Čeští vědci na Machu Picchu
Tajemné město Machu Picchu v peruánských Andách je jednou z nejslavnějších archeologických lokalit světa. Před časem vzrušila veřejnost zpráva, že podle měření japonských vědců hrozí této památce vinou neodvratných přírodních procesů zkáza. Nová měření naštěstí ukázala, že to není pravda. Svou roli při tom sehrály i přístroje českých vědců.
Naši odborníci zkoumají potenciální ohrožení slavné archeologické lokality i jejího okolí vlivem přírodních procesů už od roku 2002. Na výzkumu spolupracují badatelé dvou institucí - Přírodovědeckou fakultu Univerzity Karlovy v našem povídání reprezentuje geograf Vít Vilímek, Ústav struktury a mechaniky hornin Akademie věd České republiky jeho oborový kolega Jan Klimeš.
Jak jste se k práci na Machu Picchu dostali?
Vít Vilímek: „Svým způsobem náhodou; my jsme byli zvyklí pracovat v oblasti Cordillera Blanca v severnější části Peru. Jednoho dne jsem ale dostal od dr. Jiřího Zvelebila informaci, že byl na konferenci v Japonsku, kde viděl nějakou prezentaci o tom, že by se mělo v dohledné době, řádově několika desetiletí, kompletně zřítit Machu Picchu. Ta prezentace se mu zdála trošku pochybná, a tak mne po návratu kontaktoval, a chtěl vědět co si o tom myslím. Říkal: ‚Ty jezdíš do Peru, jaký máš na to názor? Byl už jsi na Machu Picchu? Jak se na to díváš?‘ Já jsem tehdy, protože jsem byl zrovna před cestou do Peru, sehnal další finanční zdroje, abych se tam mohl na tu průzkumnou cestu podívat. Obchodil jsem všechny lokality, kde Japonci tehdy měřili a už z prvních průzkumných terénních prací mi bylo zřejmé, že sice naměřili relativně rychlé pohyby, řekněme centimetr za měsíc (to kdyby se vynásobilo roky a desetiletími, tak by to skutečně byl velký problém), ale naměřili je pouze v období dešťů a pouze na těch nejstrmějších svazích. A co je klíčové - měli svá měřidla zapíchnutá pouze do nejsvrchnější části půdy. To znamená, že to hovořilo pouze o pohybu zvětralého pokryvu na povrchu skalního masivu a ne o pohybech masivu jako celku.“
Co vlastně podle Japonců hrozilo Machu Picchu?
Vít Vilímek: „Tvrdili, že může celé spadnout. Měřili ale jenom tu půdu na povrchu a já jsem předpokládal, že vlastní skalní masivy budou mnohem kompaktnější a stabilnější. Naše měření se začalo orientovat právě na ty skalní masivy.“
Popište z vašeho odborného pohledu terén, kde slavné incké město Machu Picchu leží. Jak je ho možné charakterizovat?
Jan Klimeš: „Jedná se o horský reliéf, kde jsou velmi strmé svahy tvořené žulovým batolitem (batolit je rozsáhlé vyvřelé horninové těleso kruhového nebo eliptického tvaru utuhlé v hloubce, geologicky odlišné od okolí - pozn. redakce). Ten je hluboce rozbrázděn údolím řeky Urubamby, která v jeho okolí vytváří kaňon, tedy velmi úzké údolí se strmými svahy, a přímo u samotné historické lokality meandr, využívaný pro generování elektrické energie. Samotné Machu Picchu je nad řekou vyvýšeno asi o 500 výškových metrů. Nalézá se v sedle mezi dvěma vrcholy, z nichž jeden, podle kterého bylo samotné město pojmenováno, se nazývá Machu Picchu, a druhý Wayna Picchu.“
Jaké přírodní procesy byly předmětem vašeho výzkumu?
Vít Vilímek: „Předmětem našeho výzkumu byly obecně geomorfologické procesy; ty procesy, které formují reliéf nebo krajinu, tedy neživou část přírody. My jsme se museli v principu zabývat všemi procesy, které tu krajinu vytvářejí, nicméně stěžejní pro nás byly ty, řekněme, obecně svahové pohyby, což je v podstatě určitá forma sesuvů.“
Jakým způsobem se přímo na místě potenciální nebezpečí zjišťovalo? Z toho co už bylo řečeno vyplývá, že nejdůležitější bylo měření za pomoci speciálních přístrojů...
Vít Vilímek: „Ta vlastní měření byl určitý základ. My jsme instalovali měření napříč trhlinám ve skalním masivu zejména tam, kde nad těmi skalami byly nějaké incké chrámy, nebo tam, kde by pád nějakého bloku mohl ohrožovat památky a teoreticky i případné návštěvníky. Kromě těchto velice přesných měření, která jsou základem pro další interpretaci, jsme samozřejmě další údaje přebírali od jiných výzkumných skupin, které tam také prováděly měření. Kromě toho se dělal i výzkum širšího okolí lokality, protože řada různých forem sesuvů se vždy v krajině podepíše, takže jsou nějak zaznamenatelné.“
Jaké přístroje se na to používají? Jakou třeba mají citlivost, jak hustě musí být umístěny a podobně?
Jan Klimeš: „Použili jsme dva typy přístrojů. Jeden z nich je tyčový dilatometr - jedná se o přístroj, který má výkyvnou jehlici a s jehož pomocí se měří velmi přesně vzdálenost mezi dvěma pevnými body. Na každou stranu trhliny jsme vždycky zabudovali jeden bod. Měří se změna vzdálenosti a ze série měření se získává přehled o tom, jestli se trhlina rozšiřuje nebo případně zavírá. Ta citlivost při dobrém provádění měření a dostatečně dlouhé časové řadě je zhruba desetina milimetru. Další typ měření, které jsme použili, je měření pásovým extenzometrem. To je v podstatě až 50 metrů dlouhé kovové pásmo, vyrobené ze speciální oceli, aby se vlivem teploty neroztahovalo. Vlastní měření probíhá na něčem, co se podobá šupleře. Cílem je zase zjistit změnu vzdálenosti mezi dvěma přesně definovanými body. Toto pásmo jsme položili přímo přes hlavní náměstí Machu Picchu, které by podle některých odborníků mělo být místem, kde by mohl vzniknout velký hluboký sesuv, zničující pro celou historickou lokalitu.“
Bylo těžké najít vhodná místa na instalaci těchto přístrojů?
Vít Vilímek: „Byl to svým způsobem unikát, protože v době, kdy jsme tam začínali, nikdo jiný neměl od archeologů povolení pracovat uvnitř té archeologické památky. Archeologové se obávali, aby naše metody neporušily incké chrámy, nebo nějak nenarušily ráz té památky. Musím říct, že jsme si asi získali ve velmi krátké době jejich důvěru. Také jsme vycházeli z toho, že jsme už konali výzkumy v jiné části Peru, takže jsme měli za sebou určitou spolupráci a ta peruánská pracoviště nám věřila, zatímco Japonci tam ještě mnoho let po nás měli problém cokoli instalovat.“
Jak dlouho vaše měření trvala? Nebo ještě trvají? A kdo shromažďuje jejich výsledky?
Vít Vilímek: „Ta měření pořád ještě trvají, ale my máme možnost se tam dostat prakticky jenom jednou za rok; někdy je i to problém. Klíčová jsou ta měření, která si provedeme vždycky my sami, zhruba s tím ročním intervalem, a to se potom propojí v grafech. Snažíme se, aby tam kromě nás měřili i Peruánci, ale s jejich měřeními jsou někdy problémy.“
Vy jste na slavné peruánské lokalitě Machu Picchu neprováděli jen měření, ale také doplňkový terénní výzkum. Na co byl tento výzkum zaměřen?
Jan Klimeš: „Samotná měření jsou soustředěna pouze na tu danou lokalitu, kdežto k poznání potenciálních přírodních nebezpečí jsme se zaměřili na širší okolí. Jednalo se především o geomorfologické mapování, tedy identifikaci předem vytypovaných tvarů reliéfu, které by mohly hovořit o vhodných podmínkách a nebo už o proběhlých sesuvech či jiných typech svahových procesů. Tímto způsobem jsme detailně zmapovali jednak celý ten meandr, kde se nachází Machu Picchu a potom také okolní skalní svahy. Ty práce byly velmi náročné, protože to jak se dostanete do terénu je závislé na existenci nějaké stezky. Osmdesát procent z nich jsou i v současné době původní incké stezky. Během toho měření jsme prošli každou cestičku, kterou jsme spolu s archeology byli schopni v okolí historické lokality objevit. Dále jsme se zaměřili také na turistické středisko, městečko Aguas Calientes, nyní přejmenované na Machu Picchu, kde bydlí a kam přijíždějí všichni turisté a provedli jsme mapování jednak vlastního městečka a také dvou vodních toků, které tímto městečkem protékají. Tam jsme se zaměřili spíše na fenomén, který se nazývá španělsky huaicos. Jsou to přívalové proudy, což je taky jeden specifický typ svahových procesů.“
Teď tedy k nějakým výsledkům vašeho projektu. K čemu jste došli? Hrozí skutečně něco Machu Picchu?
Vít Vilímek: „Podle našich výsledků, ale i podle výsledků Italů, Kanaďanů nebo samotných Peruánců (i tam je řada geologů, kteří mají dobrý přehled o dané lokalitě) si s výjimkou Japonců všichni myslí, že ta lokalita bezprostředně ohrožena není. Bavíme se řádově o rocích nebo desetiletích. Jedině, kdyby přišlo nějaké silné zemětřesení, pak je to samozřejmě úplně jiná situace - a Peru seismicky aktivní oblast je, takže se to vyloučit nedá. Na druhou stranu nikdo nedokáže říct, jestli tam bude silné zemětřesení za tisíc nebo třeba za šest let, to se prostě takhle jednoduše říci nedá. Bez nějakých impulsů silného zemětřesení předpokládáme, že ta lokalita je relativně bezpečná.“
To znamená, že jste nenaměřili žádné posuny?
Vít Vilímek: „Naměřili jsme jen malé posuny a skutečně jen na těch extrémních okrajích, kde je v ohrožení, dejme tomu, jen část nějaké terasy nebo skalní výklenek. Ale ty vlastní památky jsou relativně dobře založené. Na druhou stranu, z pohledu geomorfologie, to znamená z pohledu dlouhodobého vývoje reliéfu, tato oblast samozřejmě podléhá destruktivním procesům, ale to se bavíme řádově třeba o statisících let.“
Obyvatelé říčních údolí pod Machu Picchu v tak velkém bezpečí rozhodně nejsou. Ohrožují je už zmíněné přívalové proudy. Co je to za jev a co se ví o mechanismu jeho vzniku?
Jan Klimeš: „Přívalový proud je velmi rychlý proces, který vzniká zvodněním té zvětralinové části. Prostě je to povodeň, která nese hodně půdy, hlíny nebo kamení. Tyto proudy vznikají jak v okolí vesnice Aguas Calientes nebo Machu Picchu, tak i v širší oblasti relativně často. Zajímavé je, že vznikají pouze v období dešťů. V době od května do října nebyl v historii v okolí Machu Picchu zaznamenán žádný přívalový proud. Tyto proudy jsou nebezpečné proto, že mají velkou ničivou sílu. Jeden z posledních velkých proudů, který vznikl právě v jednom z přítoků řeky Urubamby a zasáhl vesničku Machu Picchu, zabil 11 lidí a zničil několik domů. Tyto proudy jsou podle nás velmi nebezpečné hlavně proto, že údolí a úzké pásy břehů kolem řeky Urubamby jsou velmi hustě osídleny a lidé tam nemají příliš mnoho jiných možností, kde umístit svá obydlí. Takže z tohoto důvodu si myslíme, že je potřeba se tomuto fenoménu dále věnovat.“
Zjistili jste nějakou pravidelnost, se kterou se třeba ty přívalové proudy opakují?
Jan Klimeš: „K tomu, abychom mohli dospět v nějakým šířeji platným závěrům ohledně doby vzniku a závislosti na srážkách, nemáme dostatečná data. Například chybí spolehlivě datované události, i když kolem Machu Picchu vzniká každou sezónu několik sesuvů a skalních řícení. Jenom velmi stěží se nám aspoň u poloviny podaří zjistit zhruba měsíc, kdy k tomu došlo. Pro lidi je to prostě něco, co se tam objevuje běžně a oni to nezaznamenají. To je jedna věc. Druhá věc je vysoká vertikální členitost toho reliéfu. Dno Urubamby má v některých místech nadmořskou výšku 1900 metrů, okolní vrcholky dosahují 3500 metrů i výše. Abychom mohli najít nějaký vztah mezi srážkami a vznikem těchto přívalových proudů, museli bychom znát srážky v horních částech povodí, kde tyto proudy vznikají. Bohužel tam žádná meteorologická stanice není, neexistuje ani žádný jiný spolehlivý způsob, jak tyto srážky předpovědět.“
Nicméně jste navrhli nějaká opatření na zmírnění škod a snížení ztrát na životech v důsledku těchto přívalových proudů. O jaká opatření jde a snaží se je místní orgány nějak uvádět do života?
Jan Klimeš: „Tento fenomén je samozřejmě znám i peruánské straně a v druhé polovině devadesátých let vznikl velký projekt, financovaná z evropských prostředků, jehož cílem bylo zajistit bezpečnost vlastního městečka Aguas Calientes. Takže celá řada těch doporučení už v Peru je a Peruánci jsou s nimi seznámeni. My jsme dále navrhli, aby vytvořili v období dešťů jakousi strážní službu, protože přívalový proud se projevuje obrovským hlukem a hlomozem. Ty ztráty na životech, které provázely jednu z posledních událostí, vznikly proto, že proud přišel uprostřed noci, někdy nad ránem kolem čtvrté hodiny, a nikdo ho neslyšel. Kdyby v tu dobu tam byl vhodně umístěn nějaký člověk, který by mohl zalarmovat městečko, tak by se teoreticky těm ztrátám dalo předejít nebo je alespoň zmírnit. To je jedna věc. Druhá věc - navrhli jsme vytvoření hydrologických stanic na obou tocích, které by měly za úkol měřit hladiny a průtoky a na základě těchto měření by potom bylo možné zjistit alespoň nepřímo množství srážek, které spadnou v těch nejvyšších částech povodí a to také použít k předpovědi, kdy by asi mohlo dojít ke vzniku dalšího přívalového proudu. Některé z přívalových proudů vznikají tím, že sesuv zahradí koryto potoka někde výše a protržením této přirozené hráze vnikne devastující přívalový proud. I tato skutečnost by se podle nás teoreticky dala zjistit právě na základě kolísání průtoku v těch říčkách. Bohužel, situace se nezměnila, naopak ty domy, které byly zničeny, byly opraveny a jsou využívány jako hotely. Z tohoto pohledu je situace špatná. Musíme si ale uvědomit, že Machu Picchu - archeologická lokalita i městečko - a veškeré související služby jsou v podstatě zlatým vejcem peruánského turistického průmyslu. Tlak na to, aby se maximalizoval zisk, je tam obrovský a prostor k zavádění nějakých efektivních opatření proti přívalovým proudům je tak ještě víc zúžen.“
O aktivitách českých vědců na známé archeologické lokalitě Machu Picchu v peruánských Andách a jejím okolí jsme hovořili s Vítem Vilímkem z katedry fyzické geografie a geoekologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze a s Janem Klimešem z ústavu struktury a mechaniky hornin Akademie věd České republiky. Jejich měření na Machu Picchu probíhají dál. Stejně tak trvají peruánské aktivity našich vědců v oblasti horského hřbetu Cordillera Blanca, kde se v posledních letech zabývají zejména problematikou horských jezer s morénovými hrázemi, jejichž případné protržení by mohlo způsobit katastrofické záplavy. Práce našich odborníků má pro místní obyvatelstvo zásadní význam, a tak jim přejme, aby se jim dařilo.
Vysíláno v Planetáriu č. 33/2010, 14. - 20. srpna.
Přepis: NEWTON Media, a.s., redakčně upraveno. Repríza z Planetária č. 17/2009, vysílaného 25. dubna - 1. května.
Kompletní rozhovor si poslechněte ZDE (16:10).
