•1 •1 Ústav Geoniky AV ČR, Ostrava •1 •Přednáška – teze • •Karel Kirchner • •Ústav geoniky AV ČR, v.v.i. Ostrava •Pobočka Brno •Drobného 28, 602 00 Brno •545422730 •kirchner@geonika.cz •Antropogenní geomorfologie • •2 •2 Ústav Geoniky AV ČR, Ostrava •2 •Hlavní teze přednášky •Antropogenní geomorfologie • § Význam, definiční obor, rozdělení § § Terminologické problémy AG § § Klasifikace antropogenních tvarů § § Rámcový vývoj působení lidské společnosti na reliéf § § Významné prehistorické vlivy člověka na reliéf § § Ovlivnění endogenních geomorfologických procesů § § Ovlivnění exogenních geomorfologických procesů § § Antropogenní geomorfologické tvary § § Antropogenní reliéf a možnosti jeho hodnocení • •3 •3 Ústav Geoniky AV ČR, Ostrava •3 •Základní literatura •Kirchner, K., Smolová, I. (2010): Základy antropogenní geomorfologie. UP Olomouc, 287 s. •Szabó, J., Dávid, L., Lóczy, D. eds. (2010): Anthopogenic geomorphology. Springer, 298 s. •Čech, V., Krokusová J. (2013): Antropogénna geomorfólogia (antropogénne formy reliéfu). Prešovská univerzita, Prešov 179 s. •Doplňková literatura: •Bílková, D., Cílek, V., Hromas, J. (2002): Podzemí v Čechách, na Moravě, ve Slezsku. Olympia Praha, 272 s. •Cílek, V. (1995): Podzemní Praha. Praha: Zlatý Kůň ve spolupráci s Českou speleologickou společností, 60 s. •Czudek, T. (1997): Reliéf Moravy a Slezska v kvartéru. Sursum Tišnov, 213 s. •Czudek, T. (2005): Vývoj reliéfu krajiny České republiky v kvartéru. Moravské zemské muzeum, Brno, 238 s. •Červinka, P. (1995): Antropogenní transformace přírodní sféry. UK Praha, Karolinum, 68 s. •Červinka, P. (1999): Životní prostředí České republiky. Karolinum, Praha, 102 s. •Demek, J. (1984): Obecná geomorfologie III. UJEP Brno, 139 s. •Demek, J. (1987): Obecná geomorfologie. Academia Praha, 476 s. •Goudie, A. (2006): The Human impact on the natural Environment. Blackwell Publishing, 357 s. •Kukal, Z. (1983): Přírodní katastrofy. Horizont Praha, 264 s. •Kužvart, M., Pešek, J., René, M. (1986): Geologie ložisek nerostných surovin. UK Praha, 150 s. •Kukal, Z., Reichmann, F. (2000): Horninové prostředí České republiky. ČGÚ Praha. 189 s. •4 •4 Ústav Geoniky AV ČR, Ostrava •4 •Lacika, J. (1997): Geomorfológia. Technická Univerzita vo Zvolene, Zvolen, 172 s. •McGuire, B., Mason, I., Kilburn Ch. (2002): Natural hazards and environmental change. Arnold London, 187 s. •Migon, P. (2012): Geomorfologia. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 460 s. •Nemčok, A., Pašek, J., Rybář, J. (1974): Dělení svahových pohybů. Sborník geologických věd, hydrogeologie, inženýrská geologie, 1974, s. 77-97. •Přichystal, A., Náplava, M. (1995): Záhada Býčí skály aneb jeskyně plná otazníků. Amaprint Třebíč, 176 s. •Přichystal, A. (2009): Kamenné suroviny v pravěku. MU Brno, 330 s. •Podborský, V. a kol. (1993): Pravěké dějiny Moravy. Vlastivěda moravská. Země a lid. Sc. 3. MVS Brno, 543 s. •Sádlo, J., Pokorný, P., Hájek, P., Dreslerová, D., Cílek, V. (2005): Krajina a revoluce. Malá Sála, Praha, 247 s. •Smolová, I. (2008): Těžba nerostných surovin ba území ČR a její geografické aspekty. UP v Olomouci, 195 s. •Svoboda, A. (2001): Brněnské podzemí. R-atelier Brno, 166 s. •Svoboda, K. (1990): Tajemné megality. Svědkové doby kamenné. Horizont Praha, 176 s. •Zapletal, L. (1969): Úvod do antropogenní geomorfologie I. UP Olomouc, 278 s. •5 •5 Ústav Geoniky AV ČR, Ostrava •5 I.Antropogenní geomorfologie – Úvod II. Dílčí věda obecné geomorfologie Zvyšující se vliv lidské činnosti, člověk geomorfologickým činitelem, antropogenní tvary součástí složka kulturní krajiny, tvary i ovlivněné procesy. Území ovlivněné člověkem až 85% zemského povrchu. Zvýšení těžby nafty více jak 180 krát, antropogenní podíl na plaveninách a splaveninách v řekách je asi 7. 106 za rok , antropogenní denudace představuje 1.1010 za rok – 42% celkové hodnoty denudace (podle údajů z poloviny 70 let 20.stol.) Údaje se občas liší: Některé zdroje udávají, že přibližně 50% povrchu planety je ovlivněno antropogenní činností, toto číslo se bude zvyšovat s ohledem na zvyšování počtu obyvatel (v roce 2050 9-10 miliard lidí) (Loh – Wackernagel, eds. 2004: Living Planet Report) orná půda a plantáže 15 mil km2 , pastviny 35 mil km2 , zastavěná plocha 2 mil km2, část lesů prošla intenzivní lidskou transformací – 38 mil2 , celkem 90 mil km2 , s ohledem na plochu pevnin cca 60% ovlivněno Z celkové plochy povrchu Země 510 mil. km2 zaujímají oceány a moře 361 mil. km2 (70,8 %) a pevnina 149 mil. km2 (29,2 %). •6 •6 Význam: § při hodnocení dynamiky současných gem. procesů je nezbytné přihlédnout k ovlivnění člověkem, §studium interakce přírodních a antropogenních procesů základ pro prognózování, §antropogenní tvary reliéfu jsou progresivní části reliéfu a jejich počet stoupá, §poznání ant. tvarů základ pro studium vazeb mezi přírodními a antropogenními složkami v kulturní krajině •7 •7 •George Perkins MARSH (1801-1882) •„Man is everywhere a disturbing agent. Whatever he plants his foot, the harmonies of Nature are turned to discord.” •Počátky poznávání antropogenního reliéfu: • •Význam abiotického prostředí a jeho ovlivnění člověkem (začali geologové): •8 •8 •G.P. Marsh (1864): kniha Man and Nature as Physical Geography as modified by Human action“ (vlivy na organický i anorganický svět) • •G.P. Marsh (1874): The Earth as Modified by Human Action – významně přepracované a rozšířené vydání •Robert Lionel SHERLOCK (1875-1948) •1922 •9 •9 •R.L. Sherlock (1923): The influence of the man as an agent in geographical change. The Geographical Journal, Vol. 61, No. 4 (Apr., 1923), pp. 258-268 •http://www.jstor.org/stable/pdf/1781255.pdf • •Poprvé použil pravděpodobně názvu antropogenní geomorfologie (anthropogene geomorphologie) E. Fels (1934) v Německu, • •Fels E., 1934. Der Mensch als Gestalter der Erdoberfläche. Petermanns Geographische Mitteilungen. •Po II. světové válce • •1956: Proceedings of the symposium on „Man’s Role in Changing of the Face of the Earth” Hodnocení horninového prostředí mez. Konference Princeton (USA) – doceněna úloha horninového prostředí • •1964: Golomb, B. & Eder, H.M.: Landforms made by man. Landscape 14. 4–7. •– antropogeomorphology • • •1970: Brown, E.H.: Man shapes the earth. Geographical Journal, 136, 74–85. •– přímé a nepřímé antropogenní vlivy •10 •10 Ústav Geoniky AV ČR, Ostrava •10 • •B.L. Turner a kol. (1990): Earth as tranformed by human action – úloha člověka v přeměně Země • •1965 – Environmental Geology – úloha geověd v ochraně životního prostředí (Springer) • •1991 – mezinárodní konference evropských ministrů ŽP Dobříš – požadavek na zhodnocení situace ŽP v Evropě sborník 1995 „ Europe`s environment, the Dobříš Assesment, horninové prostředí je připomenuto Dov NIR (1922 –2011) qRůzné lidské aktivity q qSociálně-ekonomický kontext q qAntropogeomorfologický model q •11 •11 Ústav Geoniky AV ČR, Ostrava •11 kniha •J. Szabó –L. Dávid –D. Lóczy (eds): Anthropogenic Geomorphology: A Guide to Man-Made Landforms. Springer, 2010 •Roger LeB. Hooke: On the history of humans as geomorphic agents. September 2000 Geology. •https://www.wou.edu/las/physci/taylor/g322/hooke_2000.pdf •12 •12 Ústav Geoniky AV ČR, Ostrava •12 •Antropogenní geomorfologie součástí učebnic obecné geomorfologie • • (Luis, Klimaszewski, Machtschek, Thornbury, Faibridge, Panov, H.F. Garner, Demek, Lacika) • • i učebnicí fyzické geografie (Gadner 1977, Ordway 1972, •Flint-Skinner 1977). • •Antropogenní geomorfologii jsou věnovány i samostatné učebnice – Zapletal 1969, Demek 1984, Dov Nir 1983, Goudie 1983, Červinka 1996. • •Antropogenní geomorfologie rozvoj v České republice • •k. geografie PřF. Olomouc (L. Zapletal, V. Duda, I. Smolová), • PřF MU Brno (M. Konečný), • PřF Ostrava (L. Buzek, M. Havrlant, M. Mulková) ovlivnění eroze půdy působením lidské činnosti, důlní tvary • PřF UK Praha – P. Červinka, Z. Kliment • PřF UJEP Ústí n.L. (P. Raška) • • Zhodnocení výzkumů antropogenní geomorfologie Zapletal (1968,1969), Konečný 1978, Kirchner 1979, Ivan-Kirchner 1988). •13 •13 •Akademie věd •Geografický ústav ČSAV Brno (Demek, Stehlík, Ivan, Hrádek, •Loučková, stala se součástí geomorfologického mapování (Czudek, Balatka, Sládek) • •Ústav geoniky AV ČR, v.v.i. – vědecký výzkum motivovaný mnohostranným využitím zemské kůry, tedy výzkum geomateriálů, procesů probíhajících v zemské kůře, zvláště procesů indukovaných lidskou činností a jejich účinků na životní prostředí. •ÚSMH AV ČR , v.v.i (F. Hartvich) •Geologický ústav AV ČR, v.v.i. (V. Cílek) • •Oblast věd o neživé přírodě •http://www.avcr.cz/o_avcr/struktura/vedni_oblasti/neziva_priroda/ • •významná úloha ČGS Praha v rámci MŽP •http://www.geology.cz/extranet/mapy • •Soubor geologických map životního prostředí v měřítku 1:50 000 •Mapa - Vliv těžby na životní prostředí 1:500 000, Reichman ed. ) vliv 169 ložisek rudních a nerudních surovin na ŽP • •Geofond ČR – Registry vrtů, svahových deformací, ložisek, poddolovaných území apod. •http://www.geology.cz/extranet/sluzby/archivy/archiv-geofond •14 •Výzkumný ústav pro hnědé uhlí, a. s. (VÚHU, a. s.) vznikl v rámci transformace z bývalého stejnojmenného státního podniku. Hlavními akcionáři jsou dvě nejvýznamnější hnědouhelné společnosti: Mostecká uhelná, a. s., a Severočeské doly, a. s. • •Publikace, monografie,specializované časopisy: např. Encyclopedia of Global Change. Environmental Change and Human Society (Goudie, 2001), kde je antropogenní geomorfologie (anthropogeomorphology) jedním •z klíčových hesel. •časopis Tunel http://www.ita-aites.cz/cz/casopis/zakladni_informace/ • • periodika Stavitel či do roku 2007 vycházející Stavební listy, Acta Montanistica Slovaca • •Významné konference VŠB-TU v Ostravě (např. New Trends in Mineral Processing nebo Mineral Raw Materials •and Mining Activity of the 21st Century) nebo Těžební unie (např. mezinárodní konference Těžba a životní prostředí ve střední Evropě EIECE). • •V rámci Mezinárodní asociace geomorfologů (International Association of Geomorphologists) byla v roce 2006 oficiálně založena pracovní skupina HILS – Human Impact on the Landscape (vliv činnosti člověka na krajinu). •15 •15 •Antropogenní geomorfologie definice • •Objekt studia - antropogenní reliéf •Předmět - zákonitosti a vztahy v rámci objektu • -studuje tvary reliéfu (geneticky stejnorodé plochy a tvary), vytvořené lidskou činností a procesy, které způsobují jejich vznik, vývoj a zánik v prostoru a čase. - -charakterizuje morfologii a složení antropogenního reliéfu, zabývá se genezí a antropogenními geo. procesy, kterými reliéf vzniká, vyvíjí se a zaniká. - -antropogenní morfogeneze – všechny přímé a nepřímé vlivy lidské společnosti na reliéf pevnin a dna oceánů (v užším pojetí) - -studium vzhledu, vzniku a stáří antropogenních tvarů reliéfu, prostorovo- časový aspekt registrace, hodnocení a prognózy (v širším pojetí) - •antropogenní transformace reliéfu – komplexní působení člověka na reliéf a jeho důsledky •16 •16 •Uplatnění pojmu horninové prostředí a jeho zakomponování do antropogenní geomorfologie: • •Prostředí tvořené horninami – upřesnění vůči ostatním termínům: • •Zemská kůra - svrchní část litosféry mocnost od několika km (oceány) až do 70-80 km (mladá pásemná pohoří - orogény), oddělena Mohorovičičovou diskontinuitou od svrchního pláště • •Litosféra – 100 až 120 km zemská kůra a svrchní plášť plouvou na plastičtější astenosféře • •geosféra – volné použité ve smyslu sféry kde se odehrávají geo- procesy (litosféra, hydrosféra, spodní část atmosféry, pedosféra) • •horninové prostředí vliv člověka : definice (Kukal- Reichmann 2000): horninové prostředí je nejsvrchnější částí zemské kůry. kde se projevuje nebo může projevit lidská činnost. Je tvořeno pevnými horninami, nezpevněnými zeminami, půdou a vším, co se v nich nachází, tedy nerostnými surovinami, podzemní vodou i plyny v pórech hornin a půd. •17 •Definice: • •Antropogenní geomorfologie se zabývá vzhledem, genezí a stářím tvarů reliéfu, vytvořených přímo i nepřímo působením lidské činnosti ve vazbě na horninové prostředí. •18 •18 • •Tvary povrchové i podpovrchové • •otázka dosahu lidské činnosti tj. dolní hranice horninové prostředí : stavební a hornické práce, hluboké vrty, Kola 12 262 m, vrt KTB (1991-94) 9100 m, Kontinentale Tiefbohrung v Horní Falci městečko Windischeschenbach •husté sítě vrtů v prospekčních oblastech vápenec, žel. rudy, uran • •Příbram –max. hloubka dolů 1838 m Jáma č. 16 (stříbro, barevné kovy uran), Kutná Hora – max. hloubka 550 m (stříbro, barevné rudy), Zdice max. hloubka 1180 m (sed. železné rudy) • •Největší absolutní hloubku má v Ostravsko-karvinské pánvi výdušná jáma Doubrava III (1176 m) na lokalitě Doubrava v závodu ČSA, při nadmořské výšce ústí 281 m sahá až do hloubky 895 m pod úrovní mořské hladiny. •Nejhlubší uranový důl v ČR je v současné době těžené ložisko Rožná, kde hloubka geologicko-průzkumných prací dosahuje 1,2 km (stav k 31. 12. 2008). • •19 •19 •Nejhlubší doly na světě jsou v současné době v jižní Africe. Jedná se o hlubinné doly •TauTona a Savuka v regionu Witwatersrand v JAR, ve kterých se z hloubky téměř 4 km těží zlato (v současné době společnost AngloGold). • •Zajímavost velkolom ČSA dno v hloubce 160-200 m pod okolním terénem, okolní nadm. výška 230 , dno lomu 30 m n.m. • •Dolní hranice horninového prostředí klade Kukal a Reichmann (2000) do hloubky 5 km. •Dolní Rožínka – Důl Rožná I - 24 patro – hloubka cca 1200 m •20 •20 vrty2 vrty1 •21 •Schematické znázornění vývoje hlubokých vrtů na Zemi Vrty_final •22 •22 •II. Terminologické problémy antropogenní geomorfologie • •Základní členění • •Zapletal – • • přímé antropogenní procesy probíhají podle vůle člověka a s využitím techniky (agradace konvexní tvary reliéfu,, degradace konkávní tvary, planace antropogenní plošiny, exkavace tj. vytváření podzemních prostor vyjímáním horniny a zemin tzv. antropogenní suterén) • •- nepřímé antropogenní procesy (podmíněny nejen člověkem ale i přírodou, složité. Poklesy, sesuvy, posuvy, deformace terénu do stupňů, diageneze, odprýskávání, eroze a denudace. • •Milkov (1974) přímé a podmíněné antropogenní procesy. • •Kotlov (1977) procesy přírodní, přírodně-antropogenní (kvalitativně i kvantitativně ovlivněny činností člověka), procesy antropogenní (vyvolané činností člověka). •23 •23 •Demek (1977): působení člověka na reliéf 1. přímé nebo nepřímé ovlivňování přírodních geomorfologických procesů (urychlování, zpomalování), 2. neúmyslným vytvářením povrchových tvarů, 3. plánovitým vytvářením nových a. tvarů (tzv. technogenních tvarů) • •Ivan, Kirchner (1988): - antropogenní tvary vzniklé technogenními procesy s podtypem modifikovaných a. tvarů (např. haldy rozřezané stržemi, zářez postižený sesouváním), - nepřímé AT vznikají vyvolané a. tvary (tvary, které by na daném místě nemohly vzniknout bez přispění člověka (sníženiny v oblastech těžby, abraze na březích vodních nádrží), antropogenně modifikované přírodní tvary – tvary vzniklé procesy jejichž intenzita byla ovlivněna člověkem (urychlená eroze i sedimentace, vliv přehrad, regulace vodních toků apod.). • •V naší přednášce budeme vycházet z ovlivnění přírodních procesů (endogenních i exogenních) činností lidské společnosti, vznikají nepřímé a. procesy a antropogenně modifikované přírodní tvary nebo vyvolané a. tvary (či přírodně-antropogenní t., antropogenně podmíněné t.). •24 •24 neprimeproc •podle A. Ivana a K. Kirchnera (1988) •1. antropogenní tvary vzniklé technogenními procesy s podtypem modifikovaných antropogenních tvarů (např. haldy rozřezané stržemi, zářez postižený sesouváním), •2. nepřímé antropogenní tvary: •• vyvolané antropogenní tvary – tj. tvary, které by na daném místě nemohly vzniknout bez přispění člověka (sníženiny v oblastech těžby, abraze na březích vodních nádrží), •• antropogenně modifikované přírodní tvary – tvary vzniklé procesy, jejichž intenzita byla ovlivněna člověkem (např. urychlená eroze či sedimentace, vliv přehrad, regulace vodních toků apod.). •25 •Aplikovaná geomorfologie se zabývá vztahy mezi georeliéfem a různými ekonomickými a společenskými aktivitami a objekty s cílem lepšího využití specifik georeliéfu, zdrojů i jejich ochrany • •inženýrská geomorfologie řeší problematiku georeliéfu přímo ve vazbě na výstavbu sídel, dopravních staveb, vodních staveb i ohrožení vyvolaných těmito činnostmi • •antropogenní geomorfologie (antropogeomorfologie), jako dílčí disciplína obecné geomorfologie, studuje procesy a tvary georeliéfu, které vznikají v důsledku činnosti člověka • •Environmentální geomorfologie (Panizza 1996, 2004) zkoumá vztahy mezi člověkem a prostředím z geomorfologického hlediska. Prostředí je dále definováno jako "soubor fyzických a biologických složek, které mají vliv na život, rozvoj a aktivity živých organismů" kam patří i geomorfologické složky. Geomorfologické složky jsou schematicky rozděleny na geomorfologické zdroje a geomorfologická ohrožení (hazardy). Geomorfologické zdroje jsou ve vztahu k hospodářské činnosti společnosti nahlíženy jako pasivní složky, zdroj může být tedy změněn nebo destruován lidskou činností. Geomorfologická ohrožení jsou s ohledem na zranitelnost území vnímána jako aktivní činitelé (geomorfologické prostředí území) vůči pasivnímu elementu (společnost). •