Jak voda vypráví o krajině
Každý vodní tok vyryje do krajiny svou stopu. Když se podíváme důkladněji na říční sedimenty, můžeme si číst v historii krajiny. Dozvíme se nejen jak se měnila, ale i jaký vliv na ni měl člověk. Více nám o tom řekl doktor Jaroslav Kadlec z Geologického ústavu Akademie věd.
Se studiem sedimentů začínal v jeskyních Moravského krasu a odtud se jeho zájem přesunul na povodňové sedimenty řeky Moravy. Kolegyni Dagmar Jáňovou zajímalo, co všechno se z nich dá vyčíst.
Řeka Morava si rozhodně zaslouží naši pozornost, protože v posledních desetiletích trápily řadu oblastí v povodí tohoto velkého toku povodně. Je potřeba lépe porozumět chování řeky a zásahu člověka či vlivu klimatických podmínek do říčního systému. My jsme si vybrali oblast Strážnického Pomoraví, protože se jedná o poslední úsek řeky Moravy, který je relativně nedotčený lidskou činností, a až na nějaké malé výjimky se v této části chová řeka svým přirozeným způsobem – meandruje, tak jako to dělala v posledních několika staletích.
Jak jste tedy to, co se dělo po staletí v říční nivě, zkoumali?
Náš výzkumný projekt je postavený tak, že se jedná o mezioborový výzkum, to znamená, na řešení problematiky podílejí akademické instituce, pak je to Masarykova univerzita v Brně a soukromá geofyzikální firma. Výsledky výzkumu všech těchto institucí mají za úkol poskládat dohromady mozaiku poznatků o tom, jak se chovala řeka Morava hlavně v posledním tisíciletí, v období Velké Moravy, a jakým způsobem do toku zasahovala lidská činnost a změny klimatických podmínek.
Co jste tedy zjistili a jakými metodami jste to zjišťovali?
Metody, které používáme, vycházejí z možností, které poskytují přírodní archivy řeky Moravy. Jsou to v prvé řadě profily povodňovými sedimenty, které jsou odkryté v říčních březích. Z těchto profilů jsou odebírány vzorky, které jsou zpracovávány v laboratořích různými metodami.
Vzorky, to jsou, předpokládám, sondy?
Mohou to být vzorky získávané pomocí vrtů anebo přímo z profilů v nárazových březích Moravy. Máme-li získané informace časově zařadit, musíme ty sedimenty datovat, abychom věděli, z které doby je který horizont v sedimentárním profilu. K tomu slouží radiokarbonové datování uhlíků dřev nebo i kmenů stromů, které se v povodňových sedimentech nacházejí. Radiokarbonové datování je doplňováno ještě dendrochronologickým datováním kmenů stromů, většinou dubů, které jsou zachovány v těchto povodňových sekvencích.
Jak ty kmeny vypadají?
Jsou to většinou fragmenty kmenů dlouhé 1 až 3 metry a mají odřenou kůru v důsledku transportu v říčním korytě při povodních, než se uložily do sedimentů.
Je to stále ještě dřevo?
Ano, dají se řezat pilou, v tom spočívá i odběr vzorků z těchto kmenů při dendrochronologickém datování.
Čili zjišťování stáří stromů podle letokruhů.
Ano, přesně tak. Potom používáme soubor metod environmentálního magnetismu, které slouží k určení změn magnetických vlastností v sedimentech a my pak na jejich základě interpretujeme, z jaké zdrojové oblasti se sedimenty do nivy Moravy dostaly. Další velkou skupinou metod jsou geochemické a mineralogické analýzy, které zase ukazují, jaké typy minerálů máme v říční nivě. Od toho můžeme opět odvozovat zdrojovou oblast, odkud se do řeky dostaly.
Která z těchto metod byla pro vás nejdůležitější, z které jste získali nejvíce poznatků?
To se dá těžko říci, všechny metody vlastně poskytují stejně významné výsledky – já pracuji v paleomagnetické laboratoři, proto samozřejmě magnetické parametry hornin a interpretace změn magnetických parametrů jsou pro mě ty nejzajímavější a snažím se z nich získat co nejvíce informací. Další metodou je studium pylů rostlin, které se zachovávají v sedimentech v nivě, a to konkrétně ve výplni opuštěných ramen vodních toků. Jedná se o rašelinné sedimenty, kdy opuštěné rameno zarůstá vegetací, v níž se hromadí a zachovávají pyly rostlin. Není tam jen to, co na místě rostlo, ale i to, co přinesl vítr. Výsledkem je obrázek z jednoho profilu ve vertikálním směru, díky němuž máme informace o tom, jak se měnilo zastoupení jednotlivých rostlin.
Co důležitého pro budoucnost jste objevili, co se kolem řeky Moravy dělo během staletí?
V první řadě, naši předchůdci na začátku 80. let předpokládali, že obyvatelé Velké Moravy na přelomu 9. a 10. století výrazným způsobem zasáhli do krajiny a chování řeky Moravy. Měli vykácet původní lesy v nivě a v okolí řeky a tím změnit hydrologický režim celé krajiny. Mělo docházet k častějším povodním a lidé velkomoravské doby byly postupně nuceni opouštět nivu, ve které si stavěli svá centra, jakými byli Mikulčice nebo Staré Město. Do té nivy se už víckrát nevrátili. V našem výzkumném projektu je jedním z cílů prověřit, zda skutečně prošlo velkomoravské období takovým vývojem. Vegetační skladba a záznam, který máme k dispozici na základě pylových zrn neukazuje nějakou výraznou vegetační změnu v oblasti Strážovského Pomoraví, takže ten antropogenní zásah je diskutabilní. Jisté však je to, že v období středověku, kdy od 13. století probíhala vnitřní kolonizace a rozvoj měst, byla potřeba nová půda, byla velká spotřeba dřeva, a tak došlo značnému odlesňování. Tento proces, hlavně v oblasti pohoří mezi Dolnomoravským a Hornomoravským úvalem, měl za následek poměrně rozsáhlé odlesňování a splachování jílovitých hornin z této oblasti do říčního systému. Sedimenty se potom ukládaly v říční nivě až do začátku 17. století. Řeka v té době díky rychlé sedimentační agradaci měla podobu rozvětveného říčního stylu s malou energií. To se ale změnilo právě na začátku 17. století, kdy začala kulminovat malá doba ledová, kdy se změnily klimatické podmínky a zvýšilo se množství srážek. Energie vodního toku se zvýšila v důsledku většího množství vody a řeka začala meandrovat a ukládat odlišný typ sedimentů, většinou písky a štěrky. A meandruje dodnes.
Takže řeka zůstává po těch staletích stejná?
To není úplně přesné, protože meandrování řeky a boční posun říčního koryta je velmi intenzivní v posledních několika desetiletích. Důvodem je pravděpodobně nárůst intenzity povodní, které způsobují boční erozi koryta a posun říčních meandrů. Ten nárůst je způsobený zásahy člověka do krajiny, ke kterým došlo v průběhu posledních několika dekád. Těmi zásahy jsou například stavební úpravy v povodí, odlesňování, zmenšování vegetace. Srážkové vody při anomálních událostech se nemohou v rámci povodí vsakovat a dochází k jejich zvýšenému odtoku do říčního systému.
Ještě budete na projektu pracovat?
Projekt financovaný Grantovou agenturou AV ČR běží už třetím rokem a ještě máme jeden rok práce před sebou. Výsledky našeho výzkumu by měly být zajímavé, doufejme, že také využitelné pro specialisty, kteří se zabývají managementem krajiny, zároveň pro povodí řeky Moravy a instituce, které mají na starosti chování říčního systému.
