PRAVĚKÁ ŘEKA BEROUNKA

15. prosince 2006 10:38:25 - Když se podíváme na svah, který mezi Kazínem a Zbraslaví stoupá na hřeben Brd, jsou v terénu patrné stupně – jakoby z údolí Berounky k Cukráku vedlo nějaké obří schodiště. Jsou to tzv. říční terasy – pozůstatky dávných říčních koryt. Možná by obyvatele Vráže nenapadlo, že jeho dům patrně stojí uprostřed širokého řečiště, v němž proudila voda pravěké Berounky. Místo, kde se dnes nacházejí Dolní Černošice, bylo v té době asi 80 m pod povrchem. Řeka se musela do současné pozice postupně zahloubit a při tom odnést obrovské množství horninového materiálu.
Celý proces vytváření údolí trval vzhledem k lidskému životu nepředstavitelně dlouho – asi milion let, avšak z hlediska geologického času, jehož mezníkem je zrození planety Země, je vytvoření údolí Berounky (ale i ostatních českých řek) pouhým okamžikem. Pro pochopení vývoje údolí Berounky během tohoto krátkého a nejmladšího období historie Země – čtvrtohor – je nezbytné studium říčních uloženin tvořících terasové stupně na svazích údolí. Jejich prostorové rozložení na nejdolnějším toku je znázorněno na obrázku 1.


Obr. 1: Pozice terasových
akumulací v oblasti mezi Černošicemi a Zbraslaví. Povrch terasy se v terénu
nemusí morfologicky projevit. Stratigrafie jednotlivých akumulací viz obrázek 2.
(Upraveno podle B. Balatky a J. Loučkové.)


Říční terasy

Obr. 2 Stratigrafické schéma, zobrazující příslušnost terasových akumulací ke klimatickým výkyvům ve čtvrtohorách. Hodnoty absolutního stáří jsou orientační, tučné údaje mají mezinárodní platnost. ! označuje komplex teplých a studených výkyvů. Mezinárodně uznané údaje o stáří jsou tučně, ostatní hodnoty jsou pouze orientační. (Sestaveno podle různých autorů.)


Zbytky říčních uloženin v různých výškách na svahu údolí, které často tvoří terénní stupně, nazýváme říční terasové akumulace. Těleso terasy tvoří horninové úlomky uložené proudící vodou v říčním korytě. Takové uloženiny poznáme podle typických znaků, které jsou výsledkem fyzikálních hydrodynamických zákonitostí. Charakteristické pro takové uloženiny je zaoblení valounů, z nichž ty ploché jsou na sebe doškovitě poskládány. Zkuste si po povodni odkopat odkryv v některém písečném tělese na břehu řeky nebo v korytě a uvidíte patrně některý druh šikmého zvrstvení. V terasových uloženinách se nenacházejí znaky typické pro meandrující řeku: chybí jemné prachovité a jílovité uloženiny, které sedimentují v nivě mimo říční koryto. Terasové akumulace jsou ale typickými uloženinami divočících řek. Divočící řeky se vyznačují velkým objemem transportovaného a ukládaného materiálu. Dnes je můžeme vidět v podhorských oblastech, kde je větší spád toků, méně vegetace a dostatek materiálu k erozi a transportu během sezónních záplav. Řečiště (koryto) je rozprostřeno přes celou šíři údolí a tok se tu větví do mnoha dílčích nestálých kanálů, oddělených  tělesy uloženin, které se tvoří během povodní. A právě v takovém říčním prostředí docházelo v minulosti k akumulaci terasových uloženin, z jejichž původního rozšíření dnes zůstaly jen erozní zbytky.


Proč jsou ale říční uloženiny ve značných výškách nad řekou ve svahu údolí?
Během vývoje údolí se řeka zařezávala do svého podloží, přičemž tato její erozivní činnost byla několikrát přerušena obdobím usazování transportovaných úlomků, které vytvořily terasovou akumulaci o určité mocnosti (tloušťce). Terasové stupně jsou tedy výsledkem erozních a akumulačních cyklů, přičemž eroze musí být celkově převládající, aby mohlo dojít k vytvoření údolí.


Činnost toku závisí na rozložení jeho energie (síly). Energie toku, která je dána jeho spádem, se spotřebovává na erozi a přemísťování (transport) erodovaného materiálu. Spád toku je ovlivňován vertikálními pohyby pevniny (to jest tektonicky ) a změnami výšky mořské hladiny, což ovšem hraje roli pouze v pobřežních oblastech. Pokud je k dispozici dostatek horninových úlomků, energie toku se spotřebovává na jejich transport. Když dojde k poklesu energie toku,  - např. rozšířením údolí, poklesem spádu apod. -, transportovaný materiál se uloží a dochází k jeho akumulaci, říční údolí se zanáší. Pokud je materiálu k transportu nedostatek, energie toku se spotřebovává na boční a hloubkovou erozi nezpevněných uloženin, případně i skalního podloží (přičemž úlomky hornin unášené proudem působí jako brusivo). To, kolik horninového materiálu se dostane do vodního toku, závisí na klimatických podmínkách a členitosti reliéfu. Pro kontinentální, od moře vzdálené oblasti jsou tedy dva hlavní faktory ovlivňující energetické poměry toku (a tedy jeho erozní a akumulační činnost): klima a tektonika.


Klima je během čtvrtohor velmi proměnlivé. Jak víme, dochází v tomto období ke střídání dob ledových (glaciálů) a teplejších meziledových (interglaciálů). Od klimatu se odvíjí množství srážek, jejich skupenství (pevné, kapalné), hustota a skladba vegetačního pokryvu, ... atd. V době ledové je povrch země zmrzlý, srážky jsou vesměs pevné, vegetace sporá nebo žádná, řeky jsou málo vodné, jejich průtok se zvětšuje pouze při sezónním tání. Z hlediska energie říčních toků můžeme dobu ledovou považovat za klidné období.


V meziledové době je dostatek kapalných srážek, ale na druhou stranu je vyvinuta hustá vegetace, která společně s regulační schopností lužních lesů vyrovnává odtok vody a omezuje erozi(myšleno pro mírný klimatický pás). Tedy i dobu meziledovou můžeme považovat za období erozně-akumulační stability. K narušení energetické stability toku dochází v přechodných obdobích mezi dobou ledovou a meziledovou a opačně a s největší pravděpodobností právě v těchto obdobích dochází k erozním a akumulačním událostem. Skutečnost je však, jak už to v přírodě bývá, komplikovaná a uvedené schéma je pouze orientační. Jistá je však vazba terasových akumulací na ledové doby, a proto je k nim stratigrafie  teras vztahována (jak je patrné z obrázku 2).


Tektonické pohyby způsobují zdvihání či poklesávání a naklánění území. Zjednodušeně řečeno, pokud se území zdvihá, řeka má tendenci se zahlubovat. V poklesávajících oblastech zase dochází k akumulaci uloženin. Pokud se území pod řekou různým způsobem naklání, řeka se stěhuje ve směru většího spádu; může tedy úplně změnit směr toku. Patří se dodat, že české území bylo od konce třetihor postiženo nakláněním a celkovým výzdvihem, jak dokazuje úplné přetvoření třetihorní říční sítě a hluboká údolí čtvrtohorních toků.


Z principu vývoje terasových akumulací vyplývá, že akumulace položené nejvýše nad údolím jsou nejstarší a směrem do údolí „mládnou“.
Terasy Berounky


Ze čtvrtohorního vývoje Berounky se na svazích údolí mezi Plzní a soutokem s Vltavou zachovalo 13 terasových stupňů plus údolní akumulace. V zájmové oblasti však nejsou zachovány všechny stupně (srovnej obr. 1 a 2). Při studiu teras se zabýváme vzájemnými vztahy bází a povrchů reliktů terasových akumulací po celé délce toku, jejich plošným rozsahem a charakteristickými znaky uloženin. Dobrým vodítkem při stratigrafickém členění teras jsou uloženiny pokrývající terasy (spraše, svahoviny) obsahující staré pohřbené půdy. Problematické bývá určení jejich absolutního stáří.

Stručná charakteristika teras Berounky vypadá takto: Povrchy i báze teras se mírně uklánějí do údolí; jejich podélný průběh je v celé délce toku vcelku plynulý, což ukazuje na malý vliv dílčích tektonických pohybů. Výškový rozdíl mezi stupni se směrem proti toku snižuje (tzv. sbíhání teras). Mocnost terasových akumulací, dnes již redukována erozí (a těžbou), je 3 – 25 m. Akumulace jsou tvořeny písčitými štěrky a písky různé zrnitosti, přičemž materiál starších (výše položených) teras je jemnozrnnější a lépe vytříděný.

Obr. 3: Příčný řez údolím Berounky v linii A – B vyznačené na obr. 1. (Upraveno podle B. Balatky a J. Loučkové.)



Vývoj Berounky

 
V třetihorách byla říční síť zásadně odlišná od dnešní podoby. Zbytek říčních uloženin z této doby (miocénu) je v zájmovém prostoru zachován v činné těžebně na Sulavě (srovnej s obrázky 1 a 2). Předpoklad V. Dědiny, že Berounka byla ve svrchním miocénu hlavní řekou Čech, se neprokázal.


Současná říční sít se začala vytvářet koncem třetihor. Následkem tektonických pohybů souvisejících s vrásněním Alp, došlo k vyzdvižení Krušných hor (oligocén/miocén) a Šumavy (miocén-pliocén). V reakci na tyto události se začala měnit říční síť a od konce pliocénu je již téměř shodná s dnešní (kromě hloubkového zářezu). Dobrým příkladem tektonicky podmíněné změny říčního toku je Vltava, která do spodního pliocénu odtékala k jihu a byla přítokem Dunaje, změnila svůj horní tok do dnešního směru a koncem pliocénu už je hlavní řekou Čech. Také Labe, které odtékalo k jihovýchodu na Moravu postupně změnilo svůj tok do dnešního směru v době od konce miocénu a v pliocénu. Berounka tekla v současném směru částečně již v miocénu, ale dnešní průběh toku lze sledovat až od pliocénu. V počátečním stádiu bylo údolí založeno jako plochá tektonická sníženina (prohyb). Počátkem čtvrtohor řeka protékala převážně v přímočarém 1 – 2 km širokém mělkém údolí. Zahlubování toku v období akumulace 1. až 3. terasového stupně bylo pozvolné, ale již v době akumulace terasy č. 2 se začínají vytvářet zákruty díky přítomnosti různě odolných podložních hornin (výběrová eroze). Rychlé zahlubování toku do horninového podloží nastalo od akumulace 4. terasy – výškové rozdíly mezi následujícími (nižšími) terasovými stupni vzrostly. Zrychlené zahlubování toku se projevuje také na Vltavě a Labi a souvisí patrně s rychlejším výzdvihem území. Při zahlubování docházelo k zužování údolí jehož směr se řídil strukturní stavbou a odolností podloží (vrstevnatost, zlomy, výběrová eroze). Vytvářejí se údolní meandry (např. Dolní Mokropsy). K poslednímu zahloubení toku a akumulaci uloženin došlo v reakci na poslední dobu ledovou – wiselský (würmský) glaciál. Tato údolní akumulace (tzv. údolní terasa, 7c) je mocná 3 -10 m a je překryta nivními sedimenty současné řeky mocnými asi 3 m.


Terasové stupně na nejdolnějším toku Berounky pod Dolními Mokropsy dokazují zahloubení Berounky během čtvrtohor přibližně o 100 m. Profil údolím v oblasti Dolních Mokropes je na obrázku 3.



Literatura

V nedávné době se studiem teras Berounky podrobně zabývali geomorfologové Břetislav Balatka a Jaroslava Loučková a své závěry publikovali jako souhrnný přehled v roce 1991 a podrobnější práce je z roku 1992. Hlavní závěry těchto prací jsem použil v textu. Ve zmíněných publikacích jsou uvedeny užitečné citace k problematice teras Berounky a vývoje říční sítě. Níže uvádím pouze nejdůležitější použité práce:

BALATKA, B. – LOUČKOVÁ, J. (1991): Kvartérní terasy řeky Berounky. Sborník České geografické společnosti, 96, 3, 145-162.

BALATKA, B. – LOUČKOVÁ, J. (1992): Terasový systém a vývoj údolí Berounky. Studia Geographica, 96, 1-53

DĚDINA, V. (1941): Problém třetihorní Mže-Berounky. Věstník Královské české společnosti nauk, tř. mat.-přírod., 12. Praha.

TYRÁČEK, J. – WESTAWAY, R. – BRIDGLAND, D. (2004): River teraces of the Vltava and Labe (Elbe) system, Czech Republic, and their implications for the uplift history of the Bohemian Massif. Proceedings of the Geologists’ Association, 115, 101-124.