevují v řadě würmských faun střední, západní i východní Evropy. Několik dokladů podobných charakteristik je ovšem známo i z holocénních materiálů archeologických. Faktické zhodnocení těchto forem, včetně aktuálního statutu Equus hydruntinus, je úkolem velmi netriviálním a neobyčejně náročným. Jeho řešení předpokládá detailní analýzu variačních poměrů jednotlivých populací, srovnání trendů různých znaků atd. Interpretaci diskutovaného dokladu z jeskyně Arnika tak musíme odložit a v této chvíli se spokojit s nejhrubším určením: mimořádně drobný koník.
- (3) Čtyři nevelké fragmenty čelní kosti mohutného tura (výška masivní kosti 18,5 mm) a tři fragmenty rohového výběžku s průměrem cca 75 mm. Může jít o velký kus domácího skotu.
- (4) Cervus elaphus: distální epifysa humeru, poměrně gracilní stavby (šířka 75, šířka diaphysy 28) a basální výběžek parohu, nápadně dlouhý (67 mm) se zcela nevýraznou růžicí průměru 40 mm, připomínající poněkud poměry u soba. Může však jít stejně dobře o mladého samce evropského jelena. Méně jasná je situace u nevelkého příčného fragmentu parohu, který je naopak neobyčejně masivní (průměr 70) a naznačuje rapidní rozšíření v úhlu, který u jelena není obvyklý. Bohužel jde o tak neúplný fragment, že bližší určení není možné.
- (5) Capreolus capreolus: takřka kompletní pravá lopatka, na rozdíl od položek (2)—(4) bez jakýchkoliv známek fosilizace.
- (6) Osteologický materiál získaný plavením vzorků výplně (srv. též pozůstatky měkkýšů) obsahuje: 1 ex. Anura g. sp., 1 ex. Plecotus auritus, 1 ex. Apodemus sylvaticus a 1 ex. Microtus sp. Oba určitelné druhy jsou běžnou složkou holocénních lesních společenstev, které se ve studovaném území vyskytují od počátku holocénu po současnost.
Lze shrnout, že vyšetření osteologického inventáře bohužel neposkytuje spolehlivou oporu pro podrobnější stratigrafickou, ekologickou či tafonomickou interpretaci výplně, i když ze shora uvedených důvodů nelze zcela vyloučit možnost, že k materiálu jasně subrecentnímu (cf. Capreolus, Apodemus, Plecotus) je přimíšen materiál starší.
Měkkýši (Mollusca)
Přehled zjištěných měkkýších druhů je přehledně zobrazen v přiložené tabulce, z níž lze vedle kvantitativního zastoupení čerpat i základní údaje o ekologické a biostratigrafické výpovědi jednotlivých druhů (tab.2). Seskupení druhů do ekologických skupin a přepočet zlomků konchylií na celé jedince byly provedeny podle jednotné metodiky (Ložek 1964, 2000).
Již na první pohled z tabulky vyplývá, že se jedná o soubor malakocenóz, ve kterém vedle lesních druhů (ekoskupina A) zaujímají nezanedbatelné postavení i druhy otevřených (ekoskupina B) a vodních, resp. bažinných biotopů (ekoskupina D), doplněných o ekologicky indiferentní terestrické druhy (ekoskupina C). Je tak značně ztížena interpretace nálezů, které nelze přesněji datovat. Tím, že ve směsných společenstvech chybějí typické glaciální (sprašové) prvky, lze uvažovat sedimentaci až v období postglaciálním a nejspíše v jeho druhé polovině, neboť nebyly zastiženy i takové prvky, které na konci atlantiku mizejí z Českého krasu (např. Discus ruderatus, Perpolita petronella, Vertigo substriata). Právě přítomnost plže Helicodonta obvoluta, který se během holocénu objevuje v Českém krasu až v období epiatlantickém (Ložek 1974), ukazuje společně s dalšími výskyty lesních druhů na sedimentaci v období celé druhé poloviny holocénu. Vzhledem k tomu, že konchylie byly značně rozlámané a výjimečně se vyskytly neporušené (pouze u drobných plžů – rod Carychium, Truncatellina cylindrica, Vertigo pygmaea), lze předpokládat sedimentaci v několika časových úrovních, kdy častou redepozicí došlo k jejich destrukci. Tomu nasvědčuje i chaotické rozptýlení vápencových klastů ve studovaném profilu.
Z hlediska vzhledu přírodního prostředí v okolí jeskynního vchodu ukazuje společná přítomnost druhů otevřených biotopů a keřových formací (Truncatellina cylindrica, Vertigo pygmaea, Cepaea vindobonensis) a druhů vodních a bažinných na zjevnou obměnu ekosystémů, kdy okolí mělo jednak ráz menší stepní až polostepní enklávy, nahrazené časově delší přítomností bažinného až vodního biotopu v důsledku zanesení krasové deprese nad jeskynním vchodem naplaveninami a znemožnění odtoku srážek do jeskynního systému. Nelze doložit, v jakém holocénním období převládaly, nicméně je zřejmé, že tento přechod byl doprovázen dlouhým obdobím, kdy okolí jeskyně pokrýval zapojený les obdobného rázu jako v současnosti, jak bylo zjištěno srovnáním na základě výzkumu recentní malakofauny.
Geneze sedimentů
Sedimenty odkryté v obou profilech byly do jeskyně Arnika redeponovány krasovými cestami z údolí Propadlé vody proudící vodou a vlivem gravitace. Nasvědčuje tomu chaotické uložení sedimentů bez náznaků zvrstvení (kromě jílů v horní části profilu 2). Křemenné valouny pochází z paleokrasových výplní závrtů odkrytých např. na horní etáži Solvayových lomů. Stejné křemenné valouny se nacházely i v sedimentární výplni nedaleké Aragonitové jeskyně (Kadlec a kol. 1995). Také povaha paleontologických nálezů a skutečnost, že se v sedimentech profilu 1 nachází pohromadě kosti obratlovců z různých časových období a fragmenty ulit měkkyšů, kteří obývají různá prostředí, nasvědčují tomu, že sedimenty během redepozice do jeskyně postupně zaklesávaly a jejich paleontologický obsah byl pomíchán. S ohledem na nižší pozici a paleontologickou sterilitu profilu 2 lze předpokládat, že písčité jíly s křemennými valouny byly redeponovány do jeskyně dříve než fosiliferní sedimenty profilu 1.
Závěr
V jeskyni Arnika jsou odkryty dva profily jeskynními sedimenty. Sedimenty uložené hlouběji v jeskyni (profil 2) jsou svým litologickým obsahem podobné sedimentům známým z dalších jeskyní v Solvayových lomech a okolí. Sedimenty odkryté v profilu 1 jsou výjimečné svým paleontologickým obsahem. Společně s fragmenty kostí časně glaciální vertebrátní fauny a holocénní malakofauny se však našla i část lidské lebky a úlomek keramiky související patrně s osídlením vrcholu nedaleké Třesiny v době bronzové (Žák a kol. 2001). Následkem této situace je stratigrafický význam sedimentů v jeskyni Arnika malý.
Literatura:
- Kadlec J., Jäger O., Kočí A., Minaříková D. (1995): The age of sedimentary fill in the Aragonitová Cave. – Studia Carsologica, 6: 20—31. Brno.
- Ložek V. (1964): Quartärmollusken der Tschechoslowakei. – Rozpravy Ústředního ústavu geologického, 31: 1—374, 36 příloh. Praha.
- Ložek V. (1974): Příroda Českého krasu v nejmladší geologické minulosti. – Bohemia centralis, 3: 175—194, 2 přílohy. Praha.
- Ložek V. (2000): Palaeoecology of Quaternary Mollusca. – Antropozoikum, 24: 35—59. Praha.
- Žák K., Hladíková J., Buzek F., Kadlecová R., Ložek V., Cílek V., Kadlec J., Žigová A., Bruthans J., Šťastný M. (2001): Holocenní vápence a krasový pramen ve Svatém Janu pod Skalou v Českém krasu. – Práce Českého geologického ústavu, 13: 1—136, 8 příloh. Praha. [K24]
- Žák K., Kadlecová R., Kadlec J., Kolčava M. (1996): Chování krasových pramenů ve Svatém Janu pod Skalou během mimořádných srážkových událostí v květnu a červnu 1995 a nový občasný ponor v údolí Propadlé vody. – Český kras, 22: 41—47. Beroun. [K28]