26 sierpnia doszło w Nepalu do wielkiej katastrofy, w której zginęły setki ludzi. Byliśmy więc świadkami pewnego procesu geologicznego, należącego do kategorii powierzchniowych ruchów masowych. Zamiast sugerować, jak to czynią różni glacjolodzy, geolodzy i inni, że to wynik ocieplania się klimatu, warto spojrzeć na to groźnie zjawisko bez stronniczych sugestii. Poniżej wybrane fragmenty z mojego podręcznika akademickiego Geologia dynamiczna Marian Książkiewicz Wydawnictwa Geologiczne Warszawa 1979.

Przyczyny ruchów masowych

Erozja i wietrzenie zakłócają równowagę utworów geologicznych, występujących na powierzchni. Rzeka erodując wytwarza zbocze o pewnej pochyłości; w miarę zwiększania się pochyłości warstwy skalne, tracąc z jednej strony podporę przez usunięcie skał z obszaru wyciętej doliny, znajdują się w położeniu niezrównoważonym i pod wpływem siły ciężkości mogą się zsunąć. Im bardziej są one zwięzłe, tym większego kąta pochyłości będą wymagały, aby się osunąć; im bardziej są luźne, tym łatwiej przy mniejszej pochyłości mogą ulec osunięciu. Wietrzenie rozluźnia skały i dlatego ułatwia osuwanie się ich przy dość małych kątach.

Sposoby i rodzaje osuwania się są różne: mogą się osuwać tylko produkty wietrzenia, ale mogą też osuwać się lite skały. Ruch może się odbywać w ten sposób, że każde ziarno z osobna wykonuje ruch przez ślizganie się lub rotację, albo też cała masa utworu przesuwa się wzdłuż jednej lub kilku powierzchni. Między tymi dwoma skrajnymi przypadkami istnieją pośrednie mieszane formy ruchu. Osuwanie może być powolne, niedostrzegalne i trwać latami, a może odbyć się w ciągu kilku minut w sposób gwałtowny. Może ono obejmować tylko cienką warstwę przypowierzchniową, ale może nieraz sięgać głęboko w zbocze doliny i obejmować utwory o dużej miąższości (grubości – przyp. W.L.) – nawet kilkusetmetrowej.

Główną przyczyną wywołującą powierzchniowy ruch mas skalnych jest siła ciężkości, ale warunki, w których ta siła może działać, powstają w różny sposób: może to być podcięcie zbocza przez erozję albo głębokie zwietrzenie i rozluźnienie warstw tworzących zbocze lub przeciążenie zbocza wodą pochodzącą z opadów deszczowych albo śniegiem. Często wszystkie te czynniki współdziałają. Mogą też działać tu takie czynniki jak trzęsienie ziemi.

Podział ruchów mas powierzchniowych

Ruch mas powierzchniowych może nastąpić wszędzie, gdzie siły tarcia i spoistości są niewystarczające, aby dostatecznie przeciwdziałać sile ciężkości. Ruch mas może się odbywać pionowo i polegać tylko na obniżaniu się powierzchni – jest to osiadanie. Znacznie częściej odbywa się ruch mas powierzchniowych nie pionowo, ale w kierunku spadku zbocza. Może się on odbywać stale, ale bardzo powoli – nazywamy to spełzywaniem. Gdy rozdrobnione fragmenty skalne zostają wprawione w szybki ruch po zboczu, mówimy wtedy o staczaniu, które prowadzi do powstania usypiska. Jeśli warunki sprzyjające ruchowi dojrzewają stopniowo i dopiero jakaś drugorzędna przyczyna wprawi w ruch masy skalne, ruch taki odbywa mniej więcej szybko, mówimy wtedy o osuwaniu; rezultatem takiego ruchu są osuwiska. Gdy w tym procesie udział wody jest znaczny, określamy ruch mas jako spływanie, prowadzące do tworzenia się spływów błotnych; gdy osuwanie ma charakter katastrofalny i polega więcej na oderwaniu się mas skalnych niż na ich osunięciu się, mówimy o obrywaniu mas skalnych. W podziale tym nie ma ostrych granic, ale istnieją pośrednie formy ruchu.

Obrywy skalne

Odrębną grupę przemieszczeń skalnych można wyodrębnić na podstawie prędkości ruchu. Gdy zwykłe osuwiska przemieszczają się z prędkością kilku centymetrów do kilku metrów na sekundę, istnieją przemieszczenia o ruchu tak gwałtownym, że prędkość wynosi kilkadziesiąt metrów, a nawet do 150 m/s. Takie obrywy tworzą się w ciągu kilku minut. Przy osuwiskach przepojenie wodą pomaga sile ciężkości, obrywy mogą zaś powstać bez udziału wody. Tworzą się one w wysokich górach, gdy zbocza zostaną zbytnio podcięte erozją. Powstaniu obrywu towarzyszy huk i wielkie ilości pyłu skalnego wskutek rozkruszenia skał. Obrywy, podobnie jak osuwiska, mogą mieć różny stosunek do budowy geologicznej. Mogą być one zgodne z jakimiś rysami strukturalnymi zbocza, np. z płaszczyznami warstwowania lub ciosu (spękania i szczeliny w skałach – przyp. W.L.), i tak jest najczęściej, albo też mogą to być obrywy wzdłuż powierzchni ścinania.

Jeden z najbardziej znanych obrywów nastąpił w Szwajcarii w pobliżu miejscowości Elm w 1881 r. oberwało się wówczas 10 mln m³ materiału skalnego, wielu ludzi zginęło w czasie tej katastrofy. W Vaiont (Alpy włoskie) w dorzeczu Piave w r. 1963 obryw stoczył się do jeziora zaporowego, wskutek czego poziom wody podniósł się gwałtownie, woda przelała się przez zaporę i przeszło 2600 osób straciło życie.

Współdziałanie wietrzenia, erozji i ruchów masowych

Wietrzenie, erozja i powierzchniowe ruchy masowe działają obniżająco na wszelkie wyniosłości powierzchni ziemi. Rozluźniające produkty wietrzenia i erozji bądź pod działaniem mechanicznym wody, lodowców lub wiatru, bądź pod wpływem własnego ciężaru zostają przenoszone z wyższych miejsc na niższe. Ten ciągły proces przemieszczania rozluźnionych materiałów z wyższych obszarów w niższe nazywamy denudacją (łac. denudo – obnażam; niektórzy autorzy pod pojęciem denudacji rozumieją tylko usuwanie luźnych materiałów i obnażanie litej skały) lub degradacją.

Denudacja jest zatem sumarycznym procesem wietrzenia, erozji i ruchów masowych.

Rezultatem denudacji jest niszczenie wyniosłości na powierzchni ziemi i przenoszenie produktów niszczenia na niższe miejsca. Ponieważ niższe miejsca są zasypywane produktami denudacji, widzimy, że denudacja jest składową częścią wielkiego procesu zrównywania polegającego na ścinaniu wyniosłości i zasypywaniu zagłębień.

x

To, z czym mieliśmy do czynienia w Nepalu, to obryw skalny, na którym zalegał lodowiec. Himalaje to najwyższe góry na świecie, a więc tam tego typu ekstremalne zdarzenia nie mogą dziwić. Na własne oczy widzieliśmy ścieranie się dwóch wielkich procesów geologicznych: sił działających od środka – endogenicznych, górotwórczych i tych powierzchniowych – egzogenicznych. Te pierwsze to ruchy górotwórcze deformujące skorupę ziemską oraz plutonizm i wulkanizm, polegające na tworzeniu stopów ognisto-płynnych i ich krzepnięciu wewnątrz tej skorupy lub wydobywaniu się na powierzchnię. Te drugie to wpływ atmosfery, a więc powietrza, wilgoci, deszczu, wiatru, nasłonecznienia, zmian temperatury; hydrosfery, a więc wpływ wód płynących po powierzchni lub krążących w skałach, mórz, lodowców itp.; przyciąganie Księżyca i Słońca. Jedne wynoszą masy skalne, drugie dążą do ich zniwelowania, rozdrabniają je, roznoszą po powierzchni ziemi, doprowadzając do jej wyrównania. Tak więc najgwałtowniejsze zjawiska dzieją się tam, gdzie są góry i urozmaicony pod względem morfologicznym teren. Mamy więc tu do czynienia z działaniem dwóch przeciwstawnych sił. Czyż nie na tym samym mechanizmie opierają się wszelkie filozofie? A więc walka dobra ze złem, światła z ciemnością czy heglowska teza, antyteza, czyli konflikt przeciwieństw, który jest niezbędny do wprowadzenia zmian. I zawsze w tym procesie ścierania się sprzeczności giną ludzie. A czy sprowadzenie milionów Ukraińców do Polski nie jest nim? A podział na partie polityczne: prawica i lewica?

Ziemia wraz ze swoją atmosferą, będąc częścią Układu Słonecznego, podlega procesom dynamicznym, czyli ciągłym zmianom. Klimat również im podlega, co oznacza, że ciągle zmienia się. Czy człowiek może mieć wpływ na te procesy? O tym pisałem szerzej w blogu Zmiany klimatyczne.