Průzkum fosilních toků v dolní části jeskyně Arnoldka

Lukáš Falteisek

(MS; Jíloviště 2022)

 


 

Jeskyně v Českém krasu (ČK) jsou typické výskytem výrazných stropních koryt a dalších tvarů, které často vytváření komplexní vzorce připomínající stopy eroze působením vodního toku, ovšem otočené o 180°. Tyto jevy naznačují existenci vodního toku, který byl nějakým způsobem přinucen k erozi stropu místo počvy. Vzhledem k tomu, že jeskyně v ČK zpravidla vznikaly jako freatické, nabízí se jako jedno z možných vysvětlení hustotní rozvrstvení vodní masy vyplňující dutinu. Pro ověření této hypotézy jsme se rozhodli v jeskyni Arnoldka vykopat sondu v plazivce cca 1 m V od horního konce Netopýřího dómu (v tzv. Spojce D-P). Zde se nachází větvení chodeb tvaru Y doprovázené dvěma ostrými břity na stropě, které oddělují stropní koryta jednotlivých chodeb. Všechna tři koryta od svého větvení stoupají. Tato pozoruhodná morfologie vedla k hypotéze, že v počvě pod větvením bude vývěr, který dotoval všechny tři plazivky teplejší agresivní vodou. Výkop byl proveden s cílem projít skrz sedimenty a ověřit existenci vývěru, případně nahlédnout do neznámých prostor, které jej dotovaly vodou. Výkop dosáhl během dvou akcí v r. 2021 hloubky asi 1,7 m, přičemž zastihl šikmé skalní dno zasahující částečně pod zkoumané břity. Sondáž zatloukaným roxorem naznačuje, že dno pokračuje pod celou křižovatkou plazivek a klesá do neznámé hloubky směrem k V. Sedimentární výplň je tvořena rezavými a žlutými jíly podobně jako ve zbytku jeskyně.

Během těchto akcí byly též zmapovány stropní tvary v dolní části Hlavního tahu jeskyně pod Táborovým dómkem. Zřetelná stropní koryta tu doprovázejí prakticky všechny chodby, na širších místech se tvoří složitější tvary, jako kopule a různě větvená a anastamózující korýtka. Podařilo se najít celkem 5 stropních rozvodí tvořených břitem nebo sníženým místem stropu („průsmykem“), od kterého koryta na obě strany stoupají. Rozvodí se nacházejí vesměs ve větších dómech nebo v jejich blízkosti a rozdělují koryta na 5 diskrétních systémů. První zahrnuje prostory na dně jeskyně (U Krápníku a Jezero), druhý zasahuje od plazivky ke Sněhulákovi po horní konec Netopýřího dómu, třetí vede od V konce Jezera po rozvodí nad vertikálním stupněm zhruba v horní třetině Jezeního dómu. Čtvrtý se nachází mezi tímto rozvodím a Kleštěnicí. Poslední systém začíná nad Kleštěnicí a přijímá nejvyšší z koryt z plazivek nad Netopýřím dómem. Jeho dovrchní konec nebyl zastižen. U tří systémů nelze vyloučit odtok lehké vody dovrchními skulinami do neznámých prostor, jeden (Netopýří dóm a okolí) je však podle všech pozorování bezodtoký. Stropní koryta v rámci každého systému jednoznačně stoupají směrem k určitému místu, ale výškové rozpětí v rámci systému je poměrně malé, větší vertikální stupně jsou spíš mezi nimi.

 

 

Nejpřirozenější vysvětlení je, že tyto systémy neodpovídají toku, který by kontinuálně transportoval vodu na větší vzdálenost, ale spíš konvekčním celám, které vznikly ve větších prostorách vyplněných vodou. Stropní rozvodí, včetně ostrých břitů, by tedy odpovídaly kontaktu dvou sousedních konvekčních cel a nikoliv vývěrům lehčí agresivní vody z počvy. Toto vysvětlení je pravděpodobnější i vzhledem k tomu, že soustředěný vývěr agresivní vody by ve stropě vytvořil spíš slepý komín nebo výduť a nikoliv břit. K dlouhodobému provozu konvekčních cel je nutný teplotní gradient, který by jim dodával energii, tj. ohřívání nebo přimíchávání teplejší vody u počvy a chladnutí vody u stropu. Nelze vyloučit ani vliv růstu hustoty vody u stropu díky rozpouštění vápence. Tato hypotéza rozhodně bude vyžadovat další dopracování, nicméně není bez zajímavosti, že teplotní gradient je v jeskyni i nyní, kdy teplota vzduchu roste asi o 0,1 °C na 10 m hloubky. Naopak konvenční vysvětlení, předpokládající nucený tok u stropu vlivem sedimentů, působí pro danou topologii koryt velmi násilně. Toto vysvětlení implikuje soustředěný pohyb vody skrz celou jeskyni nahoru nebo dolů. Vedle praktické nemožnosti existence vývěrů u počvy, průsmyků, rozvodí a paralelních větví v tomto režimu by představoval problém svah zvodnělého jílu o převýšení větším než 100 m, který vyplňuje celou dutinu, ale nikde neuzavře stropní koryto široké často jen 20—25 cm. Při stoupavém proudění vody by byl záhadou jak zdroj sedimentů, tak zdroj obrovského tlaku vody, který by byl nutný, aby udržel celou trasu průchozí. Při klesavém proudění by patrně došlo k rychlému ucpání kanálku transportovaným sedimentem a vytvoření obtokových tras.

Netopýřím dómu byl nalezen dobře vyvinutý zarovnaný strop o ploše desetin m2. Nachází se ve slepém výklenku dómu. Pod zadní stěnou výklenku jsou u hladiny sedimentu stopy vývěru lehké vody, která na stěně mezi vývěrem a stropem vytvořila facety. Samotný zarovnaný strop je níž než strop hlavní části dómu a je od něj oddělen dlouhou vodorovnou hranou se stopami přelivu lehké vody do centrálního koryta. Na ostatních stěnách a stropech nejsou stopy po jakémkoliv horizontu ve stejné výšce. Takováto konstelace je pro zarovnané stropy v ČK typická, nápadně se podobá např. stropům v j. Arnika, Martina, Hobitín nebo Na Konci. Tato konstelace také nasvědčuje, že geneze zarovnaných stropů v ČK přímo souvisí s popisovanou konvekcí v zatopených prostorách.