4. Geologie a geomorfologie České republiky

4.1 Geologické členění ČR

Území České republiky je z geologického hlediska velmi pestré. Vyskytují se zde horniny ze starohor až čtvrtohor. Při formování povrchu působili všichni geologičtí činitelé popsaní v kapitolách 2.1 a 2.2 vyjma působení člověka, které je z geologického pohledu jen velmi krátkou epizodou v historii Země. Je také nutné si uvědomit, že území dnešní ČR:

-         nebylo vždy jednolitým celkem, ale bylo stmeleno postupně z různých částí

-         nebylo vždy ve stejných zeměpisných šířkách, ale posunovalo se jak přes oblasti rovníku i pólu

-         že na Zemi kolísala období teplejší (s vyšší hladinou světových oceánů) a chladnější

-         díky horotvorným procesům byla přítomna pohoří mnohem vyšší než dnes, která však byla následně snížena erozí

-         po celou dobu docházelo k sedimentaci mořské i sladkovodní, díky čemuž vznikly vrstvy usazených hornin o mocnosti až stovek metrů.

Geologické členění obecně, tedy i na území České republiky vychází především z období vzniku a skladby jednotlivých hornin. 

Z období starohor (PROTEOZOIKUM) se na povrchu našeho území nachází sedimenty a vyvřeliny především v oblasti Bohemika. Na přelomu starohor a prvohor došlo ke kadomské horotvorné činnosti, díky které byly mnohé sedimenty přeměněny – vznikly přeměněné horniny jako fylity, svory a ruly, nebo zcela roztaveny za vzniku hornin vyvřelých hlubinných – žulových masivů.

Následující období starších prvohor (SPODNÍ PALEOZOIKUM) je charakteristické sedimentací v oblastech zaplavených mořem. Známky této činnosti jsou patrné severovýchodně od Prahy a o něco později také v oblasti dnešního Moravského krasu.

Na přelomu starších a mladších prvohor (SVRCHNÍ PALEOZOIKUM) dochází k variskému vrásnění, které dalo vznik přeměněným (rulám a migmatitům) a vyvřelým horninám (granitoidy) tzv Středočeského plutonického komplexu (na mapě červená a růžová).

V oblast táhnoucí se od severu k jihozápadu napříč Moravou docházelo k dalšímu usazování sedimentů a vzniku souvrství drob, břidlic a slepenců – tzv. spodnokarbonský flyš - kulm . Ve stejném období dochází ke vzniku sedimentů v oblasti okolo Plzně. Ke konci karbonu je oblast dnešního Ostravska postupně vyslazována a dochází zde ke vzniku uhelných slojí. Ze závěru prvohor jsou zachovány také sedimenty v podkrkonoší a na Kladensku.

Ve druhohorách opět dochází k sedimentaci, z tohoto období je nejvýznamnější Česká křídová pánev  s až 1000m silnou vrstvou slínovců, jílovců, pískovců a vápenců. Další pánve Českobudějovická a Třeboňská, tentokrát sladkovodní, jsou vyplněny především pískovci, jílovci a kalovci.

Díky alpinsko himalájskému vrásnění na přelomu druhohor a třetihor dochází k postupnému tlaku od východu, vrstvy sedimentů jsou rozlámány a nasouvány na sebe, vzniká kerné pohoří Karpat a utváření základu vněkarpatských sníženin typické střídáním vrstev sedimentárních hornin. Jedná se především o sedimenty z předchozích období a mladších třetihor – pískovce, jílovce a v některých oblastech vápence a slepence.

Ve třetihorách díky sopečné činnosti přibyla sopečná pohoří Českého středohoří a Doupovských hor, která se na rozdíl od sopečných pohořích z předchozích období zachovala částečně dodnes. Současně docházelo k tvorbě uhelných slojí na Chebsku a Sokolovsku

Ke konci třetihor dochází k poklesu oblasti na jihu Moravy a vytvoření Vídeňské pánve, ve které dochází k usazování sedimentů  (jílů, písků, slepenců, místy vápenců).

Obr. 22 Geologická mapa ČR

Při studiu geologického složení povrchu ČR – tzv. REGIONÁLNÍ GEOLOGII – geologové mapují jednak horniny vyskytující se bezprostředně na povrchu (myšleno pod vrstvou půdy), ale také pomocí geologických vrtů vrstvy hornin ve větších hloubkách. Proto se můžete setkat s tzv. geologickou mapou odkrytou, která zobrazuje geologické složení naše území např. bez čtvrtohorních sedimentů. Přesné mapování geologického složení povrchu ČR se využívá v mnoha oblastech, např.:

· při projektování staveb je nutné znát podloží a přizpůsobit nu základy staveb

· některé citlivé provozy jako jsou např. jaderné elektrárny, chemičky a pod. staví pouze na území, které není geologicky aktivní.

· mapování ložisek nerostných surovin (např. ropa, uhlí, železné rudy, ...)

· mapováním hydrogeologickým s cílem zajištění a ochrany zdrojů pitné vody

· vyhodnocení radonového rizika dané oblasti

Geologickým mapováním našeho území se zabývá Česká geologická služba (www.geology.cz). Na jejich webových stránkách lze dohledat geologické mapy libovolného území ČR a vytisknou je (http://mapy.geology.cz/website/new_tisk/), případně si zakoupit mapy tištěné.

4.2 Geomorfologické členění ČR

V každodenním životě většina z nás při pojmenování určitého místa ČR používá názvy jednotlivých geomorfologických celků jako například Šumava, Jeseníky či Mostecká pánev. Geomorfologické členění vychází z geologického členění krajiny České republiky a respektuje období vzniku a složení jednotlivých geologických celků ČR.

        Základní rozdělení České republiky do dvou vyšších geomorfologických celků je podle vrásnění, které jim dalo současnou podobu – tzv. Hercynský systém (vznik během variského nebo také hercynské vrásnění v prvohorách) a Alpsko-himalajský sytém (vznik při aplinském vrásnění ve druhohorách). Každý z těchto systémů se dále člení na jednotlivé provincie a subprovincie shodné svým vznikem i složením hornin.

HERCYNSKÝ SYSTÉM

-            hercynská pohoří – provincie Česká vysočina (pohoří Čech a západní části Moravy a Slezska)

§      Krušnohorská subprovincie

§      Krkonošsko – jesenická subprovincie

§      Šumavská subprovincie

§      Poberounská subprovincie

§      Česká tabule

§      Česko – moravská subprovincie

    -  epihercynské sníženiny – provincie Středoevropská nížina (část nížin ve Slezsku)

§  subprovincie Středopolská nížina

ALPSKO HIMALAJSKÝ SYSTÉM

-            Karpaty – provincie Západní Karpaty (východní část Moravy a Slezska)

§      Vněkarpatské sníženiny

§      Západní Karpaty

-            Panonská pánev – provincie Západopanonská pánev (část nížin jižní Moravy)

§ Vídeňská pánev

Obr. 23 Geomorfologické členění České republiky

Každá subprovincie je dále členěna na oblasti a ty na jednotlivé geomorfologické jednotky tak, jak je známe z běžných turistických map.

o    

Při používání názvů popisujících určité území je důležité vymezení, o který z názvů se jedná, zda jsou to názvy geologické, geomorfologické nebo....  

4.3 Geomorfologická tvář naší krajiny

Zkušený geolog je schopen na základě pozorování reliéfu zemského povrchu odhadnout, jaká byla geologická historie určité oblasti. Některé zvláště nápadné znaky mohou být vodítkem i pro laiky.

4.3.1 Geomorfologické prvky v krajině

ROVINY – najdeme v oblastech, kde docházelo po dlouhou dobu k sedimentaci především podél velkých řek. Výškové rozdíly v rovině by neměly být větší než 30 m. Na povrchu rovin nacházíme ve větších mocnostech sedimenty třetihorní a čtvrtohorní.

SNÍŽENINY – pánve, kotliny, úvaly, brázdy, brány a prolomy – různého tvaru a velikosti,  většinou tektonické původu ( – poklesem oblasti podél tektonických zlomů), vyplněny druhohorními - křídovými, třetihorními nebo čtvrtohorními sedimenty. Např. Třeboňská pánev, Znojemská kotlina, Boskovická brázda, Hornomoravský úval.

PAHORKATINY – ve vyšších nadmořských výškách, ploché s výškovými rozdíly 35 – 75 m, členité s výškovými rozdíly 75 – 150m. Tvořeny granity, metamorfity i sedimenty různého stáří tektonicky narušené (vyzdvižené, zvrásněné, rozlámané, ...). Mezi pahorkatiny patří tabule (ploché s vodorovnými vrstvami sedimentů nebo lávy). Např. Podbeskydská pahorkatina, Česká tabule

VRCHOVINY – s vyšší střední nadmořskou výškou a členitostí než pahorkatiny. Ploché s rozdíly 150 – 200m, členité rozdíly 200 – 300 m. Tvořeny granity, metamorfity i sedimenty různého stáří, tektonicky narušené. Např. Drahanská vrchovina, Českomoravská vrchovina

HORNATINY – s vyšší nadmořskou výškou a členitostí než vrchoviny, ploché – s výškovými rozdíly 300 – 450 m, členité a výškovými rozdíly 450 – 600 m. Jsou různého geologického složení i stáří, tvořeny granity, metamorfity a sedimenty ze starších období historie Země, které byly vyzdviženy do horských výšek horotvornými pochody. Např. Krkonoše, Šumava, Bílé Karpaty.

(Např. konkrétní geologické složení vybraných hor ČR je možné vyhledat v publikaci Geologická paměť krajiny, strany 51 – 53.)

4.3.2 Typy hornin a vzhled krajiny

SOPEČNÁ ČINNOST nedávné doby (třetihor) se na povrchu projevuje výskytem jednotlivých hor kuželovitého tvaru, výskytem vyvřelých výlevných hornin jako je bazalt (čedič), pro které je typická sloupcovitá odlučnost někdy – útvary zvané skalní varhany. Typickými příklady pohoří sopečného původu jsou Doupovské hory a České středohoří. Sopečná činnost ve starších geologických dobách probíhala téměř na celém území České republiky, avšak eroze, sedimentace a případná přeměna hornin vulkanického původu způsobila, že její stopy nejsou na první pohled patrné.

Obr. 24 České středohoří

VYVŘELÉ HORNINY HLUBINNÉ A HORNINY PŘEMĚNĚNÉ

vznikají několik kilometrů pod povrchem, přesto se s nimi můžeme v krajině setkat poměrně často. Dílem se na tom podílelo vrásnění, které vyzdvihlo horniny uložené pod povrchem, nejvýznamnější roli však sehrála eroze, které odkryla nadloží někdy až několik kilometrů mocné. 

Horniny hlubinné vyvřelé se na našem území vyskytují ve vrchovinách, pahorkatinách i hornatinách. Rozpadem těchto hornin, především granitů, vznikají na kopcích izolované skály, skalní hradby a balvaniště, ale také samostatně stojící žokovité či kulovité balvany či bloky. Granity jsou typické tím, že při zvětrávání z nich opadávají kusy zvětralin jakoby ve "slupkách". Intenzivním zvětráváním granitů vzniká tzv. granitový písek bělavé či žlutavé barvy. S vyvřelými a metamorfovanými horninami jsou tvořeny např. Krkonoše, Jizerské hory, Šumava a Českomoravská vysočina.

 Obr. 25 Jizera, Jizerské hory

VÁPENCE zaujímají poměrně malou plochu území ČR, v krajině však vytváří zajímavé útvary. Pro krasové oblasti jsou typická hluboká a úzká údolí zvaná žleby, na plošinách pak závrty nebo hluboké propasti a samozřejmě jeskyně s typickou krápníkovou výzdobou. Vodní toky se v krasových oblastech mohou náhle ztrácet pod zemí v propadáních se nenadále objevit ve vyvěračkách.

U nás je nejvýznamnější krasovou oblastí Moravský kras, dále Český kras a menší oblasti v blízkosti Hranic na Moravě, Pálava a další.

Obr. 26 Pustý žleb, Moravský kras

PÍSKOVCE a především pískovcová skalní města patří mezi další výrazné útvary v naší krajině. Původně jednolité bloky písečných sedimentů byly stmeleny a vyzdviženy, následně pak sníženy a rozčleněny díky erozi na útvary zvané skalní města složené z jednotlivých věží, bloků, sloupů či skalních hřbetů.

Mezi největší oblasti s pískovci jsou Děčínská vrchovina, Broumovská vrchovina a Jičínská pahorkatina. 

Obr. 27 Prachovské skály

Při charakteristice přírodních poměrů určité oblasti se vždy začíná popisem geologické stavby daného území. Podloží, půda a reliéf krajiny významně ovlivňuje vodní poměry a podnebí dané oblasti, což je v přímé souvislosti s výskytem konkrétních druhů rostlin a živočichů typický pro určitá přírodní společenstva.

Interpretace údajů z geologických a geomorfologických map může být pro laiky obtížná, proto je vhodné využít populárně naučnou literaturu s touto tématikou – např. Geologická paměť naší krajiny, různé regionální průvodce nebo webové stránky obcí či organizací zaměřených na studium a ochranu přírody.

4.3.3 Vzhled krajiny a člověk

        Lidé vždy svým působením přeměňovali a ovlivňovali krajinu, ve které žili, ovšem s narůstajícím počtem obyvatel a zvyšující se úrovní techniky rychlost a intenzita zásahů do podloží, reliéfu krajiny i půdy roste.

· URYCHLOVÁNÍ EROZE – nejen eroze půdy, ale také eroze hornin. Při stavební činnost a těžbě surovin jsou odrývány velké plochy, které jsou náhle vystaveny erozním činitelům (voda, vítr, teplota, mechanizace, ...).

· URYCHLOVÁNÍ SEDIMENTACE ve vodních nádržích – veškeré zvětraliny a půda jsou z nechráněného povrchu splavovány a následně se usazují při zpomalení vodního toku. V zanesených vodních nádržích se tak mění fyzikální a chemické poměry, což následně ovlivňuje skladbu živých organismů a současně to zhoršuje schopnost těchto nádrží  zadržovat vodu v krajině.

· EOLICKÁ SEDIMENTACE – díky činnosti člověka se do ovzduší každodenně dostává velké množství chemických látek i prachu, který se následně usazuje. Obzvláště v průmyslových oblastech se může jednat až o několik desítek cm za 100 let. Současně tyto látky nepříznivě působí na zdraví živých organismů.

· při těžbě (např. důlní činnost) či stavební činnosti (např. stavba dálnic) dochází každoročně k přemísťování až miliónů tun zeminy – vytváří se umělé odvaly, pahorky, skládky odpadů, za několik let je schopen odtěžit a přemístit tuny sedimentů, které se ukládaly po desetitisíce let.

· REGULACE VODNÍCH TOKŮ, ovlivňování vodního režimu krajiny – zrychlením a narovnáním toků se urychluje odnos sedimentů a jeho následné ukládání ve spodní části toku. V zastavěných oblastech je téměř veškerá dešťová voda okamžitě odvedena kanalizací, voda ze vzdálených míst je naopak přiváděna kanalizací zpět pro potřeby člověka.