Slovenskykras 2008 1

SLOVENSKY KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

ROČNÍK 46 ČÍSLO 1

2008

Liptovský Mikuláš

Editor / Editor RNDr. Pavel Bella, PhD. Výkonný redaktor / Executive Editor Mgr. Lukáš Vlček Redakčná rada / Editorial Board Predseda / Chairman doc. RNDr. Zdenko Hochmuth, CSc. Členovia / Members RNDr. Pavel Bella, PhD., RNDr. Václav Cílek, CSc., RNDr. Ľudovít Gaál, PhD., prof. Dr. hab. Jerzy Glazek, doc. RNDr. Ján Gulička, CSc., Ing. Jozef Hlaváč, Ing. Peter Holúbek, doc. RNDr. Jozef Jakál, DrSc., doc. RNDr. Vladimír Košel, CSc., doc. RNDr. Ľubomír Kováč, CSc., acad. Dr. Andrej Kranjc, Ing. Marcel Lalkovič, CSc., RNDr. Ladislav Novotný, Mgr. Marián Soják, PhD., prof. Ing. Michal Zacharov, CSc. Recenzenti / Reviewers doc. RNDr. Roman Aubrecht, PhD., RNDr. Pavel Bella, P h D , acad. prof. RNDr. Pavel Bosák, DrSc., RNDr. Renáta Fľaková, P h D , RNDr. Ľudovít Gaál, P h D , prof. RNDr. Peter Holec, C S c , doc. RNDr. Ľubomír Kováč, C S c , RNDr. Ľubomír Kováčik, C S c , RNDr. Peter Ľuptáčik, P h D , RNDr. Monika Orvošová, RNDr. Stanislav Pavlarčík, Dr. Jacek Piasecki, PhDr. Marián Soják, P h D , RNDr. Marcel Uhrin, prof. Ing. Michal Zacharov, C S c , RNDr. Karel Žák, CSc.

© Štátna ochrana prírody Slovenskej republiky ­ Správa slovenských jaskýň a Slovenské múzeum ochrany prírody a jaskyniarstva, 2008 ISSN 0560­3137

O B S A H CONTENTS

S T U D I E zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONM STVD1ES Ján Tulis, Ladislav Novotný Geologické a geomorfologické pomery NPR Dreveník Geological and geomorphological settings of the National Natural Reserve Dreveník

5

Michal Gradziňski, Marek Duliňski, Helena Hercman, Ewa Stworzewicz, Peter Holúbek, Piotr Rajnoga, Wojciech Wróblewski, Marianna Kováčová Facies and age of travertines from Spiš and Liptov regions (Slovakia) ­ preliminary results Fácie a vek travertínov zo Spiša a Liptova (Slovensko) ­predbežné výsledky

31

Michal Zacharov Geologické a tektonické pomery Drienovskej jaskyne v Slovenskom krase Geological and tectonic settings of Drienovská Cave in the Slovák Karst .*.

41

Branislav Smida Jaskynný systém Mesačný tieň ­ úvodné poznatky z geológie, morfológie a genézy The cave systém of Mesačný tieň (Moon Shadow) ­ preliminary results of geology, morphology and genesis

53

Pavel Bella, Armstrong Osborne Korózne šikmé facety a ich morfogenetické znaky vo vzťahu ku genéze Belianskej jaskyne Corrosion facets and their morphogenetic features in relation to the speleogenesis of Belianska Cave, Slovakia

75

Monika Orvošová, Vratislav Hurai Kryštály kalcitu v Kalcitových jaskyniach 1 a 2 na Poludnici, Nízke Tatry Calcite crystals from Kalcitová Cave No. 1 and 2 on Poludnica Hill, Nízke Tatry Mts

87

Jozef Psotka Fluvial deposits and morphology of the Okno cave, Demänovská valley ­ preliminary results Fluviálne sedimenty a morfológia jaskyne Okno, Demänovská dolina ­ predbežné výsledky

99

Stanislav Pavlarčík Mineralogické výskumy v Belianskej jaskyni Mineralogical research in the Belianska Cave

109

Dagmar Haviarová, Péter Gruber, Jozef Géczy, Ľudovít Gaál Predbežné výsledky výskumu hydrogeologickej spojitosti jaskýň Milada a Vass Imre Preliminary results of underground hydrological connection between Milada Cave and Vass Imre Cave 115 Jacek Piasecki, Tvmoteusz Sawiňski, Ján Zelinka The structure of airflow inside the Lower Part of the Dobšinská Ice Cave (the Underground Floor and Ice Cliff area) Štruktúra prúdenia vzduchu v spodnej časti Dobšinskej ľadovej jaskyne (Prízemie a Veľká opona) 127 Krzvsztof Strug, Ján Zelinka The dependence between changes of range of ice forms and thermal conditions in the Demänovská Ice Cave (Slovakia) Závislosť medzi zmenami ľadových foriem a teplotnými podmienkami v Demänovskej ľadovej jaskyni (Slovensko) 141 3

Václav Krystufek, Dana Elhottová, Ľubomír Kováč, Alica Chroňáková, Karel Žák, Ivo Svetlík Stáŕí kopy netopýŕiho guána v jeskyni Domica (NP Slovenský kras) a elektronová mikroskopie exkrementú netopýrú The age of bat guáno heap in Domica Cave (Slovák Karst NP) and electron microscopy of bal excrements 163 Vladimír Papáč Chvostoskoky (Hexapoda, Collembola) v jaskyniach Muránskej planiny a Drienčanského krasu (Revúcka vrchovina) ­ predbežné výsledky Cave springtails (Hexapoda, Collembola) of the Muránska Plateau and the Drienčanský Karst (Revúcka Highland) ­ preliminary results IV1 Josef Starý Diversita a rozšírení pancíŕníku (Acari: Oribatida) v jeskyních České republiky Diversity and distribution of oribatid mites (Acari: Oribatida) in caves of the Czech Republic .. 183 Václav Pižl Jsou žížaly (Oligochaeta, Lumbricidae) pravidelnými či náhodnými obyvateli jeskynních systému ČR a SR? Are earthworms (Oligochaeta, Lumbricidae) regular or accidental dwellers ofcave systems in Czech Republic and Slovakia?

Alena Nováková, Miroslav Kolaŕík, Alica Chroňáková Histoplasma capsulatum ­ nebezpečí pro návštevníky jeskyni strední Evropy?

Histoplasma capsulatum ­ a danger for visitors of caves in Central Európe?

203

Marcel Lalkovič Príspevok k histórii Belianskej jaskyne Contribution to history of the Belianska Cave

211

S P R Á V Y REPORTS Martin Kučera Distribúcia diskontinuít v procese formovania Belianskej jaskyne Discontinuities distribution in process of Belianska Cave formation

227

Lukáš Vlček Findings of cave bears remains in the caves on Muráň Plateau (Slovakia) Nálezy pozostatkov jaskynných medveďov v jaskyniach na Muránskej planiny (Slovensko)..

233

Václav Vávra, Jiŕí Štelcl, Jirí Faimon, Monika Schwarzová Straw stalactites from building constructions Brčka jako vedlejšlprodukt stavebnlch technológií

239

JiH Faimon, JiH Štelcl, Monika Schwarzová, Zbynék Buŕival, Václav Vávra „Cave pearls" as a by­product of building constructions „Jeskynni perly" jako vedlejšl produkt stavebnlch aktivít

245

RECENZIE R E VIE

WS

Pavel Bella Vjačeslav Andrejčuk: Peščera Zoluška

249

Zdenko Hochmuth Grzegorz Barczyk: Tatrzaňskie wywierzyska.

Polskich

K rasowe systémy

wywierzyskowe

Tatr 252

Pavel Bella Nadja Župan Hajna, Andrej Mihevc, Petr Pruner, Pavel Bosák: Palaeomagnetism magnetostratigraphy of karst sediments in Slovenia 4

and 254

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

5 ­ 3 0

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

š T Ú D I E ­ S T U D I E S GEOLOGICKÉ A GEOMORFOLOGICKÉ POMERY NPR DREVENÍK JÁN TULIS 1 , LADISLAV NOVOTNÝ 2 1 2

Speleologický klub Slovenský raj, Brezová 9, 052 01 Spišská Nová Ves Speleologický klub Slovenský raj, Šarišská 31, 052 01 Spišská Nová Ves; speleoraj@uranpres.sk

J. Tulis, L. Novotný: Geological and geomorphological settings of the National Natural Reserve Dreveník Abstract: The territory of Dreveník due to its natural and historical values is classified as unique and irreplaceable territory also from the European point of view. Dreveník is built by a complex of mutually covering travertíne mounds. They originated gradually in the deRendence of minerál water thermal springs centres migration, in the course of fault lines of the deep basement, however also from cracks ­ crevices developing in travertíne body during the stage of its formation.

The thickness of travertíne is f r o m 10 to 75 m. Travertíne rocks of Dreveník originated from weakly thermal waters oversaturated by C a ( H C 0 3 ) , from dissolved Middle Triassic carbonates ascending from the basement of Palaeogene flysch. Post­Palaeogene faults were incoming ways of thermal waters. Travertíne complex of Dreveník originated in Pliocene until Pleistocene (Nemejc, 1943, and Ložek, 1964), at least a part originated already in Upper Miocene ­ Pont (Holec, 1992).

Several systems of faults and fissures participate on tectonic structure of Dreveník. Repeated movements along Post­Palaeogene faults based on travertíne basement appear here. Such an example are crevices, which follow the course of the faults based in underlying Palaeogene by repeated movements also after forming of the travertíne complex. Rocky crevices are tectonic­ tension cracks, produced by reaction of the rock to tectonic impact and tensile stress as a result of the loss of support on the border of this rigid travertíne rocks massive. Already during formation of travertíne mounds and later, certain stability ­ balance disturbation took and still takes plače at present, together with a tension in travertíne massive due to gravitational forces, inhomogeneous plastic basement, climatic conditions etc. Travertíne rocks placed on the surface of weathered Palaeogene are supplied by water exclusively from precipitation. Water percolates into cracked travertíne and penetrates down to its basement where it flows out diffusely to surface on weakly permeable weathered particles. Dreveník forms a morphological dominánt on the border of the Podhradská Basin which emerges by 100 ­ 150 m in comparison with surrounding.

It make s a slightly cambered travertíne table with approximately triangular ground pian and area of about 1.5 km 2 , which is rimmed along major part of its perimeter by differently steep cliff relief, which sharply contrasts with gently and smoothly modelled upland relief of surrounding basin developed on the flysch of the Novoveská Huta Formation and Kežmarok Beds of the Sub­ Tatras Group. Different geomorphologic forms were developed in consequence of modelling processes: forms conditioned by rock structure and tectonics (the edge of travertíne platform, rocky crevices), erosion­denudation forms (travertíne platform, cliff relief, erosion­denudation slopes), accumulation forms (boulders, debris, clay), karst forms (karren, dolines, karst benches, karst depressions, karst cavities, aeroxysts and different flowstone accumulations), pseudo­karst forms (caves in crevices), anthropogenic forms (quarries, primeval protective banks, roads, paths, climbing paths).

Key words: Dreveník, Palaeogene, travertíne rocks, Upper Miocene ­ Pont, travertíne platform, rocky crevices, edge of platform, cliff relief, lapies (karren), sinkholes, karst benches, karst depressions, karst cavities, aeroxysts, flowstone, caves, quarries, primeval protective banks

5

ÚVOD Územie Dreveníka pre svoje prírodné a historické hodnoty má mimoriadny vedecko­výskumný, náučný, historický a kultúrno­výchovný význam. Geologické, geomorfologické, botanické, zoologické, paleontologické, archeologické danosti zaraďujú lokalitu medzi jedinečné a nenahraditeľné územie aj z hľadiska celoeurópskeho (obr. 1).

Za chránené územ ie bol Dreven í k vyhlásený už v roku 1926, za štátnu prírodnú rezerváciu v roku 1982 a od roku 1994 je národnou prírodnou rezerváciou s výmerou 101,82 ha.

Obr. 1. Travertínové kopy Hradný vrch, Ostrá hora a Dreveník v popredí s činným travertínovým lomom Spišské Podhradie. Foto: J. Tulis Fig. 1. Travertíne mounds Hradný vrch, Ostrá hora and Dreveník with active quarry for travertíne exploitation Spišské Podhradie in foreground. Photo: J. Tulis

G E O G R A F I C K É A GEOLOGICKÉ V Y M E D Z E N I E ÚZEMIA Národná prírodná rezervácia Dreveník sa rozprestiera vo východnej časti Hornádskej kotliny, v jej podcelku Medvedie chrbty (Mazúr a Lukniš, 1980). Územie rezervácie pred­ stavuje travertínový masív Dreveníka 2 km juhovýchodne od Spišského Podhradia.

Ide o územie s osobitnými geologickými a geomorfologickými prvkami, osobitnými zachovanými biocenózami, bohatou históriou osídlenia na lokalite, so vzácnymi prvka­ mi prírody, s vysokou prírodovednou a krajinársko­estetickou hodnotou. Atraktívnosť a príťažlivosť tohto územia je dôsledok rozšírenia travertínových kôp a na nich vyvinu­ tých osobitných foriem reliéfu, geologických, hydrogeologických, botanických a iných pozoruhodností.

Priemerná ročná teplota dosahuje 6,8 °C, celkový ročný priemer zrážok je 608 mm. Územie patrí do povodia Hornádu.

Okolie Dreveníka a jeho podložie budujú horniny paleogénu podtatranskej skupiny (Mello et al., 2000), ktorý je tu zastúpený hutianskym a zubereckým súvrstvím a kež­ marskými vrstvami. Tieto horniny predstavujú plocho uklonený, veľmi mierne zvrás­ nený (vrstvovitosť jednotlivých paleogénnych súvrství: 5° ­ 20° na SZ ­ SSV; 5° ­ 15° na S ­ V ­ J; 10° ­ 15° na V ­ J), do 1 km hrubý komplex hornín, sú porušené sústavou zlomov, členiacich komplex na celý rad krýh (Mello et al., 2000).

Zistili sa tri základné systémy popaleogénnych zlomov (Mello et al., 2000): ­ staršie zlomy v. ­ z. resp. vjv. ­ zsz. smeru, ­ mladšie zlomy sz. ­ jv. až zsz. ­ vjv. smeru, ­ zlomy s. ­ j. smeru.

6

Pre vznik travertínových kôp v oblasti Hornádskej kotliny mali najväčší význam hlboko založené tektonické zlomy s. ­ j. a zsz. ­ vjv. smeru, ktoré slúžili ako prívodné kanály termálnych vôd ako zdroja vzniku travertínov.

GEOLOGICKÁ STAVBA ÚZEMIA Dreveník tvorí súbor travertínových kôp, vzájomne sa prekrývajúcich, ktoré vznikali postupne v závislosti od migrácie centier výverov termálnych minerálnych vôd, v smere zlomových línií založených v hlbokom podloží, ale následne aj od puklín ­ rozsadlín, vznikajúcich vo vlastnom telese travertínov v štádiu jeho tvorby (Hudáček et al., 1976; obr. 2).

Vo vzťahu k miestu výveru boli vymedzené tri faciálne vývoje travertínov: 1. kráte­ rová fácia, 2. fácia pevných travertínov, 3. okrajová fácia.

Mocnosť travertínov sa pohybuje od 10 do 75 m. Mocnosť sa zmenšuje smerom na západ k Zlatej brázde a na jv. travertínové teleso kopíruje reliéf paleogénneho podložia.

Mineralogický travertín tvoria výlučne kalcitové zrná veľmi diferencovaného tvaru (ložisko Spišské Podhradie: obsah CaO je 54 ­ 55,6 %; obsah MgO je 0,2 ­ 0,5 %).

Na tektonickej stavbe Dreveníka sa podieľa viac systémov zlomov a puklín. Prejavili sa tu opakované pohyby po popaleogénnych zlomoch založených v podloží travertínov.

Príkladom sú rozsadliny, ktoré sledujú priebeh zlomov založených v podložnom paleo­ géne opakovanými pohybmi aj po sformovaní travertínového komplexu.

Už pri vzniku travertínových kôp a neskoršie dochádzalo a aj v súčasnosti dochádza k určitému narušeniu stability ­ rovnováhy, pnutiu v masíve travertínov v dôsledku gravitačných síl, nehomogénneho plastického podložia, klimatických podmienok atď.

Priebeh trhlín a puklín je v dvoch prevládajúcich smeroch. Častejšie sú s. ­ j . smeru, resp. ssv. ­ jjz. smeru, zriedkavejšie v. ­ z. smeru, resp. zsz. ­ vjv. smeru (obr. 3). Sú veľmi strmé až zvislé. Treba zdôrazniť, že uvedené smery sú zhodné s hlavnými tektonickými líniami popaleogénnych zlomov v podloží travertínového komplexu Dreveníka.

Travertínový masív Dreveníka leží na podloží tvorenom horninami hutianskeho sú­ vrstvia a kežmarských vrstiev paleogénu. V ojedinelých výstupoch v okolí travertínové­ ho masívu sa zistili zuberecké súvrstvie vo východnej a južnej časti územia, kežmarské vrstvy v južnej časti. Po obvode masívu Dreveníka sú vyvinuté často mocné kvartérne sutiny hlinito­kamenité až kamenité, k vonkajšku až hlinité, ktoré vo väčšine prekrývajú styk travertínov s podložnými horninami paleogénu.

H Y D R O G E O L O G I C K É POMERY Travertíny uložené na povrchu zvetraného paleogénu sú zásobované vodou zo zrá­ žok, ktoré sú prinášané hlavne od severozápadu. Vody vsakujú do rozpukaných traver­ tínov a prenikajú až na jeho podložie, kde po slabo priepustných zvetralinách vytekajú rozptýlene na povrch alebo vo forme napr. vrstvového prameňa na západnom okraji Dreveníka a puklinového prameňa zachyteného do vodojemu nad Hodkovcami. Pri vrt­ ných prácach sa ani v jednom prípade v travertínoch nenarazila hladina podzemnej vody a ani v jednom vrte nebola dosiahnutá cirkulácia výplachovej kvapaliny. Všetka voda dodávaná do vrtov prenikala do podzemia. Podzemná voda sa narazila len v úrovni podložia, pričom nemala charakter napätej hladiny.

7

GEOLOGICKÁ MAPA NPR DREVENÍK ZOSTAVILI: J. TUUS, L. NOVOTNÝ, rok 2004 0

n zyxwvutsrponmlkihfedcbaUSRPONMLIGECB s

6 [^>"85 |

10

3

E S 8

500m

Obr. 2. Geologická mapa Dreveníka. Vysvetlivky: 1 ­ travertín (pliocén, kvartér); 2 ­ rozšírenie hornín paleogénu; 3 ­ poloha fosílnych výverov vôd (šípka označuje líniový výver); 4 ­ vrstvovitosť travertínov (sklon v stupňoch); 5 ­ sklon vrstiev travertínov a hornín paleogénu v rezoch; 6 ­ priebeh tektonických zlomov a výrazné tektonické rozsadliny (sklon v stupňoch); 7 ­ izolínie (m n. m.) plochy rozhrania podložia travertínu a hornín paleogénu; 8 ­ priebeh elevácie a depresie plochy rozhrania travertínu a hornín palegénu; 9 ­ línia rezu cez lokalitu; 10 ­ vrstevnice reliéfu; 11 ­ hranica Národnej prírodnej rezervácie Dreveník Fíg. 2. Geological map of Dreveník. Legend: 1 ­ travertíne (Pliocene, Quaternary); 2 ­ Palaeogene rocks extension; 3 ­ position of fossil water outflows (arrow indicates line outflow); 4 ­ stratification of travertíne (inclination in degrees); 5 ­ inclination of travertíne strata and Palaeogene rocks in sections; 6 ­ course of tectonic faults and marked tectonic crevices (inclination in degrees); 7 ­ isolines (meters above sea level) of surfaces of boundary­line between travertíne bedrock and Palaeogene rocks; 8 ­ course of elevation and depressions of boundary­line between travertíne bedrock and Palaeogene rocks; 9 ­ line of cross section through the site; 10 ­ contour lines of the relief; 11 ­ boundary line of the Dreveník National Natural Reserve

Obr. 3. Tektonický zlom sv. ­ jz. smeru v jv. výbežku Dreveníka. Foto: J. Tulis Fig. 3. Tectonic fault of the NE ­ SW direction in SE protrusion of Dreveník. Photo: zyxwvutsrponmlkjih J. Tulis

GENÉZA TRAVERTÍNOV D R E V E N Í K A Genéza travertínov je vo všeobecnosti známa a rozpracovaná viacerými autormi (Ložek a Prošek, 1957; Ložek, 1959, 1964; Kovanda, 1971 a iní).

9

Obr. 4. Pohľad na Dreveník od juhovýchodu (zo Žehry). Foto: J. Tulis Fig. 4. The view of Dreveník from south­east (from Žehra). Photo: J. Tulis

Travertíny Dreveníka vznikali z nízko termálnych vôd presýtených Ca(HC0 3 ) 2 z rozpúšťaných strednotriasových karbonátov nachádzajúcich sa v podloží paleogénne­ ho flyšu. Prívodnými cestami termálnych vôd boli popaleogénne zlomy.

Komplex travertínov Dreveníka vznikal v pliocéne až pleistocéne (Nemejc, 1943; Ložek, 1964). Holec (1992) na základe nálezu zubov mastodonta v dreveníckom traver­ tíne dokazuje, že aspoň časť travertínov vznikla už vo vrchnom miocéne ­ ponte.

GEOMORFOLÓGIA ÚZEMIA Geomorfologická pozícia lokality v rámci okolia Dreveník patrí ako výbežok k severu do podcelku Medvedích chrbtov (Mazúr a Lukniš, 1978) a tvorí morfologickú dominantu pri južnom okraji Podhradskej kotliny, ktorý sa oproti okoliu dvíha o 100 ­ 150 m (obr. 4). Tvorí mierne vyklenutú travertínovú tabuľu v pôdoryse približne trojuholníkového tvaru s plochou okolo 1,5 km 2 , pozdĺž väčšiny obvodu lemovanú rôzne strmým bralným reliéfom, ktorý ostro kontrastuje s mierne a hladko modelovaným pahorkatinovým reliéfom okolitej kotliny vyvinutej na flyši hutianskeho súvrstvia a kežmarských vrstvách podtatranskej skupiny. Severne na Dreveník nadväzujú travertínové kopy Ostrej hory a Spišského hradu (Hradný vrch) navzájom prepojené denudačno­štruktúrnymi sedlami (obr. 1).

Opis geomorfologických pomerov Dreveníka Travertínový útvar Dreveníka nemá ráz travertínovej kopy, ale skôr pripomína se­ kundárnymi procesmi preformovanú tabuľovú horu (obr. 4). Má akumulačnú formu spô­ sobenú nie geomorfologickými, ale geneticky geologickými procesmi. Na jej povrchu a súvisiacom blízkom okolí od začiatku jej formovania (pliocén) až do recentu prebiehali procesy modelácie a vznikali rôzne geomorfologické formy. Pretože travertín je kraso­ vou horninou, vytvárali sa tu aj povrchové a podzemné krasové formy (obr. 5 a 6).

Formy, ich vznik a rozšírenie sú podmienené geologickou stavbou územia, dĺžkou a intenzitou eróznodenudačných, akumulačných a koróznych procesov, ako aj antropo­ génnymi vplyvmi.

10

GEOMORFOLOGICKÁ MAPA NPR DREVENÍK

^ L

20

11

Obr. 5. Geomorfologická mapa Dreveníka. Vysvetlivky:zyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONML Formy podmienené štruktúrou hornina tektonikou: 1 ­ hrana travertínovej plošiny, výrazná a nevýrazná; 2 ­ skalné rozsadiiny v travertínoch s rôznou hĺbkou a dĺžkou a ich predpokladaný priebeh v rezoch; Erózno­denudačné formy: 3 ­ mierne sklonená a zvlnená plošina tvorená travertínom s kamenisto­hlinitým pokryvom malej hrúbky; 4 ­ plochy na plošine s výrazným zastúpením plochých odkryvov travertínov; 5 ­ v prevahe bralný reliéf na travertínoch, spojitý a nespojitý; 6 ­ významné bralné veže, pri naklonených s vyznačením smeru náklonu vrcholu; 7 ­ nesúvislé bralné odkryvy; 8 ­ reliéf so stupňovitými kernými (blokovými) poklesmi travertínov; 9 ­ reliéf strmšie sklonených strání; 10 ­ reliéf mierne sklonených strání; Akumulačné formy: 11 ­ pokryv hlinito­kamenistej až balvanitej sutiny travertínov (strmšie stráne); 12 ­ pokryv kamenisto­hlinitej sutiny na travertínoch a paleogénnych horninách (mierne stráne); Krasové formy: 13 ­ škrapy, závrty a ich čísla; 14 ­ stupňoviny a obrysy plochých krasových zníženín; Pseudokrasové formy: 15 ­ vchody jaskýň alebo priepastí a ich čísla; Antropogénne formy: 16 ­ obrys hornej a dolnej hrany steny lomu; 17 ­ obrys hornej a dolnej hrany odvalu; 18 ­ prieskumná štôlňa, prieskumné vrty; 19 ­ vodojem zachyteného prameňa; 20 ­ zvyšky kamenisto­ hlinitých pravekých ochranných valov Fig. 5. Geomorphological map of Dreveník. Legend: Forms conditioned by rock structure and tectonics: 1 ­ edge of travertíne plateau, marked and unmarked; 2 ­ rock crevices in travertíne with different depth and length and their assumed course in cross sections; Erosive­denudation forms: 3 ­ slightly inclined and folded plateau created by travertíne with rock­soil cover of small thickness; 4 ­ areas on the plateau with significant representation of fiat travertíne outcrops; 5 ­ prevailing cliff relief on the travertíne, continuous and discontinuous; 6 ­ marked cliff towers, inclined towers with indication of inclination of the top; 7 ­ discontinuous cliff outcrops; 8 ­ relief with cascaded fault block travertíne slippages; 9 ­ relief of more steeply inclined hillsides; 10 ­ relief of slightly inclined hillsides; Accumulation forms: 11 ­ cover of soil­rock up to boulder travertíne debris (steeper hillsides); 12 ­ cover of stony­soil debris on travertíne and Palaeogene rocks (slightly inclined hillsides); Karst forms: 13 ­ karren, dolines and their numbers; 14 ­ terrace benches and contours of fiat karst depressions; Pseudo­karst forms: 15 ­ entrances to caves or shafts and their numbers; Anthropogenic forms: 16 ­ contour of top and bottom edge of quarry wall; 17 ­ contour of top and bottom edge of slag heap; 18 ­ exploration adit, exploration drill holes; 19 ­ water reservoir of captured spring; 20 ­ rests of stone­earthy primeval embankments

F O R M Y P O D M I E N E N É ŠTRUKTÚROU H O R N Í N A TEKTONIKOU Hrana travertínovej plošiny Vyvinutá je na hornom obvode plošiny. Pozdĺž nej sa stýkajú v priemere mierne uklonené vrstvy travertínov plošiny (lavicovité a doskovité vrstvy) s bralným, erózno­ denudačným reliéfom, ktorý túto hranu a plošinu lemuje po obvode. Hrana je ostrá a do tohto reliéfu prechádza vertikálnymi (vzácne previsnutými) spojitými bralnými stenami s hĺbkou až 30 m, inde stupňovitými stenami, skupinami brál alebo menej strmými skalnými stupňami, prípadne sa spojitý bralný reliéf vytráca a hrana plošiny je určená len zmenou mierneho sklonu plošiny do strmšieho sklonu obvodových strání plošiny (obr. 7) s výskytom ojedinelých skalných stupňov. Hrana plošiny je na viacerých miestach sekundárne narušená kameňolomami.

Skalné rozsadiiny Sú výraznými morfologickými tvarmi predovšetkým zreteľne vyvinutými pozdĺž niektorých okrajov plošiny s ich prestupom až cez hranu plošiny. Príčinou ich vzniku a formovania sú procesy tektonické, gravitačné, vnútorné pnutie a odľahčenie masívu travertínov pri hrane plošiny, periglaciálne a krasové procesy.

Výnimočné zoskupenie rozsadlín sa vyvinulo v šírke do 100 m a dĺžke 500 m pri západnom okraji travertínovej plošiny pozdĺž Pekla (obr. 8). Sústava rozsadlín má jjz. ­ ssv. smer v zásade súbežný s okrajovou hranou plošiny. Podľa našich predpokladov toto líniové zoskupenie dlhých a hlbokých rozsadlín má tektonický základ ­ je vyvinuté v priebehu strmého tektonického zlomu (obr. 2) jjz. ­ ssv. smeru, ktorý z paleogénneho 12

Obr. 6. Geologické a geomorfologické rezy cez Dreveník Fig. 6. Geological and geomorphological cross­sections through Dreveník

podložia prestupuje do travertínového telesa a prejavuje sa formou strmých tektonických diskontinuít, na ktorých sú situované rozsadliny.

Boky rozsadlín, hlavne na ich ukončeniach, sú v prevahe mierne sklonené, inde v ich dĺžke tvoria strmé travertínové steny, pri povrchu v málo prípadoch so sklonenými vrstvami travertínu do rozsadliny. HÍbky zasutinených rozsadlín sú 0,5 ­ 4 m. Dno je vy­ plnené úlomkami travertínov rôznej veľkosti s hlinou s neznámou hĺbkou výplne. Hĺbka otvorených skalných rozsadlín dosahuje až podložie travertínového telesa, čo je v tomto priestore 6 0 ­ 7 0 m (hĺbka Hlbokej priepasti je 43 m, jaskyňa č. 21 ­ V í t e k , 1971). Podľa priečnych profilov jaskýň a priepastí majú rozsadliny vertikálny sklon (obr. 9).

Druhá, menej početná, ale význačná skupina rozsadlín v dĺžke cca 300 m prebie­ ha pri jv. výbežku Dreveníka, pozdĺž južnej hrany na plošine v šírke do 60 m, avšak vjv. ­ zsz. smerom, čo je smer priečny k systému rozsadlín v západnej časti plošiny.

Rozsadliny sú 25 ­ 80 m dlhé, vo väčšine prípadov 2 ­ 10 m široké, 0,5 ­ 3 m hlboké, väčšinou širokého korytového tvaru, na obvode s odkrytými vrstvami travertínu, ktoré sú zriedkavo sklonené do rozsadlín. Pod časťou priebehu týchto rozsadlín sa nachádza v hĺbke 10 ­ 20 m najdlhšia, 220 m dlhá Puklinová jaskyňa (jaskyňa č. 1 ­ Vítek, 1971; Miháľ, 2004). Podľa priečnych profilov jaskyne má rozsadlina 70° ­ 85° sklon k juhu.

V jz. výbežku Dreveníka (v okolí výšinného staroslovanského hradiska) sa na po­ vrchu vytrácajú priebehy najdlhších rozsadlín situovaných pozdĺž západného okraja plošiny. Priebeh Ľadovej jaskyne (č. 9), k ssv. vyvinutej v rozsadline pod hranou ploši­ ny až do priestoru jaskyne Pod lipou (č. 10), však jasne dokazuje, že systém rozsadlín tu pokračuje. Podľa priečnych profilov jaskyne (Miháľ, 2004) má rozsadlina 80° sklon k západu. Juhozápadný výbežok je od ostatnej plošiny oddelený výraznou depresiou zjz. smeru, ktorá má na plošine ráz širokej korytovitej depresie.

Okrem v úvode uvedených procesov mali pri vzniku a formovaní rozsadlín význam aj krasové procesy a mrazové zvetrávanie. Ide o krasové rozpúšťanie, rozširovanie a mo­ 13

Obr. 7. Južná stráň vyvinutá na vrstvových plochách. Foto: J. Tulis Fig. 7. Southern slope developed on bedding planes. Photo: J. Tulis

Obr. 8. Priebeh najvýznamnejších rozsadlín pri západnom okraji plošiny. Foto: J. Tulis Fig. 8. The course of the most important crevices at the western edge of the platform. Photo: J. Tulis

delovanie travertínov na povrchu a v hĺbke rozsadlín bez ohľadu na to, či sú rozsadliny otvorené alebo zaplnéné. Je to aj sedimentácia uhličitanu vápenatého vo forme sintro­ vých vrstiev (fosílnych generácií), záclon, závesov a vzácne kvapľov na stenách jaskýň a priepastí pod rozsadlinami, osobitne na južnom okraji Dreveníka. Ojedinele sa nachá­ dzajú povlaky mäkkého sintra. K modelácii stien rozsadlín patria korózne ryhy, kanáli­ ky a komínky. Na formovanie povrchu rozsadlín vplýva aj mrazové zvetrávanie.

ERÓZNO­DENUDAČNÉ F O R M Y zyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXW Travertínová plošina Travertínová plošina Dreveníka predstavuje mierne sklonenú a zvlnenú plošinu z väčšej časti pokrytú zvetralinovým pokryvom malej hrúbky. Povrch plošiny je v niektorých ohraničených častiach porušený výskytom skalných rozsadlín, závrtov, krasových stupňovín, krasových zníženín a antropomorfných foriem.

Najvyšším miestom plošiny je blízke okolie kóty Dreveník (609,3 m n. m.), ktoré tvorí miernu eleváciu pretiahnutú jjz. ­ ssv. smerom. K severu sa skláňa pod uhlom menším ako 2°(na vzdialenosť 350 m pokles výšky o 10 m), k východu 7°, k juhovýchodu najprv 10° a ďalej na jv. ukončení plošiny len 3°. Smerom na juh má plošina najprv sklon 10° a k hrane plošiny až 15°.

14

Obr. 9. Rozsadliny so skalnými vežami vysokými až 40 m. Foto: J. Tulis Fig. 9. Crevices with rocky towers up to 40 m high. Photo: J. Tulis

Prevládajúca časť plochy plošinyje pokrytá autochtónnymi kvartérnymizvetralinami, ktoré zmäkčujú formy reliéfu. Ich hrúbka je 0,1 ­ 1 m, výnimočne 2 ­ 3 m a pôvod môže byť v glaciáloch pleistocénu.

Bralný reliéf Bralný reliéf, ktorý má spojitý alebo nespojitý charakter, je vyvinutý pozdĺž obvodu hrany plošiny. Spojitý bralný reliéf sa vyznačuje vývojom predovšetkým súvislých skalných stien pod hranou plošiny, ktoré sú spravidla nepriechodné. Typickým je úsek Pekla. Súbežne, 15 ­ 30 m od hrany a steny, čnejú oddelené bralné veže, ktoré podľa priebehu vrstiev sú bez viditeľného náklonu, pričom ich vrcholy sú v úrovni plošiny Dreveníka, teda nie sú naklonené (obr. 9). Priestory medzi 20 ­ 30 m vysokými a toľko 15

aj dlhými vežami vypĺňa hrubá až balvanistá sutina s veľmi členitým povrchom (dnom) s výškovými rozdielmi 5 ­ 10 m.

Podobný charakter bralného reliéfu je v sv. časti Dreveníka v úseku nazývanom Kamenný raj. Tým myslíme od hrany plošiny spadajúce strmé (zvislé) skalné steny, ktoré sú takmer súvislé v dĺžke 400 m, len v jednom mieste s možným priechodom cez hranu (turistický chodník). Bralné steny sú však v pôdoryse členité a dosahujú výšku 10 ­ 30 m. Súbežne so stenami v šírke 50 ­ 80 m a dĺžke až 500 m sú vyvinuté skupiny bralných veží, v strednej a severnej časti sú v celej výške (10 ­ 25 m) odklonené k východu (obr. 10), zriedkavejšie priklonené k plošine. Väčšina z nich má vrcholy poklesnuté (znížené) oproti plošine, t. j. sú zaborené, prípadne sčasti sú vrcholy oddenudované a medzi vežami sú depresné „ulice" vyplnené sčasti balvanitou sutinou.

Pozdĺž južného okraja plošina cez hranu spadá do strmých až zvislých bralných stien s výškami 5 ­ 20 m. Na juhu, nižšie pod bralnou stenou, na stráňach so sklonom 25° ­ 30° je bralný reliéf nespojitý, tvorený väčšinou málo vystupujúcimi a plochými odkryvmi travertínov.

Erózno­denudačné stráne Obtáčajú celý povrch Dreveníka po obvode hrany plošiny a bralného reliéfu. Horné časti strání na styku s bralným reliéfom, prípadne s hranou plošiny sú spravidla podstatne strmšie ako väčšmi vzdialené stráne. Je to spôsobené tým, že horné časti strání nadväzujú na bralný reliéf s väčšou energiou reliéfu a v podloží pokry vov sú travertíny, ktoré patria medzi geomorfologicky veľmi odolné horniny. V nižších častiach strání sú ich sklony menšie, čo súvisí s väčšou vzdialenosťou od bralného reliéfu, a v podloží pokryvov sa nachádzajú podložné horniny travertínov ­ málo odolné flyšové horniny paleogénu.

Sklony horných úsekov strání v širokom okolí Pekla, Kamenného raja a na južnom okraji Dreveníka sú v rozpätí 25° ­ 35° (obr. 11), ale SV od Pekla do 25°. Dolné časti strání majú nie väčšie sklony ako 15°, ale vo východnej až j v. časti len do 10°. Mimo národnej prírodnej rezervácie v priestore Zlatej brázdy sú sklony 7° ­ 15°, ale tu výni­ močne v prevahe na travertínoch. Stráne sú pokryté zvetralinami rozličných mocností a zloženia.

V severozápadnej časti, severne od Pekla až po lom Spišské Podhradie, sú sklony nevyrovnané a stráne sú s výskytom stupňov. Tieto stupňovité stráne považujeme za prejav kryhových (blokových) poklesov travertínov pozdĺž hlboko siahajúcich odlučných trhlín ssv. až s. smerov so sklonmi k západu.

A K U M U L A Č N É F O R M Y Lemujú po obvode na stráňach travertínovú plošinu. Pod bralnými stenami hrany plošiny a zvlášť v priestoroch medzi bralnými vežami sú nakopené mocné skalné sutiny hruboúlomkovitej, balvanitej, lokálne až blokovitej (Peklo) veľkosti.

Na strmých stráňach priliehajúcich k bralnému reliéfu sú na povrchu bežné hruboú­ lomkovité až balvanité sutiny travertínov (obr. 11), lokálne s blokmi ako zaborenými re­ liktmi rútivých procesov z brál a veží. V smere sklonov strání do vzdialenosti 50 ­ 100 m sa postupne zrnitosť zmenšuje, pribúda sutiny s menšou zrnitosťou a začína prevládať hlinitá zložka.

Na mierne sklonených dolných častiach strání sa postupne vytrácajú úlomky travertínov a len lokálne sa vyskytujú balvanité fragmenty. Objavujú sa v rôznom počte a väčšinou drobné úlomky bridlíc, pieskovcov a zlepencov paleogénu. V niektorých 16

v

w

Obr. 10. Kamenný raj, hradba travertínových brál a veží odklonených od plošiny smerom na východ. Foto: J. Tulis Fig. 10. Kamenný raj (Stone Paradise), walls of travertíne cliffs and towers deflected from the platform to the east. Photo: J. Tulis .

Obr. 11. Južná stráň Dreveníka so starými lomami a ich odvalmi, skalnými vežami a kvartérnymi svahovými sedimentmi. Foto: J. Tulis Fig. 11. Southern slope of Dreveník with old quarries and their earthwork, rock towers and Quaternary slope sediments. Photo: J. Tulis

úsekoch (pod Kamenným rajom) je na rozhraní travertínov a sedimentov paleogénu výrazná zmena sklonu strání a bylinnej vegetácie. V zložení pokryvu týchto strání prevláda hlinitá zložka v rôznom zastúpení s piesčitou a drobnoúlomkovitou zložkou.

17

slovenské múzeum ochraiiy pnrody a jaskyniarstva Uol II hrfrvol,,. 1U­1...1' ­

K R A S O V É F O R M Y

Sú produktom korozívneho účinku zrážkových vôd na povrch travertínov, či už na zemskom povrchu alebo v podzemí. K týmto tvarom radíme škrapy, závrty, krasové stupňoviny, krasové zníženiny, krasové dutiny, aeroxysty a rozličné sintrové akumulácie (náteky, závesy, kvaple).

Typickými korozívnymi formami súzyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONML škrapy. Vyskytujú sa na plošine Dreveníka, ale aj v bralnom reliéfe. Puklinové škrapy (obr. 12) sa v pekných formách vyskytujú na odkrytých plochách vrstiev travertínov južne od kóty Dreveník. Studňovité a vrstvovité škrapy sú vyvinuté na východnom okraji Dreveníka. Všeobecné formy škráp sú bežne prítomné na ľubovoľných odkryvoch travertínov.

Závrty náplavového typu (obr. 13; tab. 1) sú vyvinuté na plošine v kamenisto­ hlinitom pokryve malej hrúbky, ktorý prekrýva travertíny. Rozpúšťaním travertínov pozdĺž puklín a trhlín sa tieto rozširujú a povrchový pokryv sa do nich splachuje, čím vznikajú na povrchu depresie ­ závrty. Sú prevažne oválneho, menej pretiahnutého tvaru, v prevahe misovité, menej lievikovité až korytovité, hlavne malých rozmerov, bez otvorov na dne (tab. 1). Sú výrazne skoncentrované v severnom výbežku plošiny, ojedinelo sa zaznamenali južne od kóty Dreveník a v jv. časti plošiny. Spolu sa zistilo 25 závrtov.

Ku krasovým stupňovinám radíme dve formy východne od kóty Dreveník. Sú to krátke, 25 ­ 30 m dlhé, 10 ­ 15 m široké, koróziou zarovnané plochy, oproti vyššiemu povrchu plošiny okontúrované strmším, ostro ohraničeným stupňom v travertíne.

Za krasové zníženiny vzniknuté plošnou líniovou koróziou považujeme dve depresie na plošine, v ktorých je zjavne väčšia hrúbka hlinitého pokryvu a výrazne odlišný druh bylinnej vegetácie. Najvýraznejšia z nich je v j v . časti plošiny Dreveníka. Má dĺžku do 250 m a v hornej sz. časti šírku do 60 m s výrazným, do 1,5 ­ 2 m hlbokým zaklesnutím hrany dna oproti okoliu. Má plynulý 3° ­ 5° sklon na J V, kde sa zužuje a jej prirodzené ukončenie je prerušené stenou lomu. Okrem pravdepodobne jej korozívneho pôvodu predpokladáme, že táto zníženina môže vyznačovať depresiu pôvodného styku dvoch pramenných výverových kôp, ležiacich sv. a jz. od zníženiny. Malá zníženina tohto typu je aj východne od kóty Dreveník.

Aeroxysty (voštiny) patria do skupiny drobných vhĺbených foriem vznikajúcich na obnažených plochách travertínov selektívnou koróziou. Voči rozpúšťaniu menej odolné časti horniny rýchlejšie vyvetrávajú, vznikajú jamkovité vyhlbeniny, zväčša centimetrových rozmerov, oválnych, podlhovastých tvarov, ktoré sú na stenách nepravidelne, ale oveľa častejšie usporiadané v retiazkach a vrstvách, pričom často sledujú priebeh vrstvovitosti. Často na stenách brál pokrývajú väčšie plochy (Peklo, obr. 14).

Krasové dutiny sú bežné na bralných stenách a v stenách tu odkrytých lomov.

Ide v prevahe o strmé krasové kanáliky, kanály, ktoré prenikajú v prevahe priečne cez vrstvy do hĺbky (obr. 15). Majú obyčajne veľmi komplikovaný priebeh a zložito modelované tvary so šírkami v niekoľkých centimetroch až 20 ­ 30 cm.

Krasové dutiny už patria k formám podzemného krasu. Uvádzame len tie, ktoré sa v dôsledku denudácie nachádzajú na povrchu. Tieto výskyty sú bežné na bralných stenách pod južným okrajom plošiny a v stenách tu odkrytých lomov, v lome na východnom okraji Dreveníka, na stenách brál v Kamennom raji, ale aj inde.

18

Obr. 12. Puklinové škrapy. Foto: J. Tulis Fig. 12. Fissure karren. Photo: J. Tulis

Obr. 13. Závrt. Foto: J. Tulis Fig. 13. Doline. Photo: J. Tulis 19

Tab. 1. Závrty na travertínovej plošine Dreveníka Table 1. Dolines on the travertíne plateau of Dreveník Číslo závrtu

Rozmery [m] Priemer dĺžka x šírka

Hĺbka

Pôdorysný tvar

Morfologický typ

Smer dlhej osi

Genetický typ

Geologický Charakter podklad dna

Poznámka

1

10,5

1,2

k r u h o v ý

misovitý

náplavový

travertín

uzavreté

Na j u ž n o m okraji blok travertínu, b. 99

2

6

0,8

k r u h o v ý

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 99

3

9

1,2

nepravidelný

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 99

4

10

0 , 7 ­ 1

k r u h o v ý

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 99

5

10 x 5

0,7

oválny

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 99

6

10

0 , 7 ­ 1

k r u h o v ý

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 99

7

6

1

k r u h o v ý

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 99

8

6 x 4

1,5

oválny

kotlovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 396, rozsadlinový, z troch strán vrstvy travertínu

9

8

1

k r u h o v ý

misovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 395, rozsadlinový

10

13 x 10

1,2

nepravidelný

misovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 395, rozsadlinový

11

8 x 7

1,2

oválny

misovitý

S Z ­ J V

náplavový

travertín

uzavreté

b. 397, na dne a obvode viac úlomkov travertínu.

12

16 x 7

1

oválny

plochomisovitý

V ­ Z

náplavový

travertín

uzavreté

b. 397, ojedinelé balvany

13

15 x 8

1

oválny

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 181

14

13 x 8

0,8

oválny

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 181, na dne ojedinelé skaly

15

8

0,5

k r u h o v ý

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 181

16

6

1

k r u h o v ý

plochomisovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 394, ojedinelé vrstvy travertínu

17

4 ­ 5

0,6

oválny

misovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 100

18

4 ­ 5

0,5

k r u h o v ý

misovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 103, po obvode sú lavice travertínu

19

15 x 8

1,3

oválny

plochomisovitý

S ­ J

náplavový

travertín

uzavreté

20

15 x 8

2,5

oválny

lievikovitostudňovitý

S ­ J

náplavový

travertín

uzavreté

21

14 x 9

1,6

oválny

lievikovito­misovitý

S V ­ J Z

náplavový

travertín

uzavreté

22

8

0 , 5 ­ 2

k r u h o v ý

misovitý

náplavový

travertín

uzavreté

S blokmi travertínu, b. 320

23

10

0 , 5 ­ 1 , 5

lalokovitý

plochomisovitý

S V ­ J Z

náplavový

travertín

uzavreté

b. 321, s blokmi travertínu

24

4

0 , 7 ­ 1

k r u h o v ý

lievikovitý

náplavový

travertín

uzavreté

b. 324

25

1 2 x 6

1,6

eliptický

kotlovito­misovitý

náplavový

travertín

uzavreté

Rozsadlinový, skalná stienka vysoká 3,5 m. b. 194

S Z ­ J V

Z J Z ­ V S V

S V ­ J Z

Z S Z ­ V J V

b. 399, na SV okraji rozrušené lavice travertínu Rozsadlinový s lavicami travertínu bez deformácií so škrapami, b. 103 Rozsadlinový s doskami (0,2 ­ 0,5 m) travertínu zohnutými do závrtu. b. 105

Obr. 14. Voštiny vyvinuté na vrstvových plochách. Foto: J. Tulis Fig. 14. Aeroxysts developed along bedding planes. Photo: J. Tulis

Obr. 15. Krasové kanáliky. Foto: J. Tulis Fig. 15. Karst small channels. Photo: J. Tulis

Na stenách mnohých skalných rozsadlín a krasových dutín sú pomerne rozsiahle zyxwvu výskyty sintra. Na strmých a väčšinou rovných stenách na plochách 5 ­ 50 m2 sa vyskytujú 5 ­ 20 cm hrubé, niekoľkogeneračné sintrové náteky, prípadne až náteky s náznakmi prechodu do kvapľových foriem (obr. 16). Vznikli a formovali sa určite v podzemí, jaskynnom prostredí, a ich terajšia pozícia je výsledkom odvaľovania blokov 21

Obr. 16. Sintrové náteky. Foto: J. Tulis Fig. 16. Flowstone. Photo: J. Tulis

­ pôvodne druhej jaskynnej steny. Z toho sac dá usúdiť, že tieto sintre sú veľmi staré, ich vznik súvisí s interglaciálmi v pleistocéne.

Okrem sintrových tvarov sa bežne vyskytujú na týchto stenáchzyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZY bradavičnaté sintre.

Ide o drobné guľkovité, hríbkovité sintrové výrastky, pokrývajúce aj väčšie plochy.

Zaznamenali sa aj v podzemných priestoroch.

P S E U D O K R A S O V É F O R M Y V travertínoch Dreveníka sú v početnom zastúpení a reprezentované podzemnými priestormi ústiacimi na povrch vchodmi. Existencia tu prítomných jaskýň je spätá so vznikom a formovaním skalných rozsadlín, na ktoré do hĺbky bezprostredne nadväzujú.

Ich sformovanie je teda podmienené procesmi tektonickými, gravitačnými, vnútorným napätím a odľahčením masívu travertínov na jeho okrajoch a periglaciálnymi procesmi.

Len v malej miere sa pri formovaní jaskýň uplatnila korózia, častejšie však tvorba sintrových foriem, ojedinele aj mäkkého sintra.

Doteraz prvý a najúplnejší prieskum povrchových krasových foriem a jaskýň (tab. 2) vykonal Vítek (1972). Opísal 24 jaskýň a priepastí. Z 24 jaskýň je 9 horizontálnych, 8 priepastí a 7 priepasťovitých jaskýň. V rokoch 2004 ­ 2007 ich jaskyniari speleolo­ gických klubov Slovenský raj a Cassovia zrevidovali a objavili ďalších sedem jaskýň.

Celkove je na Dreveníku v súčasnosti známych 31 jaskýň a priepastí.

Všetky jaskyne a priepasti sa vyznačujú úzkymi priestormi (obr. 17) so šírkami 0,5 ­ 3 m, v prevahe 1 ­ 2 m. Steny, na ktorých sa prejavujú odskoky podľa vrstiev a puklín, sú vertikálne súbežné (9 jaskýň) alebo sa do výšky približujú a vysoko v strope sa priestor ich dotykom uzatvára (15 jaskýň) alebo sú stropy uzatvorené zaklinenými balvanmi. Len málo jaskýň má sklony stien iné (do 75°) ako vertikálne. Toto roztvorenie alebo aj prikláňanie sa stien v stropoch k sebe je znakom rôzneho pohybu až rotácie blokov, ktoré ohraničujú jaskyne. V žiadnych priečnych profiloch jaskyňami nie sú znaky 22

Tab. 2. Jaskyne v travertínových útvaroch Dreveníka Table 2. Caves in the travertíne formations of Dreveník Číslo objektu

1

N á z o v j a s k y n e ( p r i e p a s t i ) P u k l i n o v á j a s k y ň a ( P e k l o . P u k l i n o v á j a s k y ň a na D r e v e n í ­ k u , Pleky)

N a d . v ý š k a m n. m.

D ĺ ž k a [m]

Ž e h r a

527

2 2 0

K a t a s t r á l n e ú z e m i e

H ĺ b k a [m]

Iné v ý z n a m n é ú d a j e

v ý z n a m n á archeologická lokalita

2

Š i k m á j a s k y ň a

Ž e h r a

522

38

9

3

Zvislá j a s k y ň a

Ž e h r a

535

18

11

4

Psia j a s k y ň a

Ž e h r a

541

14

5

na stenách sintrové n á t e k y

priepasť ovitá j a s k y ň a

5

N e t o p i e r i a j a s k y ň a

Ž e h r a

545

20

6

M e d ú z o v á j a s k y ň a

Ž e h r a

531

52

18

7

Ú z k a j a s k y ň a

Ž e h r a

561

10

5

8

Esovitá j a s k y ň a

Ž e h r a

553

29

14

9

Ľ a d o v á j a s k y ň a

S p i š . P o d h r a d i e

557

215

10

J a s k y ň a p o d lipou

Spiš. P o d h r a d i e

565

40

11

P r i e p a s ť v depresii

Spiš. P o d h r a d i e

575

12

J a s k y ň a p o d sosnou

Spiš. P o d h r a d i e

583

13

J a s k y ň a s m a l ý m z á v r t o m

Spiš. P o d h r a d i e

583

6

14

Sutinov á j a s k y ň a

Spiš. P o d h r a d i e

584

23

13,5

15

Syslia j a s k y ň a

Ž e h r a

6 0 6

23

16

16

J a s k y ň a v rokline

Spiš. P o d h r a d i e

599

25

10

17

J a s k y ň a m ä k k é h o sintra

Spiš. P o d h r a d i e

587

10

7 23

na stenách sú b o h a t é sintrové náteky a b r a d a v i č n a t é sintre

pestrá sintrová v ý p l ň c e l o r o č n á ľ adová v ý p l ň , v ý z n a m n á archeologická lokalita, p r v ý publikovaný opis z r o k u 1664, p r v á g r a f i c k á d o k u m e n t á c i a z r o k u 1881 b e ž n é sú sintrové n á t e k y a b r a d a v i č n a t é sintre

12 21

10

priepasť ovitá j a s k y ň a

š i k m o k l e s a j ú c a n a stenách sú sintrové n á t e k y

steny sú p o k r y t é m e k k ý m sintrom dva vchody, ú z k a a v y s o k á štrbinovitá j a s k y ň a

18

J a s k y ň a v Pekle

Spiš. P o d h r a d i e

560

47

19

J a s k y ň a pod v r c h o l o ­ v ý m b o d o m

Spiš. P o d h r a d i e

608

13

2 0

J a s k y ň a nad chod­ n í k o m

Spiš. P o d h r a d i e

574

20

4

až do leta sa v y s k y t u j e ľad

21

H l b o k á p r i e p a s ť (Kosť ová j a s k y ň a )

Spiš. P o d h r a d i e

603

4 8

43

v ý z n a m n á archeologická lokalita

n a stenách sú b r a d a v i č n a t é sintre

22

V e ľ k á j a s k y ň a

Spiš. P o d h r a d i e

603

38

23

23

Malá ľ adová

Spiš. P o d h r a d i e

572

23

12.5

24

J a s k y ň a v závale

Ž e h r a

577

7

4

25

Strecha

Ž e h r a

571

36

26

D v o j v c h o d o v á j a s k y ň a

Ž e h r a

563

š i k m o k l e s a j ú c a , na stenách sintrové polevy š i k m o k l e s a j ú c a s c e l o r o č n ý m ľ adom p r i e s t o r y v závale balvanov v ý z n a m n á archeologická lokalita

6

priepasť ovitá j a s k y ň a , n e p r e s k ú m a n á k l e s a j ú c a , strop podľ a v r s t e v n a t o s t i , n e p r e s k ú m a n á

27

J a s k y ň a v k ú t e

Spiš. P o d h r a d i e

549

28

Nová p r i e p a s ť

Spiš. P o d h r a d i e

596

29

J a s k y ň a n a d lesom

Ž e h r a

6 0

n a j u ž n o m okraji

30

D r i n a

Ž e h r a

48

m e d z i P u k l i n o v o u a M e d ú z o u

I l o d k o v s k á j a s k y ň a

Ž e h r a

60

v K a m e n n o m raji

31

8 >6

vchod v r o z s a d l i n e , n e p r e s k ú m a n á

zužovania priestorov do hĺbky. Niektoré priestory sú vertikálne balvanmi rozčlenené na medziposchodia (Puklinová jaskyňa). Dná priestorov sú vždy uzavreté travertínovou sutinou, v rôznej miere s prímesou hlín, prípadne aj humóznych vrstiev. Ľadová jaskyňa (č. 9) má trvalú ľadovú výplň malého rozsahu (celoročne). Takúto výplň má aj Malá ľadová jaskyňa (č. 23) a sporadicky aj Jaskyňa nad chodníkom (č. 20). V priemere 15 jaskýň má dĺžky v rozpätí 5 ­ 30 m, 7 jaskýň má dĺžky medzi 40 ­ 55 m a dve jaskyne nad 200 m ( zyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Puklinová jaskyňa 220 m. Ľadová jaskyňa 215 m ­ Miháľ, 2004). HÍbky sa pohybujú v rozpätí 4 ­ 2 3 m. Výnimočná je 43 m hĺbka Hlbokej priepasti (č. 21). 1 keď 23

Dreveník Puklinová jaskyňa ­ Pleky Zamerali: O. Miháľová Ing. P. Hovorka F. Miháľ Rok 2002

i

Spodná úroveň (I)zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaYUTSRQPONMKJIGEC Q / c

' Stredná ( H)

B/ zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYX ' Vrchná

0

15 m

Obr. 17. Puklinová jaskyňa Fíg. 17. Puklinová Cave

sme jaskyne zaradili medzi pseudokrasové javy, vyskytujú sa v nich vzácne erózno­ korozívne kanály a priepasti (obr. 18).

Niektoré jaskyne a priepasti sú významnými archeologickými lokalitami. Takými sú Puklinová a Ľadová jaskyňa, jaskyňa Strecha a Hlboká priepasť (Kosťová jaskyňa).

A N T R O P O G É N N E F O R M Y Sú výsledkom činnosti človeka od dávnej minulosti až do dnešných dni. Ide o zásahy do geologického prostredia, ktoré narušujú jeho prirodzený vývoj, ako aj o realizáciu nadzemných objektov. Sú to lomy na travertín (kameňolomy), odvaly z týchto lomov, praveké ochranné valy, cesty, chodníky a nakoniec aj horolezecké cesty.

Najrozsiahlejším a najhrubším zásahom do prírodného prostredia sú lomy a ich odvaly.

Identifikovaných je 15 rôzne veľkých lomov a ich odvalov. Jediný z nich a najväčší lom Spišské Podhradie je činný (obr. 19). Má dĺžku 500 m, šírku do 200 m a hĺbku až 65 m.

Je to nevratný a najhrubší zásah do prírodného prostredia.

24

Obr. 18. Erózno­korozívna studňa v Hodkovskej jaskyni. Foto: F. Miháľ Fig. 18. Erosive­corrosive well in the Hodkovská Cave. Photo: F. Miháľ

Obr. 19. Činný kameňolom na travertín, Spišské Podhradie. Foto: J. Tulis Fig. 19. Aetive quarry for travertíne exploitation, Spišské Podhradie. Photo: J. Tulis

Najdrastickejším spôsobom do prírodných pomerov v centre travertínovej ploši­ ny zasiahla v polovici 70. rokov 20. storočia otvárka lomu Žehra (obr. 20). Na ploche 150 x 150 m a hĺbke okolo 20 m pokračoval v činnosti do začiatku 90. rokov, keď pre veľmi malý výnos použiteľnej suroviny boli práce zastavené. V okolí sú zvyšky staveb­ ných materiálov.

Na travertínovej plošine sme lokalizovali tri praveké ochranné valy (obr. 21), z ktorých aspoň val na jz. cípe plošiny s dĺžkou 40 m je všeobecne známy. Skladba travertínových kameňov v ňom poukazuje na fortifikačnú stavbu. Druhý z valov sa nachádza sv. od lomu Žehra. Má dĺžku 110 m, je k jz. prerušený týmto lomom. Tretí val zhruba v. ­ z. smeru a dĺžky 100 m je na severnom výbežku plošiny Dreveníka.

25

Obr. 20. Opustený kameňolom, Žehra. Foto: J. Tulis Fig. 20. Abandoned quarry, Žehra. Photo: J. Tulis

Obr. 21. Zvyšok pravekého sídelného ochranného valu v severnej časti plošiny. Foto: J. Tulis Fig. 21. The rest of primeval residential protective embankment in the northern part of the plateau. Photo: J. Tulis

Zhruba dve tretiny obvodu národnej prírodnej rezervácie obtáča dopravná cesta s asfaltovým povrchom široká 4 m; s odrezmi a násypmi tvorí miestami až 20 m široký vrez do reliéfu.

Na plošine prevažuje spleť rôzne výrazných chodníkov. Aj podľa nášho pozorovania súvisia s pohybom Rómov z osady Dobrá Vôľa, ktorí na okrajoch plošiny vyrubujú a devastujú krovinný a stromový porast. Najvýraznejšie sú však dva turistami používané chodníky pozdĺž východného a západného okraja plošiny.

Nakoniec sa zmienime o existencii početných (iste viac ako 50) a vyznačených horo­ lezeckých ciest v Kamennom raji, v Pekle, ale aj vjv. časti Dreveníka a v trojuholníko­ vom lome. Fyzicky síce nenarúšajú reliéf, ale ich početné značenie je rušivé. Najväčším dosahom na biologickú zložku národnej prírodnej rezervácie je však výnimočne častý pohyb horolezcov na týchto bralných stenách a vežiach.

K VÝVOJU TRAVERTÍNOVÉHO ÚTVARU DREVENÍK Vek travertínov Dreveníka, Ostrej hory a Hradného vrchu je pliocénny až starokvar­ térny (Ložek, 1964). V priebehu kvartéru pokračovalo ich tektonické, erózno­denudač­ né, krasové a antropogénne formovanie.

26

Travertínový útvar Dreveníka, ležiaci na podložných horninách paleogénu, má približne tvar tabuľovej hory. Teleso podľa našich zistení má hrúbku 10 ­ 75 m.

Počiatočné formovanie travertínového telesa v pliocéne teda prebiehalo na členitej elevácii tvorenej paleogénnymi horninami, ktorej tvar bol len v hrubých rysoch podobný dnešnej elevácii Dreveníka. Podľa priebehu hraníc travertínov voči podložným horninám sa dá odvodiť, že prevýšenie elevácie na podložných horninách bolo oproti okolitému depresnému reliéfu východne asi 30 ­ 40 m a na západnej strane elevácie 70 m.

Na základe povrchového priebehu hraníc medzi horninami paleogénu a travertínom, prítomnosti a vývoja rozsadlín a foriem vyvinutých v reliéfe podložia travertínov interpretujeme tu existenciu troch zlomových štruktúr (zón). Pozdĺž sz. okraja plošiny v pásme najväčších rozsadlín je to štruktúra jz. ­ sv. smeru pravdepodobne s vertikálnym sklonom. Súbežnou je štruktúra prebiehajúca cez jv. výbežok Dreveníka so sklonom 85° k zsz. Sú kvartérneho veku, avšak sú prekopírované z paleogénneho podložia. Blok medzi nimi so šírkou 650 m je vyzdvihnutý o 10 ­ 20 m oproti okoliu. Treťou štruktúrou je zlom v. ­ z. smeru prebiehajúci v ose predtravertínovej doliny podložia pod lomom Spišské Podhradie. Je pravdepodobne popaleogénneho veku.

Zo 71 meraní sa ukázalo, že len v šiestich prípadoch sú vrstvy mierne (4° ­ 24°) sklonené k severu (v rozptyle smerov sklonov 270° ­ 0° ­ 90°) a všetky ostatné sú sklonené k juhu (s odchýlkami). Pretože primárny sklon vrstiev je prejavom sedimentácie travertínov od miesta výveru k jeho periférii, museli by sme predpokladať, že výverový areál bol len v severnej časti plošiny a celá terajšia plošina, so sklonom vrstiev k juhu, bola sedimentačným priestorom. S ohľadom na tento nepravdepodobný režim a iné zistenia predpokladáme, že celý priestor Dreveníka bol v kvartéri i s podložím mierne preklopený k juhu a severná časť priestoru je mierne vyzdvihnutá.

Na základe uvedených indícií a zistení predpokladáme 6 výverových lokalít: severný okraj plošiny, okolie kóty Dreveník, jz. výbežok plošiny, východný okraj plošiny (200 ­ 250 m východne od kóty), dva pozdĺžne výverové priestory v jv. výbežku Dreveníka (po stranách krasovej zníženiny).

Priebehy a sklony vrstvovitosti travertínov ukazujú, že južné okraje travertínového telesa boli v porovnaní s inými okrajmi erózno­denudačne oveľa menej postihnuté.

S približovaním sa k okraju plošiny a v prechode na stráne sa sklony vrstiev primárne výrazne zostrmujú. Nie je to jav spôsobený geodynamickými procesmi. Sklony z 15° ­ 25" sa zostrmujú na 40° ­ 45° k juhu, čo jasne ukazuje, že tu ide o sklonené vrstvy okrajov výverových pramenných kôp alebo líniových výverov (obr. 7).

Podstatne rozdielna situácia je na západnom a východnom okraji travertínového telesa. Priebehy a sklony vrstvovitosti nejavia vôbec znaky ich zmien sklonov, a to aj v tých vežovitých bralách, ktoré nie sú naklonené (obr. 9). To ukazuje na to, že pôvodný okraj travertínového telesa je tu značne oddenudovaný. Predpokladáme, že pôvodné okraje sa nachádzali vo vzdialenosti 50 ­ 150 m západne a východne od terajšej hrany plošiny.

Skalné rozsadliny sú tektonicko­ťahové trhliny, ktoré sú reakciou horniny na tektonické postihnutie a ťahové napätie ako výsledok straty opory na okraji masívu týchto rigidných travertínov. Sklony týchto rozsadlín (trhlín), v ktorých sú situované jaskyne a priepasti, sú v prevahe vertikálne a väčšinou sa do hĺbky rozširujú, prípadne sú steny rovnobežné. Bralné veže vzdialené od okraja plošiny až prvé desiatky metrov sú ďalším štádiom geodynamického vývoja, po ktorom nasleduje ich rozpad.

27

Na podklade získaných údajov z výskumu sú navrhnuté zlepšenia stavu prírody v tejto národnej prírodnej rezervácii. K významnejším patria: dozorovanie a usmerňovanie ťažby travertínu v lome Spišské Podhradie s cieľom vytvoriť členitý reliéf pri ukončení ťažby, v priestore lomu Žehra odstrániť stavebný odpad a likvidovať prístupovú cestu, zamedziť výrubu lesných porastov a usmerniť pohyb turistov a horolezcov.

LITERATÚRA B A D Í K , M. 1967. Príspevok k rozšíreniu travertínov na Spiši a niektorých krasových foriem v nich. Vlastivedný

zborník Spiš. 1, Spišská Nová Ves, 1 3 7 ­ 1 4 7 .

Travertínová jaskyňa Strecha na Dreveníku. Slovenský kras, 2 , 7 5 ­ 8 0 .

B Á R T A , J . 1 9 5 8 . Neolitické osídlenie Puklinovej jaskyne na Dreveníku pri Žehre. Archeologické rozhledy, Praha, 1 0 , 4 6 5 ­ 4 7 1 .

C E B E C A U E R , I. ­ L Í Š K A , M. 1971. Jaskyne pod Spišským hradom. Krásy Slovenska, 48, 177.

C E B E C A U E R , I . ­ L Í Š K A , M . 1972. Príspevok k poznaniu krasových foriem spišských travertínov a ich kryhových zosuvov. Slovenský kras, 10, 47­60.

D O J Č Á K O V Á , V. ­ KUŠNEYROVÁ M. ­ M I H Á L I K , F. 1966. Záverečná správa a výpočet zásob, Spišské Podhradie, travertín. Manuskript. Geologický prieskum, n. p.. Spišská Nová Ves, 101 s.

F U S S G Ä N G E R , E. 1985. Poznatky z terénneho výskumu plazivých svahových pohybov travertínových blokov na Spišskom hrade. Mineralia Slovaca, 17, 1, 15­24.

G R O S S , P. a kol. 1999. Vysvetlivky ku geologickej mape Popradskej kotliny, Hornádskej kotliny, Levočských vrchov, Spišsko­šarišského medzihoria, Bachurne a Šarišskej vrchoviny. Geologická služba Slovenskej republiky, Vydavateľstvo D. Štúra, Bratislava, 239 s.

H U D Á Č E K , J . 1985. Žehra dekoračný kameň ­ travertín. Štruktúrna analýza otvorenej časti ložiska (posudok).

Manuskript. Archív Š G Ú D Š , Spišská Nová Ves, 1 7 s.

H U D Á Č E K , J . ­ D O J Č Á K O V Á , V. ­ V A L K O , P. 1 9 7 6 . Záverečná správa a výpočet zásob, Žehra ­ VP, travertín.

Manuskript, archív ŠGÚDŠ, Spišská Nová Ves, 72 s.

IVAN, Ľ. 1941. Výskum slovenských travertínov. Práce Št. geol. ústavu, Bratislava, 1, 3 0 ­ 3 4 .

IVAN, C. 1943. Výskyty travertínov na Slovensku. Práce Št. geol. ústavu. Bratislava, 9, 1­71.

K A Ľ A V S K Ý , Ľ. 2002. Plán otvárky, prípravy a dobývania pre dobývací priestor Spišské Podhradie I ­ Dreveník na roky 2 0 0 3 ­ 2 0 1 2 . Manuskript. Spišské Podhradie. Technická správa, 22 s.

K A R N I Š , J . ­ K V I T K O V I Č , J . 1970. Prehľad geomorfologických pomerov východného Slovenska. Slovenské pedagogické nakladateľstvo, Bratislava, 120­122.

K O V A N D A , J. 1971. Kvartérní vápence Československa. Sborník geologických véd, Antropozoikum, rada A, svazek 7, ÚÚG, Praha, 236 s.

K R U M P , L . 1986. Plán ottárky, prípravy a dobývania pre lom Spišské Podhradie pre roky 1987 ­ 1991.

Manuskript. Spišské Podhradie. Technická správa, 10 s.

K R U M P , L . 1 9 8 6 . Plán otvárky, prípravy a dobývania pre lom Žehra pre roky 1 9 8 7 ­ 1 9 9 1 . Manuskript. Spišské Podhradie. Technická správa, 17 s.

L A L K O V I Č , M. 1985. Príspevok k histórii merania a mapovania jaskýň na Slovensku. Slovenský kras, 23, 145­170.

L A L K O V I Č , M. 1987. Meranie a mapovanie jaskýň na Slovensku v rokoch 1919 ­ 1944. Slovenský kras, 25, 109­134.

L A L K O V I Č , M. 1993. Príspevok k počiatkom záujmu o jaskyne na Slovensku. Slovenský kras, 31, 61­74.

L A L K O V I Č , M. 1994. Karpatský spolok a jaskyne na Slovensku. Slovenský kras, 32, 91­118.

L A L K O V I Č , M. 1998. Poliaci a záujem o jaskyne na Slovensku, časť 1. ­ do roku 1918. Slovenský kras, 9 3 ­ 114.

L O Ž E K , V . 1 9 5 9 . Kvartérní travertíny Československa. Časopis pro mineralógii a geologii, 4 , 1, Praha, 8 5 ­ 9 0 .

L O Ž E K , V . 1 9 6 2 ­ 1 9 6 3 . Bradavičnaté sintry. Československý kras, 1 4 , 1 1 4 ­ 1 1 7 .

L O Ž E K , V. 1 9 6 4 . Genéza a vek Spišských travertínov. Sborník Východoslovenského múzea v Košiciach, séria A ­ prírodné vedy, VA, 7­33.

L O Ž E K , V. 1 9 7 3 . Príroda ve čtvrtohorách. Academia, Praha, 3 7 2 s.

L O Ž E K , V. ­ P R O Š E K , F . 1 9 5 7 . Krasové jevy v travertínech a j ej ich strát igrafický význam. Československý kras, 1 0 , 1 4 5 ­ 1 5 8 .

M A R S C H A L K O , R . ­ G R O S S , P. ­ K Á L A Š , L . 1 9 6 6 . Paleogén a kvartér Hornádskej kotliny. Geologické práce, Zprávy, 3 9 , Bratislava, 9 5 ­ 1 0 4 .

M A Z Ú R , E . ­ J A K Á L , J . 1 9 6 9 . Typologické členenie krasových oblastí na Slovensku. Slovenský kras, 7 , 5 ­ 4 0 .

B Á R T A , J . 1 9 5 7 ­ 1 9 5 8 .

28

M A Z Ú R ,

E. ­ L U K N I Š , M. 1980. Regionálne geomorfologické členenie Slovenskej socialistickej republiky (mapa). Veda, Bratislava.

M ELXO, J. ET AL., 2000. Geologická mapa Slovenského raja, Galmusu a Hornádskej kotliny, 1 : 50 000. ŠGUDS Bratislava.

M I C H A E L I , E. 1981. Geomorfológia Podhradskej kotliny. Zborník Pedagogickej fakulty v Prešove Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach, Prírodné vedy, 18, 1, 341­367.

M I C H A E L I , E . 1982. Fyzickogeografické pomery Podhradskej kotliny. Zborník Pedagogickej fakulty v Prešove Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach, Prírodné vedy, 1 9 , 1, 1 8 1 ­ 2 0 1 .

M I C H A E L I , E . 1 9 8 3 . Priestorová diferenciácia Podhradskej kotliny. Zborník Pedagogickej fakulty v Prešove Univerzity P . J . Šafárika v Košiciach, Prírodné vedy, 2 0 , 1, 2 6 1 ­ 2 8 0 .

M I C H A E L I , E . 1 9 9 0 . Litologicko­štruktúrne vlastnosti podložia a ich vzťah k reliéfu v Hornádskej kotline.

Zborník Pedagogickej fakulty v Prešove Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach, Prírodné vedy, 2 3 , 7 8 ­ 9 8 .

M I H Á Ľ , F. 2 0 0 4 . Významné rozsadl inové jaskyne Dreveníka. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 2 , 2 3 ­ 2 9 .

M I T T E R , P . 1 9 7 1 .

Reliéfna travertínoch Slovenska. Manuskript, Múzeum slovenského krasu. Liptovský Mikuláš, 170 s.

M Ú N N I C H , S. 1895. A Szepesszeg ôskora I. Szepesmegyei Tôrténelmi Társulat milleniumi kiadványai, 177.

N E M Č O K , A . 1 9 8 2 . Zosuvy v slovenských Karpatoch. Veda, Bratislava, 2 1 8 ­ 2 2 1 .

N E M Č O K , A . ­ S V A T O Š , A . 1 9 7 4 . Gravitační rozpad Dreveníka. Geografický časopis, 2 6 . 2 5 8 ­ 2 6 6 .

N E R U D N Í P R Ú Z K U M , 1 9 5 4 ­ 1 9 5 5 . Prúzkum travertínu ­ Spišské Podhradie. Manuskript, Brno, 2 8 s.

N E U S T U P N Ý , J. 1 9 3 5 . Dreveník ­ památnik praveké kultury na Spiši. Časopis turistu, 4 7 , Praha, 3 5 ­ 3 8 .

P E T R B O K , J . 1 9 3 0 . Ledová jeskyné na Dreveníku. Právo lidu. Praha 1. 9 . 1 9 3 0 .

P E T R B O K , J . 1 9 3 5 . K profilu holocenní travertínovou sutí na Dreveníku. Príroda, 2 8 , 3 , Praha, 8 6 ­ 8 7 .

PIOVARCSY, K. 1 9 2 7 . Die Hôhlen am Dreveník. Turistík, Alpinismus, Wintersport, 8 , Kežmarok, 9 ­ 1 0 .

P R I K R Y L , Ľ . V. 1985. Dejiny speleológie na Slovensku. Veda, Bratislava, 159 s.

R U B Í N , J. 1961. Travertínové skalní mésto na Dreveníku. Ročenka Lidé a zeme, Praha, 198­201.

S K U T I L , J. 1953. Dreveník. Krásy Slovenska, 30, 249­251.

SMOLÍKOVÁ, L. 1967­1962. Pôdy typu terra rossa na Dreveníku. Sborník Východoslovenského múzea v Košiciach, séria A ­ prírodné vedy, I I I I I A , 5 5 ­ 6 3 .

S O J Á K , M . 2 0 0 3 . Doklady osídlenia Ľadovej jaskyne a Hlbokej priepasti na Dreveníku. Východoslovenský pravek, 6 , 7 7 ­ 8 5 .

S T U P Á K , Š. ­ T O M E T Z , L . ­ V A R G A , M. ­ M A Ň K O V S K Á , B . ­ N I Ž Ň A N S K Á , M. ­ H U D Á Č E K , J . 1 9 9 3 . Hodnotenie geofaktorov životného prostredia travertínových kôp v okolí Spišského Podhradia, orientačný prieskum.

Manuskript, Hydrogeoprieskum, Spišská Nová Ves, 1 ­ 2 1 3 .

SVATOŠ, A. 1 9 7 5 . Interpretace leteckých snímku pfi inženýrskogeologickém prúzkumu svahových pohybu.

Academia, Praha, 2 2 ­ 2 6 .

V Í T E K , J. 1971. Formy krasu v travertínech na Dreveníku u Spišského Podhradí. Československýkras, 23,99­114.

GEOLOGICAL AND GEOMORPHOLOGICAL SETTINGS OF THE DREVENÍK NATIONAL NÁTUR AL RESERVE S u m m a r y The territory of Dreveník is of an exceptional importance. Due to its geological, geomorphological, botanic, zoological, palaeontological and archaeological attributes, it can be classified among unique and irreplaceable territories also from the European point of view.

Dreveník forms a promontory in the sub­unit named the Medvedie chrbty Mts. and is surrounded by the Podhradská Basin. Compared to the basin, it forms a morphological dominánt, emerging from the surrounding by 100 ­ 150 m. It has a shape of slightly cambered travertíne table, with approximately triangular shape in ground pian and with an area of about 1.5 km 2 , which is rimmed along major part of its perimeter by variably steep cliff relief in travertíne rocks, which is in sharp contrast with gently and smoothly modelled hilly relief of surrounding valley developed on the flysch of the Novoveská Huta Formation and Kežmarok Layers of the Sub­Tatras Group. Northward, travertíne mounds of the Ostrá hora Hill and the Spišský Castle are continuing from Dreveník and they are mutually connected by denudation­structural saddles.

The basement of travertíne body of Dreveník is formed from sandstones and shales with intercalations of polymictic conglomerates belonging to flysch of Kežmarok Layers (kežmarské vrstvy). According to research bore holes, a fiat elevation, super­elevated by 30 ­ 70 m, of SW ­ NE course existed here on flysch rocks before travertíne formation. A lateral elevation of the basement proceeded from there to SE projection of Dreveník. E ­ W oriented valley conditioned by the course of tectonic fault of Post­Palaeogene age was developed in flysch rocks in the NW part of Dreveník under the present quarry in Spišské Podhradie.

29

So complicatedly modelled pre­travertine elevation relief was covered by weathered cover and debris, which were in the beginning of travertíne development cemented and thus preserved (in bore holes) on the basement of travertíne body.

Basal part of travertíne forms a horizon of calcified conglomerates up to breecias composed of underly ing rocks and travertíne fragments with thiekness of about 0.3 ­ 2.5 m. The main travertíne body with thiekness of 10 ­ 75 m is formed by facies of firm, compact, evenly porous travertíne in benches 2 ­ 3 m thick with decreasing thiekness towards the edges of the massif. Edge facia (south­eastern part of Dreveník) of thin­ bench, breccia travertíne with transition to calcareous tufa is only a little extended and known. Oolitic often also steeply bedded travertíne with occurrenee of compact aragonite veins of gold­yellow and darker colour is considered to be crater lithofacies. Crater form changes through porous travertíne to facies of firm travertíne rocks. The age of travertíne goes back to Pliocene according to finds of fauna and flóra.

According to many measurings of travertíne stratification and other knowledge the authors presume at least six resurgence localities of travertíne: north edge of the platform, surrounding of the spot height Dreveník, SW projection of the platform, eastern edge of the platform and two resurgences in surrounding of karst depression in SE part of Dreveník. Authors' interpretation is that present south border of the travertíne body is close to the originál one. However, we presume that originál eastern and western edge of the body was located 50 ­ 150 m further from present edges of the platform.

A fault of SSW ­ NNE direction passes along the western edge of Dreveník platform and it is traced by occurrenee of rocky crevices. A parallel structure is in the SE promontory of Dreveník. The third is the fault with E ­ W direction in the space of the Spišské Podhradie quarry. Travertines are affected by tectonic faults. They are copied from the basement and have influence to development of geomorphological forms and geodynamic phenomena.

Travertíne rocks on the platform of Dreveník are covered by weathered cover of small thiekness 0.1 I m consisting of humus layer with travertíne fragments. Earth of terra­rossa type with huge thiekness variability (0.5 ­ 10 m) of debris and geo­dynamic segmentation of travertíne blocks are also found in the space of Spišské Podhradie quarry.

Processes of modelling were in progress on the surface of Dreveník and in adjacent surrounding from the beginning of its forming (Pliocene) until recent and different geomorphological forms were developed.

We can classify forms conditioned by rock structure and tectonics, erosive­denudation forms, accumulation forms, karst forms, pseudokarst forms and anthropomorphic forms.

Forming of the edge of the platform is conditioned by travertíne structure and tectonics and markedly occurs in the western part called Peklo (Hell), in eastern part called Kamenný raj (Stone Paradise) and in the southern part. Numerous, long and deep crevices are a significant element, mainly along western, less southern edge of the platform, on which many karst and pseudokarst forms are bound. Travertíne body is divided along crevices with participation of geodynamic phenomena.

Erosion­denudation forms comprise gently inclined and undulated travertíne platform with significant cliff relief of broken rocky walls and cliff towers on its western, eastern and southern edge. They are often displaced from the platform and locally inclined as a product of geodynamic processes. Steeper erosion­ denudation slopes adjacent to cliff relief are attached to these forms as well. Terraced slopes in the surrounding of Spišské Podhradie quarry are manifestation of travertíne block declines.

Accumulation forms are presented by cumulated debris under cliff relief, but also in lower part on the contact with Palaeogene.

Except for karren, 25 dolines of alluvial type on the platform of Dreveník mostly of bowl shape belong to typical karst forms. Karst benches and karst depressions are localized sporadically. Small karst cavities, aeroxysts and different sinter forms were found on the cliff walls (in quarries also). They are mostly a product of corrosion. Karst cavities and sinters are in prevalence as part of underground forms.

Pseudokarst forms are presented by many underground spaces developed in rocky crevices.

Their development and forming is connected with tectonic and geodynamic processes. Entrances into 30 underground objects were found here.

Anthropogenic forms are the result of human activities. 15 quarries and their banks were found here as human intervened into náture. The largest of them is active (beyond the edge of the NNR). The most violent impact is in quarry named Žehra (from the seventies of the last century) in the centre of travertíne platform. Bold impact is also a road into the quarry. Three primeval protective banks are found on the Dreveník platform.

Some improvements were proposed for inereasing the state of náture in the national náture reserve on the basis of obtained data from above mentioned research. Here are the most important ones: to control and regulate travertíne exploitation in Spišské Podhradie quarry with the aim to ereate dissected topography after the end of the mining activity. Waste material from building must be removed from the Žehra quarry with removal of access road, stopping the forest cutting and regulating tourist and climbers movement.

30

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

31 ­ 4 0

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

FACIES AND AGE OF TRAVERTINES FROM SPIŠ AND LIPTOV REGIONS (SLOVAKIA) ­ PRELIMINARY RESULTS MICHAL GRADZIŇSKľ , MAREK DULIŇSKI 2 , HELENA HERCMAN 3 , EWA STWORZEWICZ 4 , PETER HOLÚBEK 5 , PIOTR RAJNOGA 1 , WOJCIECH WRÓBLEWSKľ, MARIANNA KOVÁČOVÁ6 1

inštitúte of Geological Sciences, Jagiellonian University, Oleandry 2a, 30­063 Kraków, Poland Faculty of Physics and Applied Computer Science, AGH­University of Science and Technology, Al. Mickiewicza 30, 30­059 Kraków, Poland 3 Inštitúte of Geological Sciences, Polish Academy of Sciences, Twarda 51/55, 00­818 Warszawa, Poland 4 Inštitúte of Systematics and Evolution of Animals, Polish Academy of Sciences, Stawkowska 17, 31­016 Kraków, Poland 5 Slovák Museum of Náture Protection and Speleology, Školská 4, 031 01 Liptovský Mikuláš, Slovakia 'Department of Geology and Palaeontology, Faculty of Sciences, Comenius Univeristy, Mlynská dolina G, 842 15 Bratislava, Slovakia

2

M. Gradziňski, M. Duliňski, H. Hercman, E. Stworzewicz, P. Holúbek, P. Rajnoga, W. Wróblewski, M. Kováčova: Facies and age of travertines from Spiš and Liptov regions (Slovakia) ­ preliminary results Abstract: Presented paper deals with preliminary results of a complex study on travertíne build­ ups in Spiš and Liptov regions (northern Slovakia). Four travertíne sites (Lúčky, Bešeňová, Ružbachy and Spišský hrad ­ Dreveník) were chosen for detailed studies. Two main facies: proximal and distal are distinguished. The proximal facies consists of crystalline crusts, shrubs, sunken calcite rafts, coated bubbles and pisoids while encrusted plants and stromatolites are the most abundant components in the distal facies. Some beds of the latter facies comprise a rich mollusc assemblage. The travertines were predominantly fed by CO, of deep origin, which has been proved by the carbon stable isotope analyses. The preliminary dating results situate majority of the studied travertines in the Pleistocene.

Key words: travertíne facies, stable isotopes, U­Th dating, malacofauna, Pleistocene

INTRODUCTION Travertines are fresh­water carbonates, usually deposited near springs. They are fed by deep­circulation waters, saturated with CO, of deep origin (Ford and Pedley, 1996).

Such deposits are also called thermogene travertines (Pentecost, 2005 and other papers by this author) to distinguish tliem from meteogene travertines which are related to waters of relatively shallow circulation, saturated with soil carbon dioxide. The latter deposits are commonly named as calcareous tufa, the term being mostly used by British and Germán authors (e.g. Pedley, 1990; Ford and Pedley, 1996; Arp et a l , 2001). The travertines fed by deep­circulation waters often build extensive and thick travertíne mounds, cascades and terraces. Pamukkale travertines in Turkey and Yellowstone travertines in United States are the most famous modern examples. Hereafter the term 'travertines' refers to all 31

Slovenské múzeum ochranv prírodv a jaskyniarstva 03101 Liptovský Mikuláš

the studied deposits although some of them display facies typical of tufas (meteogene travertines sensu Pentecost, 1995, 2005).

Travertines cotnmonly occur in Slovakia, especially in Spiš and Liptov regions (Kovanda, 1971). They were extensively quarried for building stones. Although their deposition is presently strongly limited, the extensive travertíne buildups ­ mounds and terraces ­ testify vigorous growth of these deposits in the geological past. One can regard them as surficial record of dissolution of carbonate rocks taking plače in a subsurface.

It is generally known that the Slovák travertines are mostly of pre­Holocene age, and in prevailing opinion they were laid down during warm climate phases of Pleistocene and in Pliocene (Ložek, 1961, 1964; Vaškovský and Ložek. 1972). However, detailed data about the age, internal structure and depositional environment of Slovák travertíne buildups are very limited.

In the paper the preliminary results of the complex study on Slovák travertines are presented, to provide perspectives of future research and to put torward some working hypothesis.

SLOVÁK TRAVERTINES ­ THE STATE OF RESEARCH Stratigraphy of the Slovák travertíne buildups is based mainly on results of palaeobotanical, malacological and geomorphological criterion (e.g. Némejc, 1928, 1931, 1944; Ložek and Prošek, 1957; Ložek, 1957, 1964; Vaškovský and Ložek, 1972).

It should be noted however, that the plánt remnants as well as malacofauna found there, with only a few exceptions, have no direct stratigraphic significance, but only reflect generál palaeoenvironmental conditions prevailing during deposition of travertines. The geomorphological criterion also seems to be imprecise. Therefore, determination of their ages using isotope methods is of great importance, excepting the Eemian travertíne buildup at Gánovce, which attracted special attention because of the finding of Neanderthal man bones in it. The complex research of this mound included malacological, palynological, microfaunistic and isotopic studies. So far, only for this buildup the precise age of its deposition has been available (Némejc, 1944; Kneblová, 1958; Ložek, 1964; Vlček, 1995).

The knowledge about internal structure of Slovák travertines is also very limited.

Only data published by F. Némejc (1928, 1931, 1944) and V. Ložek (1964 and others) are available. However, these data are based on the observations made mainly with the aim of location of leaf imprints or mollusc shells. They suggest that the travertíne bodies consist mainly of firmly cemented deposits (pevný penovec), which markedly predominate in sections, and of subordinate less lithified deposits (sypký penovec). The internal structures and origin of both varieties have not been studied as yet. Similarly, the lateral facies variation within the travertíne mounds remains poorly recognized. Thus, it is not clear if the individual buildups developed in one or more phases.

STUDY SITES After reconnaissance study in the Spiš and Liptov regions four travertíne sites were chosen for more detailed research. They comprise: Lúčky, Bešeňová ­ both located in Liptov area, as well as Ružbachy and Spišský hrad ­ Dreveník ­ belonging to the Spiš area.

32

Two outcrops were studied in the village of Lúčky. One of them is located in the western part of the village, close to a small cemetery (49°07,798'N, 19°23,903'W).

The second outcrop spreads along the road leading to a spa and forms a rock­cliff (49°07,858'N, 19°23,986'W). Bothoutcrops,offeringwallsmorethan lOmhigh,represent old abandoned quarries. However, exploitation was still carried out in the quarry close to the cemetery till the seventies of the last century. Both outcrops seem to belong to the same travertíne buildup. Malacofauna and plánt remnants from these outcrops were studied by J. Vaškovský and V. Ložek (1972), and F. Némejc (1928), respectively.

There are several outcrops on the slopes north of Bešeňová village. They are small, abandoned and partly vegetated quarries. The most spectacular outcrop is a rock­tower (49°06,428'N, 19°26,073"W), with the walls up to ten metres high. Other outcrop is located to the south and south west from the rock­tower (49°06,424'N, 19°26,005'W).

They were described by J. Vaškovský and V. Ložek (1972) and J. Vaškovský (1980).

In the village of Vyšné Ružbachy several generations of travertines can be distingiushed (Némejc, 1931; Petrbok, 1937; Ložek, 1964). Excluding recently growing forms, the famous travertíne crater for instance and Holocene deposits, three noticeable outcrops still exist ­ two of which have been a subject of a detailed study: Modzele and Horbek (49°18,217'N, 020°33,192'E and 49°17,968'N, 020°33,523'E respectively). Both sites represent abandoned quarries.

Extensive travertíne ridge spreads between Spišský hrad and Dreveník. The rock can be observed in several natural rock­cliffs and two quarries. One is still active (48°58,343'N, 020°46,158'E) while one is abandoned (48°58,909'N, 020°46,242"E).

M E T H O D S The travertíne sections were studied in the field and analyzed bed­by­bed with sampling. The observation was supplemented by polished slab and thin section analysis.

Samples for U­series analysis contained 10 ­ 25 g of clean, compact calcite with no visible traces of detrital admixtures. Standard chemical procedúre for uranium and thorium separation from carbonate samples was used (Ivanovich and Harmon, 1992).

228 Th­232U mixture (UDP10030 tracer solution by Isotrac, AEA Technology) was used as a controller of chemical procedúre efficiency. U and Th were separated by ion exchange using DOW EX 1x8 resin. After final purification U and Th were electro­deposited on steel disks. Energetic spectra of alpha particles have been collected using OCTETE PC spectrometer made by EG&G ORTEC. Spectra analyses and age calculations were done using "URANOTHOR 2.6" software, which is the štandard software developed in U­Series Laboratory in Warsaw (Gorka and Hercman, 2002). Each spectrum was corrected for background and delay since chemical separation. The quoted errors are la.

All analyses were performed at the Uranium­Series Geochronology Laboratory at the Inštitúte of Geological Sciences, Polish Academy of Sciences.

Samples for stable isotope analysis were decomposed in reaction with 100 % orthophosphoric acid at controlled temperature (25.0 ± 0.1 °C). Carbon dioxide produced in this reaction, after cryogenic purification was measured by Finnigan Delta S mass spectrometer.

33

FACIES CHARACTERISTICS The facies were distinguished on the basis of field observations. Individual sections were studied bed­by­bed and carefully sampled. Observations were extended through investigation of rock slabs and štandard microfacies analysis.

The studied travertines considerably vary in terms of their facies characteristics.

They display features typical of thermogene travertines and meteogene travertinese (sensu Pentecost, 2005). However, spatial distribution of facies suggests that the former should be regarded as proximal and the latter as distal facies. Hence, the above terms will be used hereafter.

Proximal facies The proximal facies crops out between Spišský hrad and Dreveník, as well as in the Modzele quarry (Vyšné Ružbachy) and Bešeňová site. This facies is hard and bedded.

The beds are almost horizontál or inclined and display a wide spectrum of colours from white and pale grey to orange and brick­red.

Proximal facies are built of variable lithotypes (sensu Guo and Riding, 1998).

The most common are crystalline crusts, which are particularly well developed in Spišský hrad ­ Dreveník area, where they form inclined beds of pale travertines and constitute a dominánt part of the travertíne buildup (Figs 1,2). They form mainly smooth slope facies with dips up to 30° and subordinately terrace slope facies whose beds are locally almost vertically oriented. They represent former cascades and waterfalls.

Coated bubble travertíne is another characteristic lithotype (Fig. 3). It is particularly abundant in the Bešeňová site, while in the Modzele quarry and Spišský hrad ­ Dreveník area it occurs rather rarely. Sunken rafts, shrubs and pisoids are the other lithotypes constituting proximal facies.

Sedimentary breccias recognized in the Dreveník abandoned quarry, form very peculiar facies (Fig. 4). They comprise mainly angular and subangular clasts of travertines up to 30 cm across. The breccias form distinguished inclined horizons up to a few metres thick, capped by younger travertines.

Proximal facies is almost devoid of any plánt or malacofauna remnants. Imprints of conifer cones found in the Modzele quarry

Fig. 1. Travertíne built of crystalline crusts; Spišský Fig. 2. Crystalline crusts, close view; sample from hrad quarry Dreveník quarry 34

Fig. 3. Coated bubble travertíne; Bešeňová site

Fig. 4. Breccia horizon; Dreveník quarry

serve as an exception. The malacofauna described by J. Petrbok (1937) and J. Vaškovský and V. Ložek (1972) from Modzele and Bešeňová sites as well as bear bones from Bešeňová described by M. Sabol (2003) were most probably found in the secondary fissures and voids of karst origin, developed within the travertines. Hence, they postdate the travertíne buildups there. Proximal facies comprises polien which can be of palaeoenvironmental 35

and stratigraphical importance. The study on polien is in progress. Moreover, one cannot totally exelude the possibility of finding some palaeontological or palaeobotanical material synchronous with the travertines themselves.

Distal facies Distal facies crops out especially in the village of Lúčky as well as in the Horbek quarry (Vyšné Ružbachy). This facies has more porous and friable appearance than proximal facies. It is yellow to pale brown in colour and forms horizontál or inclined beds. The occurrenee of numerous plánt imprints is its most distinctive characteristic (Fig. 5).

This facies is composed of two main interlayered lithotypes: encrusted plants and stromatolites. Plánt debris were heavily encrusted by micritic and sparitic calcite fringe cement. Some cyanobacterial/algal structures are also visible. Plánt tissues are decomposed; however, their imprints are well preserved (Fig. 5). These plánt imprints, mostly tree leaves, tree needles, twigs and branches as well as grass blades and moss tissue are well visible. Tree­trunk moulds forming small caves are very peculiar ones.

Only some imprints, mainly those of grass blades, developed as encrustation of plants in their natural life position.

Domal shaped stromatolites build a substantial part of travertines in the Lúčky village (Fig. 6). The oncoids also contribute to the distal facies. They have different shape and their diameter is in the range from a few millimetres to a few centimetres. The pebbles of older rocks act as nuclei for the biggest oncoids.

The horizons built of pebbles and cobbles occur within the distal facies (Fig. 7).

They have been identified both in the Lúčky and Horbek travertines (Némejc, 1928, 1931; Ložek, 1964). The clasts are fragments of Mesozoic carbonates and Palaeogene sandstones.

Fig. 5. Encrusted plánt debris, leaf imprint and twig moulds; Lúčky site 36

Fig. 6. Stromatolite, pen is 13 cm long; Lúčky site

Fig. 7. Gravel intercalation within travertíne buildup, Horbek quarry

The distal facies comprises a rich mollusc assemblage, represented mainly by land and freshwater gastropod taxa. The former comprise the mesophilous and hygrophilous forms inhabiting both open areas (meadows, ditches) and shrubs. The latter represent species living mainly in small, shallow stagnant water bodies, including those periodically drying up, but species typical of slow flowing water are also present. The searching 37

for malacofauna remnants carried out during the present study gave results similar to the former works by J. Petrbok (1937) and J. Vaškovský and V. Ložek (1972). However, some species previously not recorded were also found. Moreover, it has turned out that mollusc shells are particularly abounding only in some peculiar beds while they are lacking in other beds.

Vein calcites Several fissures cut travertíne buildups. Some of them are filled with residual clastics of terra rossa or terra fusca type comprising mollusc assemblages (Ložek, 1964; Vaškovský and Ložek, 1972). Coarse­grained material represented by gravels and pebbles occur in other fissures. Peculiar type of fissures filled with calcite crystals was found in the Bešeňová site and Dreveník quarry.

STABLE ISOTOPES A reconnaissance study on stable isotopes indicate that values of ô13C in travertines are in the range between +0.9 and +8.4 %o, while 5 I 8 0 values cover the range from ­9.8 to ­5.9 %o vs. V­PDB (Fig. 8). Observed stable isotope composition is consistent with previous data by R. Demovič et al. (1972). The carbon isotope composition suggests that growth of travertines was predominantly controlled by CO, of deep origin (cf. Pentecost, 2005). Hence, the situation was similar to that prevailing at present when springs in northern Slovakia with waters of deep­circulation contain significant amounts of endogenic carbon dioxide (Cornides and Kecskés, 1982). Some of them feed actively growing travertines (Duliňski et al., 2003). Therefore in this paper, the distal facies in spite of their textural characteristic, is not regarded as tufa. ô 1 8 0

0

­ 1 0

­10 • Ružbachy •

­ 8

• X

* •

•

•

6

"

•

A

Spišský hrad — Dreveník

A Lúčky

x í

x Bešeňová

• 4

A A

\

a

•

• 2 Ô13C • 0 (%<> V­PDB)

A

Fig. 8. Stable isotope contents in Slovák travertines

T R A V E R T Í N E AGE The results of exploratory dating by means of U­series disequilibium allowed to determine ages of some travertíne buildups. It seems that the sedimentation of travertines in the Horbek site was finished approximately 200 k.a., as two dates 38

obtained from the upper part of travertines within the single štandard deviation gave similar ages: 227 07 k.a. and 1921^ k a . It partly remains in agreement with the opinion presented by V. Ložek (1964, p. 17), who supposed that Horbek travertines had grew during "a warm periód during middle Pleistocene". The travertines in Lúčky, which crop out near a cemetery, were probably formed during the last interglacial. Their bottom part was dated at 139 ^k.a. It is in line with the previous J. Vaškovský and V. Ložek's (1972) view.

The single date k.a. obtained for travertines in the Bešeňová rock­tower suggests their deposition in mid­Pleistocene. The sedimentological investigation proves that this travertíne buildup grew continuously, which is implied by a lack of significant hiatuses.

However, due to large relative uncertainty of a given age more radiometric analyses are necessary to set the true age of travertines more precisely.

Calcite filling vein within the travertines in the Dreveník quarry is older than 350 k.a.

Thus, the travertines constituting this buildup represent the oldest travertíne generation.

The obtained result seems to be consistent with the opinion based on palaeobotanical premises and formulated by F. Némejc (1944).

FURTHER STUDY The future investigations will focus on determination of factors controlling growth of travertines. They should lead to formulation of a genetic model taking into account possible interactions between several factors. The model will be based on age determinations of the travertines and will comprise several palaeoenvironmental indicators. The comparison of the growth stages of deposits in various parts of individual travertíne buildups and, first of all, the comparison of the growth stages in all the studied travertíne buildups will be the next step in activity within the project. The growth phases will be correlated with the record of global climate changes in Pleistocene (e.g. SPECM AP ­ Martinson et al., 1987 and Devils Hole ­ Winograd et al., 1992), and with local curves of speleothem growth frequencies (Hercman et al., 1997; Hercman, 2000 and H. Hercman, unpublished data). As a result of just described future activity, one should expect to get more detailed and precise look into the history of growth of Slovák travertíne buildups, as well as possibility of correlation of travertíne growth stages with climatic changes in the Pleistocene.

ACKNOWLEDGEMENTS The research is financed by the Polish Ministry of Science and Higher Education grant 2P04D 032 30. The authorities of: Krajský úrad životného prostredia (Žilina), villages of Lúčky, Bešeňová and Ružbachy, Euro Kameň company (Spišské Podhrdie) as well as Kollár štúdio (Stará Ľubovňa) are gratefully acknowledged for providing permissions for the field work. The authors wish to thank Ryszard Gradziňski who assisted in the field work and Renata Jach who prepared the figures. Roman Aubrecht is thanked for his thoughtful and constructive review.

R E F E R E N C E S A R P , G . ­ W L D E M E Y E R , N . ­ R E I T N E R , J . 2 0 0 1 .

Fluvial tufa formation in a hard­water creek (Deinschwanger Bach, Franconian ALB, Germany). Facics, 44, 1­22.

C O R N I D E . 1. ­ K E C S K É S , A . 1 9 8 2 . Deep­seated carbon dioxide in Slovakia: the problém of itsorigin. Geologica Carpathica, 3 3 , 1 8 3 ­ 1 9 0 .

39

D E M O V I Č , R . ­ H O E F S , J . ­ W E D E P H O L , K . H . 1 9 7 2 .

Geochemische Untersungen an Travertinen der Slovakei.

Contributions to Mineralogy and Petrology, 3 7 , 1 5 ­ 2 8 .

D U L I Ň S K I , M . ­ G R A D Z I Ň S K I , M . ­ M O T Y K A , J . 2 0 0 3 . Factors controlling deposition of modern tarvertines in the Lúčky site (Slovakia) ­ generál remarks. In 12LH Bathurst Meeting International Conference of Carbonate Sedimentologists. University of Durham, 31.

F O R D , T . D . ­ P E D L E Y , H. M. 1996. A review of tufa and travertíne deposits of the world. Earth­Science Reviews, 41, 117­175.

G O R K A , P. ­ H E R C M A N , H . 2002. URANOTHOR v. 2.6. Delphi Code of calculation program and user guide.

Unpublished manuscript, Arehive of Quaternary Geology Department, Inštitúte of Geological Sciences, Polish Academy of Sciences, Warsaw.

Guo, L. ­ R I D I N G , R. 1998. Hot­spring travertíne facies and sequences, Late Pleistocene, Rapolano Terme, Italy. Sedimentology, 45, 163­180.

H E R C M A N , H . 2000. Reconstruction of palaeoclimatic changes in Central Európe between 10 and 200 thousand years BP, based on analysis of growth frequency of speleothems. Studia Quaternaria, 17, 35­70.

H E R C M A N , H . ­ B F L L A , P. ­ G L A Z E K , J. ­ G R A D Z I Ň S K I , M. ­ L A U R I T Z E N , S­E. ­ L O V L I Ľ , R. 1997. Uranium­series dating of speleothems from Demänova Ice Cave: A step to age estimation of the Demänova Cave System (the Nízke Tatry Mts., Slovakia). Annales Societatis Geologorum Poloniae, 67, 439­450.

IVANOVICH, M. ­ H A R M O N , R . S. 1 9 9 2 . Uranium Serieš Disequilibrium: Applications to Earth, Marine and Environmental Sciences. Clarendon Press, Oxford, 571 pp.

K N E B L O V Á , V. 1958. The interglacial flóra in Gánovce travertines in eastern Slovakia (Czechoslovakia). Acta Biologica Cracoviensia, 1, 1­5.

K O V A N D A , J. 1971. Kvartérní vápence Československa. Sborník geologických véd, Antropozoikum, A. 7,7­256.

L O Ž E K . V . 1 9 5 7 . Nové interglaciální malakofauny ze Slovenska. Anthropozoikum, 7 . 3 7 ­ 4 5 .

L O Ž E K , V. 1961. Travertines. Instytut Geologiczny. Prace, 34, 81­86.

L O Ž E K , V. 1964. Géneza a vek Spišských travertínu. Zborník Východoslovénskeho múzea v Košiciach, 5 A, 7­33.

L O Ž E K , V. ­ P R O Š E K , F. 1957. Krasové zjevy v travertinech a jeich stratigrafický vyznám. Československý kras, 10, 145­158.

M A R T I N S O N , D . G . ­ P I S I A S , N . G . ­ H A Y S , J . D . ­ I M B R I E , J . ­ M O O R E , T . C . ­ S H A C K L E T O N , N . J . 1 9 8 7 . A g e

dating and the orbital theory of Ice Ages: Development of a High­Resolution 0 to 300,000­year chronostratigraphy. Quaternary Research, 27, 1­29.

M I T T E R , P. 1 9 7 9 . Reliéf na travertínoch Slovenska. Záverečná správa (unpublished report). Múzeum slovenského krasu. Liptovský Mikuláš, 1 ­ 1 7 6 .

N É M E J C , F . 1 9 2 8 . Palaeobotanical investigation in the travertine­complex around the village of Lúčky near Ružomberok in Slovakia. Bulletin International de l'Academie des Sciences de Bohéme, 37, 35, 1­19.

N É M E J C , F. 1931. Palaeobotanical researches in the travertíne sediments of Vyšní and Nižní Ružbachy at Podolinec (Slovakia) and some additional notes to my studies about the travertines of the Northern Slovakia. Preslia, 10. 115­134.

N É M E J C . F. 1944. Výsledky dosavadních výzkumú paleobotanických v kvartéru západního dílu karpatského oblouku. Rozpravy II. Tŕídy České akadémie, 53, 35, 1­47.

PEDLEY. M . 1 9 9 0 . Classification and environmental models of cool freshwater tufas. Sedimentary Geology, 6 8 , 1 4 3 ­ 1 5 4 .

P E N T E C O S T ,

A. 1 9 9 5 . The Quaternary travertíne deposits of Európe and Asia Minor. Quaternary Science Reviews, 1 4 , 1 0 0 5 ­ 1 0 2 8 .

P E N T E C O S T , A . 2 0 0 5 . Travertíne. Springer­Verlag, Berlín, 4 4 5 pp.

P E T R B O K , J . 1937. Mékkýši travertínu Slovenskeho krasu, Gánovcú s okolím, Spiše a Ružbachu. Rozpravy I I .

Tfídy České Akademie, 46, 5, 1­16.

S A B O L , M . 2 0 0 3 . Bear skull from Bešeňová (northern Slovakia). Atti del Museo Civico di Storia Naturale di Trieste, 49, 101­106.

VAŠKOVSKÝ, J. 1980. Geológia kvartérnych sedimentov. In Gross, P. ­ Kôhler, E. (Eds.): Geológia Liptovskej Kotliny. Geologický ústav D. Štúra, Bratislava, 96­115.

VAŠKOVSKÝ, J. ­ L O Ž E K , V . 1972. To the Quaternary stratigraphy in the western part of the basin Liptovská kotlina. Geologické práce. Správy, 59, 101­140.

V L C E K , E . 1 9 9 5 . Kamenný mozek ­ výlitek mozkovny neandertálce, Hrádok v Gánovcích na Spiši. Vesmír, 7 4 , 6 1 5 ­ 6 2 4 .

W I N O Q R A D , I. J . ­ C O P L E N , T . B . ­ L A N D W E H R , J . M . ­ R I G G S , A . C . ­ L U D W I G . K . R . ­ S Z A B O M , B . J . ­ K O L E S A R , P. T . ­ R E V E S Z , K . M . 1992. Continous 500,000­year climatic record from vein calcite in Devils Hole, Nevada. Science, 258, 255­259.

40

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOG1CA SLOVACA

4 1 ­ 5 2

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

GEOLOGICKÉ A TEKTONICKÉ POMERY DRIENOVSKEJ JASKYNE V SLOVENSKOM KRASE M I C H A L ZACHAROV Technická univerzita v Košiciach, Fakulta baníctva, ekológie, riadenia a geotechnológií, Ústav geovied, Park Komenského 15, 042 00 Košice; michal.zacharov@,tuke.sk M. Zacharov: Geological and tectonic settings of Drienovská Cave in the Slovák Karst Abstract: Drienovská Cave is located about 1,500 m north of the village Drienovec on the south­ eastern margin of the Jasov Plateau belonging to the Slovák Karst. The cave is located in grey and dark grey Waxeneck limestone (Karnian) and partly also in the succession of carbonate clastics deposits ­ conglomerate and breccias that are assigned to the Drienovec cenglomerate lithofacies based on their lithology. The development and N E ­ SW spatial orientation of the cave is strikingly related to the dislocations structures. The most important structures are N W ­ SE normál faults and, mainly, N E ­ SW strike faults accompanied by extensive zones of tectonic breccias. N ­ S dislocations are of minor importance.

Key words: Slovák Karst, Jasov Plateau, fluvial cave, geological and tectonic structure

ÚVOD Drienovská jaskyňa patri k významným endokrasovým javom východnej časti Slovenského krasu. Nachádza sa v Košickom kraji na juhovýchodnom okraji Jasovskej planiny asi 1500 m severne od obce Drienovec v blízkosti areálu Drienovských kúpeľov (obr. 1). Vchod do jaskyne je situovaný v skalnej stene pri vyústení krasovej doliny Miglinc do Medzevskej pahorkatiny a vyteká z neho výdatný potok (obr. 2). Je to výverová fluviokrasová jaskyňa s aktívnym vodným tokom, pričom niektoré časti jej priestorov vývojom zodpovedajú aj fluviokrasovo­rútivému typu. Jaskyňa je vytvorená v troch hlavných výškových vývojových úrovniach značne premodelovaných procesmi rútenia. Autochtónny vodný tok preteká jej spodnou časťou ­ 1. výškovou vývojovou úrovňou. Jaskyňa v súčasnosti dosahuje dĺžku 1348 m. Jaskyňu objavili v roku 1889 pri odstraňovaní sutinového materiálu v mieste výdatného prameňa. Práce, ktorými bol odkrytý vchod do jaskyne, sa vykonali na základe podnetu rožňavského biskupa G. Schoppera (Sóbányi, 1896). Podstatná časť údajov o jaskyni z hľadiska turistického, speleologického, archeologického, geomorfologického a geologického je publikovaná v prácach, ktorých prehľad uvádzajú Bella a Holúbek (1999). Výsledky geologických výskumov a štúdií vrátane tektoniky a geomorfológie jaskyne, ktoré majú vzťah k problematike riešenej v tomto príspevku, publikovali Seneš (1956), Zacharov (1985), Zacharov a Terray (1987), Terray (2003), ako aj Zacharov a Košuth (2005). Prieskumné speleologické práce v Drienovskej jaskyni v rozhodujúcej miere vykonali členovia Oblastnej skupiny SSS Košice­Jasov a v súčasnosti vykonáwvajú členovia Speleoklubu Cassovia Slovenskej speleologickej spoločnosti, priami nasledovníci skupiny Košice­ Jasov. Prehľad ich prieskumnej činnosti je publikovaný v prácach vyššie citovaných autorov.

41

Obr. 1. Situačná mapa okolia Drienovskej jaskyne Fig. 1. A map of Drienovská Cave surroudings

Obr. 2. Vstupný otvor Drienovskej jaskyne. Foto: M. Zacharov Fig. 2. Entranee opening of Drienovská Cave. Photo: M. Zacharov 42

G E O L O G I C K Á STAVBA SLOVENSKÉHO KRASU V OKOLÍ DRIENOVCA Na komplikovanej geologickej stavbe Slovenského krasu sa zúčastňuje päť základných tektonických (paleoalpínskych) príkrovových jednotiek ­ silicikum, turnaikum, meliatikum, príkrov Bôrky a gemerikum (Mello et al., 1997). Ďalej sa na stavbe zúčastňujú lokálne výskyty vrchnej kriedy. Uvedené jednotky sčasti prekrývajú sedimenty kenozoika. Východnú časť Slovenského krasu v oblasti Jasovskej planiny charakterizuje reprezentatívna geologická stavba, na ktorej sa zúčastňujú všetky uvedené prvky stavby.

Ich pozícia, vzájomný vzťah, rozsah a základná litostratigrafia je zrejmá z geologickej mapy (obr. 3). Vzhľadom na riešenú problematiku uvediem len základnú charakteristiku geologickej stavby širšieho okolia jaskyne a nepovažujem za potrebné uvádzať ďalšie údaje o geologickej stavbe celej Jasovskej planiny a priľahlej Medzevskej pahorkatiny.

Na geologickej stavbe širšieho okolia jaskyne sa zúčastňujú len jednotky silicika a vrchnej kriedy, sčasti prekryté nesúvisle vyvinutými sedimentmi terciéru a kvartéru (obr. 3). Najvýznamnejšou jednotkou z hľadiska vzniku a vývoja krasu je silicikum.

Je zastúpené triasom silického príkrovu so skupinou fácií karbonátovej platformy a fácií svahových a panvových (Mello et al., 1997). Na stavbe silického príkrovu sa tu v rozhodujúcej miere zúčastňujú fácie karbonátovej platformy. Zastupujú ich nasledujúce stredno­ až vrchnotriasové typy karbonátov ­ gutensteinské, steinalmské vápence, wettersteinské rífové aj lagunárne vápence, waxenecké (tisovské) vápence a dachsteinské rífové a lagunárne vápence. Časť triasu je tvorená nádašskými a pseudoreiflinskými vápencami, patriacimi k svahovým a panvovým fáciám stredného až vrchného triasu. Ďalej sa na stavbe silického príkrovu zúčastňuje jura zastúpená allgäuskými vrstvami (slienité vápence a slieňovce). Vrchnú kriedu zastupujú masívne miglinecké vápence (kampán) v tektonickej pozícii v doline Miglinc (Mello et al., 1997).

Kenozoikum tvoria pokryvné sedimenty paleogénu, neogénu a kvartéru. Paleogén je zastúpený šomodským súvrstvím (eocén ­ oligocén), z ktorého na povrchu vystupujú laminované a masívne sladkovodné vápence severozápadne od Drienovca. Charakteris­ tické sú najmä drienovské zlepence (oligocén ­ miocén), ktoré sa nachádzajú v podobe denudačných zvyškov severne a severovýchodne od Drienovca. Ďalej je neogén zastúpe­ ný polohami poltárskeho súvrstvia (pont) ­ pestré íly, piesky a štrky. Tiež sa vyskytujú v podobe denudačných zvyškov v nadloží „exhumovaného krasu" v oblasti východne od Drienovca. Kvartér (pleistocén ­ holocén) tvoria nesúvisle rozšírené delúviá zložené z hlinito­kamenitých a kamenitých sedimentov a v menšej miere sú zastúpené koluviál­ ne sedimenty, ktoré tvoria ronové a osypové kužele, zložené z kamenitých sedimentov.

Vyvinuté sú aj proluviálne sedimenty zložené zo štrkov a zahlinených piesčitých štrkov a fluviálne sedimenty nív potokov a riek tvorené piesčitými štrkmi.

Tektonická stavba v oblasti, kde je situovaná jaskyňa, je mimoriadne komplikova­ ná. Územím prebieha významný rožňavský hlbinný zlom sz. ­ jv. smeru, ktorý vyznie­ va v blízkosti jaskyne. V zóne zlomu je vytvorená dolina Miglinc. Súčasne je táto dolina aj hranicou ­ stykom dvoch čiastkových tektonických štruktúr Slovenského krasu sfor­ movaných vrásovo­zlomovou tektonikou, štruktúry silicko­turnianskej juhozápadne od zlomu a hačavsko­jasovskej na protiľahlej strane. Dolinou prebiehajú početné prešmy­ kové štruktúry, ktoré významne ovplyvňujú distribúciu jednotlivých typov hornín jed­ notky silického príkrovu. ale aj vrchnej kriedy a terciéru (obr. 3). Ďalším významným tektonickým prvkom stavby tohto územia je zlomový systém sv. ­ j z . smeru charakteru horizontálneho posunu, stotožňovaný so zlomovou zónou Darnó (Elečko a Vass, 1997 in Mello et al., 1997), ktorá takisto v oblasti jaskyne vyznieva. Na stavbe sa tiež významne 43

Obr. 3. Geologická mapa východnej časti Slovenského krasu (podľa podkladov Mella et al., 1997 zosta­ vil L. Tometz, 1988; upravil M. Zacharov, 2007). Vysvetlivky:zyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUT K V A R T É R ­ H O L O C É N : 1 ­ f l u v i á l n e sedimenty, piesčité štrky, 2 ­ deluviálne sedimenty, hlinito­kamenité a kamenité, 3 ­ koluviálne sedi­ menty, ronové a osypové kužele, PLEISTOCÉN: 4 ­ deluviálne sedimenty, hlinité a hlinito­štrkovité, 5 ­ proluviálne sedimenty, štrky a zahlinené piesčité štrky, TERCIÉR ­ NEOGÉN: 6 ­ poltárske súvrstvie (pont), pestré íly, štrky a piesky, 7 ­ drienovské zlepence (vrchný oligocén ­ spodný miocén), PALEOGÉN: 8 ­ šomodské súvrstvie, laminované alebo masívne sladkovodné vápence, MEZOZO­ IKUM ­ KRIEDA: 9 ­ miglinecké biele masívne vápence, SILICIKUM ­ SILICKÝ PRÍKROV ­ J U R A : 10 ­ allgäuské vrstvy, tmavé slienité vápence a sliene, TRIAS: 11 ­ dachsteinské rífové a lagunárne vápence, 12 ­ waxenecké (tisovské) vápence, 13 ­ wettersteinské rífové vápence, 14 ­ wet­ tersteinské lagunárne vápence, 15 ­ steinalmské vápence, 16 ­ gutensteinské dolomity, 17 ­ guten­ steinské hematitizované dolomity, 18 ­ gutensteinské vápence ( 1 1 ­ 1 8 fácie karbonátovej platformy).

19 ­ reiflinské a pseudoreiflinské vápence, 20 ­ nádašské vápence (19 ­ 20 svahové a panvové fácie), verfénske súvrstvie: 21 ­ sinské vrstvy, bridlice, slienité vápence, vápence, 22 ­ bodvasilašské vrstvy, pestré pieskovce a bridlice (21 ­ 22 fácie predriftového štádia), T U R N A I K U M ­ TURNIANSKY PRÍKROV ­ TRIAS, JURA?: 23 ­ dvornícke vrstvy, bridlice, fylity s vložkami pieskovcov,_silicitov, vápencov a bázických vulkanoklastík, TRIAS: 24 ­ gutensteinské vápence, PRÍKROV BÔRKY ­ TRIAS ­ J U R A : 25 ­ tmavé a čierne fylity s metasiltovcami a metapieskovcami, 26 ­ tmavé a čierne fylity s polohami kryštalických vápencov, TRIAS: dúbravské súvrstvie, 27 ­ chloriticko­sericitické fylity s polohami kryštalických vápencov a metabázik, 28 ­ metabázické horniny, 29 ­ sivozelené a svetlé bridličnaté kryštalické vápence, 30 ­ svetlé kryštalické vápence (25 ­ 30 hačavská sekvencia), PERM: jasovské súvrstvie, 31 ­ sericitické a chloriticko­sericitické fylity, 32 ­ metamorfované pies­ kovce, 33 ­ metamorfované ryolity a ich tufy, 34 ­ metamorfované oligomiktné zlepence, MELIATI­ KUM ­ TRIAS: 35 ­ serpentinity, G E M E R I K U M ­ PERM: 36 ­ rožňavské súvrstvie, polymiktné zlepence, stredno­ až hrubozrné pieskovce. Všeobecné vysvetlivky: 37 ­ zlomy a) zistené, b) zakryté, c) predpokladané, 38 ­ prešmyky, 39 ­ presunové línie, 40 ­ pramene Fig. 3. Geological map of eastern part of the Slovák Karst (according to Mello et al., 1997 compiled by L.Tometz, 1998; modified by M. Zacharov, 2007). Explanations: QUATERNARY ­ HOLOCENE: 1 ­ fluvial sediments, sandy gravels, 2 ­ deluvial sediments, loamy­stony and stony, 3 ­ colluvial sediments, rill and talus fans, PLEISTOCENE: 4 ­ deluvial sediments, loamy and loamy­gravelous, 5 ­ proluvial sediments, gravels and loamy sandy gravels, TERTIARY ­ NEOGENE: 6 ­ Poltár Formation (Pontian), variegated clays, gravels and sands, 7 ­ Drienovec conglomerates (Upper Oligocene ­ Lower Miocene), PALEOGENE: 8 ­ Šomody Formation, laminated or massive freshwater limestone, MESOZOIC ­ CRETACEOUS: 9 ­ Miglinc white massive limestones, SILICICUM ­ SILICA NAPPE ­ JURASSIC: 10 ­ Allgäu beds, dark marly limestones and marls, TRIASSIC: U ­ Dachstein reef and lagoonal limestones, 1 2 ­ Waxeneck (Tisovec) limestones, 13 ­ Wetterstein reef limestone, 14 ­ Wetterstein lagoonal limestones 15 ­ Steinalm limestones, 16 ­ Gutenstein dolomites, 17 ­ Gutenstein dolomites hematitized, 18 ­ Gutenstein 1 imestones (11 ­ 1 8 Facies of carbonate platform), 19 ­ Reifling and „Pseudoreifling" limestones, 20 ­ Nádaska limestones (19 ­ 20 Slope and basinal facies), Werfen Formation: 21 ­ Szin beds, shales, marlstones, limestones, 22 ­ Bódvaszilas Beds, variegated sandstones and shales (21 ­ 22 Pre­rifting stage facies), TURNA1CUM ­ TURŇA NAPPE ­ TRIASSIC, JURASSIC?: 23 ­ Dvorníky Beds, shales, phyllites with intercalations of sandstones, silicites, limestones and basic volcanoclastics rocks, TRIASSIC: 24 ­ Gutenstein limestones, BÔRKA NAPPE ­ TRI ASSIC, JURASSIC: 25 ­ dark and black phyllites with of metasiltstones and metasandstones, 26 ­ dark and black phyllites with intercalations crystalline limestones, TRIASSIC: Dúbrava formation, chlorite­sericite phyllites with intercalations crystalline limestones and metabasic rocks, 28 ­ metabasic rocks, 29 ­ gray­green and light shaly crystalline limestones, 30 ­ light crystalline limestones (25 ­ 30 Hačava sequence), PERMIAN: Jasov Formation, 31 ­ sericite and chlorite­sericite phyllites, 32 ­ metasandstones, 33 ­ metamorphosed rhyolites and their tuffs, 34 ­ metamorphosed oligomict conglomerates, MELIATICUM ­ TRIASSIC: 3 5 ­ serpentinites, GEMERICUM ­ PERMIAN: 36 ­ Rožňava Formation, polymict conglomerates, médium to coarse­grained sandstones.

General explanations: 37 ­ faults a) observed, b) covered, c) inferred, 38 ­ reverse faults, 39 ­ thrust lines, 40 ­ springs

45

uplatňujú zlomy ­ poklesy v. ­ z. smeru.

Tieto zlomy oddeľujú mezozoikum Ja­ sovskej planiny od Medzevskej pahor­ katiny, resp. od Košickej kotliny.

GEOLOGICKÉ A T E K T O N I C K É POMERY J A S K Y N E Litostratigrafia Priestory Drienovskej jaskyne sú vyvinuté v masíve kóty Palanta Obr. 4. Tmavosivý waxenecký vápenec. Foto: M. Zacharov (366 m n. m.), ktorej oblý chrbát má sz.

Fig. 4. Dark­grey Waxeneck limestone. Photo: M. Zacharov ­ jv. priebeh (obr. 1). Masív Palanty je podľa geologickej mapy (Mello et al., 1996) tvorený v hlavnej miere waxenec­ kými vápencami a na úpätí juhovýchod­ ných svahov tu zasahujú aj lagunárne wettersteinské vápence. Podľa rozsahu doteraz známych a zameraných priesto­ rov je jaskyňa vyvinutá v centrálnej časti masívu Palanty, ktorý podľa uvá­ dzanej mapy tvoria len waxenecké vá­ pence. Pri speleologickom výskume (Seneš, 1956) sa zistilo, že horninový masív mimo vápencov v oblasti závalu na konci priestorov jaskyne na úrov­ ni podzemného toku tvoria vápencové brekcie a zlepence. Prítomnosť uvede­ ných typov sedimentov potvrdil aj ne­ skoršími výskumami priestorov jaskyne vykonanými v rokoch 2004 ­ 2007 au­ Obr. 5. Svetlý waxenecký vápenec prestúpený systémom tor tohto príspevku. puklín. Foto: M. Zacharov Fig. 5. Light­coloured Waxeneck limestone with systém ofjoints. Photo: M. Zacharov

Na základe vykonaných litologic­ kých štúdii možno konštatovať, že jas­ kyňa je vytvorená v troch základných typoch hornín ­ vápencoch, zlepencoch a brekciách. Podstatná časť priestorov je vytvorená vo waxeneckých vápencoch (karn: jul ­ tuval) lagunárneho typu prevažne riasovo­loferitických (Mel­ lo et al., 1997). Sú to prevažne sivé až tmavosivé horniny, ktoré v niektorých častiach jaskyne prechádzajú do svet­ lých ­ bielych vápencov. Lokálne sme Obr. 6. Kataklastická brekcia waxeneckého vápenca. v nich zistili fragmenty tenkostenných Foto: M. Zacharov lamellibranchiát, kolumnálií krinoidov Fig. 6. Cataclastic breccia from Waxeneck limestone. a zle zachovaných foraminifer. Vápence Photo: M. Zacharov 46

pôvodne masívne sú väčšinou tektonic­ ky prepracované. Stupeň tektonického prepracovania dosahuje rôznu intenzi­ tu. Podstatnú časť horninového masívu tvoria vápence relatívne celistvé, prestú­ pené sieťou prevažne vyhojených puklín mm až dm rádu (obr. 4 a 5). Pukliny sú vyhojené kalcitom viacerých generácií a v niektorých prípadoch sú sčasti vypl­ nené červeno a hnedo sfarbenými pro­ duktmi zvetrávania infiltrovanými z po­ vrchu. Časť vápencov j e prepracovaná na tektonické ­ dislokačné, resp. kataklas­ tické brekcie, ktorých fragmentácia je veľmi variabilná. Jednotlivé fragmenty majú veľkosť od niekoľkých milimet­ rov až po decimetre (obr. 6). Brekcie sú prevažne nesúdržné, rozpadajú sa na jednotlivé fragmenty, ale ojedinele sa vyskytujú aj brekcie kompaktné, stme­ lené sekundárnym kalcitom (obr. 7).

Výskyty brekcií sú viazané na zlomové štruktúry, kde vytvárajú zóny dosahu­ júce šírku až niekoľko metrov (obr. 8).

Zlepence tvoria obliaky rôznych typov triasových vápencov a sporadic­ ky vápencov jury silického príkrovu s rozličným stupňom opracovania od dokonale oválnych až po polozaoblené (obr. 9 a 10). Spojivo zlepencov hnedej až červenohnedej farby predstavuje pelitický, lokálne až piesčitý materiál.

Brekcie sú tvorené ostrohrannými až poloostrohrannými klastmi vápencov obdobných typov z akých sú vytvorené obliaky zlepencov (obr. 11). Ich spojivo je však svetlejšie, hnedé až svetlohnedé a má väčší podiel piesčitého materiálu.

Uvedené karbonátové klastiká vytvá­ rajú sekvenciu, v ktorej sa vzájomne striedajú polohy slabo vytriedených zlepencov a brekcií. V sekvencii prevlá­ dajú polohy zlepencov. Aj tieto horniny sú tektonicky prepracované a v zónach zlomových štruktúr z nich vznikli ka­ taklastické brekcie (obr. 12). Rozlíšenie jednotlivých brekcií, kataklastických

Obr. 7. Kataklastická brekcia waxeneckého vápenca, tmeleného sekundárnym kalcitom. Foto: M. Zacharov Fig. 7. Cataclastic breccia from Waxeneck limestone, cemented by secondary calcite. Photo: M. Zacharov

Obr. 8. Kataklastická brekcia v dislokačnej zóne v Drienovskej jaskyni. Veľkosť plochy výskytu je asi 2 • 1,25 m. Foto: M. Zacharov Fig. 8. Cataclastic breccia in dislocation zóne in Drienovská Cave. The scanned occurrence area is about 2 x 1,25 m. Photo: M. Zacharov

Obr. 9. Dokonale oválny obliak drienovských zlepencov.

Foto: M. Zacharov Fig. 9. Fully oval rounded pebble in Drienovec conglomerates. Photo: M. Zacharov 47

od sedimentárnych a kataklasticky prepracovaných brekcií v jaskynnom prostredí, spôsobuje značné problémy.

Výskyt zlepencov a brekcií sa potvrdil v mieste ich pôvodnej lokalizácie (Se­ neš, 1956) a ďalší sa zistil za závalom v Mesačnom dóme, opätovne na úrovni podzemného toku. Pozícia výskytov je jednoznačne vždy viazaná na oblasti zá­ valov, ktoré sú situované v rozsiahlych zlomových pásmach. Na základe štúdia pozície sekvencie sa zistilo, že predsta­ vuje tektonicky výrazne ohraničený segment, v ktorého nadloží aj podloží sa vyskytujú waxenecké vápence.

Obr. 10. Drienovský karbonatický zlepenec.

Foto: M. Zacharov Fig. 10. Drienovec carbonatic conglomerate.

Photo: M. Zacharov

Litofaciálny charakter sekvencie zlepencov a brekcií v jaskyni je vo vý­ raznej zhode s karbonatickými klasti­ kami v blízkom okolí jaskyne a širšom okolí obce Drienovec, ktoré Matéjka (1958) nazval drienovské zlepence. Vy­ chádzajúc z uvedených faktov zlepence a brekcie v Drienovskej jaskyni je mož­ né zaradiť k litofácii drienovských zle­ pencov veku vrchný oligocén ­ spodný miocén (Elečko a Vass, 1997 in Mello et al., 1997).

Problémom je ich pozícia medzi waxeneckými vápencami vrchnotria­ sového ­ karnského veku. Masív kóty Palanta na povrchu, v nadloží jasky­ ne tvoria len waxenecké vápence, čo sa potvrdilo detailným geologickým mapovaním. V okolí jaskyne sa bežne vyskytujú drienovské zlepence (obr. 3), ale sú uložené transgresívne a diskor­ dantne na šomodskom súvrství alebo na waxeneckých vápencoch. Vzhľadom na fakt, že drienovské zlepence sú v jas­ kyni v tektonickej pozícii v rozsiahlom zlomovom pásme, je pravdepodobné, že do súčasnej pozície boli tektonicky „za­ tiahnuté".

Obr. 11. Drienovská karbonatická brekcia.

Foto: M. Zacharov Fig. 11. Drienovec carbonatic breccia.

Photo: M. Zacharov

Obr. 12. Kataklastická brekcia drienovského zlepenca.

Foto: M. Zacharov

,V, z n l•, k

Tektonika

a v

. v o • r^ •

. • • .

y J Drienovskej jaskyne

Fig. 12. Cataclastic breccia from Drienovec conglomerate. j e n e p o c h y b n e p o d m i e n e n ý c h a r a k t e r o m

Photo: M. Zacharov

tektonickej stavby hačavsko­jasovskej

48

Obr. 13. Sumárne tektonogramy veľkých oblúkov smerov sklonov dislokačných plôch v jednotlivých štruktúrnych okrskoch Drienovskej jaskyne Fig. 13. Summary fault plain's diagrams of strike dips in particular structural areas of Drienovská Cave 49

Obr. 14. Schematická mapa Drienovskej jaskyne (podľa mapových podkladov skupiny SSS Speleoklubu Cassovia, zostavil M. Zacharov, 2007) Fig. 14. Schematic map of the Drienovská Cave (after maps of SSS, Speleoklub Cassovia Group, compiled

by M. Zacharov, 2007) 50

čiastkovej jednotky silického príkrovu. Výskum tektonických pomerov jaskyne je obťažný pre nedostatok vhodných odkry vov na štúdium štruktúrnych prvkov. Základným tektonickým prvkom, ktorý predisponoval orientáciu a rozsah priestorov sú dislokačné štruktúry. Tieto štruktúry sú v jaskyni početné, ale rozsiahle premodelované intenzívnou eróziou aktívneho vodného toku alebo prekryté sintrami. Taktiež sa nepodarilo získať indikátory pre kinematickú charakteristiku dislokácií. Štúdium dislokácií sa vykonalo väčšinou na reliktoch ich plôch. Vzhľadom na výskyt dislokácií a významnosť niektorých častí jaskyne (výrazná zmena orientácie priestorov a závalové pásma) sa štruktúrne prvky skúmali v šiestich štruktúrnych okrskoch (obr. 13 a 14). Štruktúrne štúdie boli vykonané v hlavnej časti priestorov, čiže v 1. výškovej vývojovej úrovni jaskyne. Ďalšie dve vývojové úrovne, tzv. horné poschodie, budú predmetom výskumu v ďalšej etape prác.

Na základe analýzy doteraz zistených dislokačných štruktúr je možné konštatovať, že vznik a vývoj jaskyne bol predisponovaný hlavne štruktúrami sz. ­ jv. a sv. ­ jz. smeru a v menšej miere aj s. ­ j. smeru. Dislokácie sz. ­ jv. smeru majú sčasti veľmi strmý sklon (60 ­ 75°) k JZ aj SV, ale ich podstatná časť je subvertikálna, resp. vertikálna (obr. 13). Uvedené dislokácie majú ojedinele azimutálnu disperziu asi 20° k Z. Podieľajú sa významne na vzniku vstupnej chodby a predných častí jaskyne analogického smeru (obr. 14). Majú dôležitú funkciu aj pri formovaní orientácie ostatných častí jaskyne, kde v miestach ich výskytu sa vytvorili výrazné kolenovité ohyby chodieb. Morfogeneticky ich predbežne začleňujeme k šikmým poklesom (rejuvenizované pôvodne prešmykové štruktúry?). Dislokácie sv. ­ jz. smeru sú najdôležitejšie pre vznik a vývoj jaskyne. Jej priestory sú z podstatnej časti generálne orientované sv. ­ jz. smerom (obr. 14). Majú tiež sčasti veľmi strmý sklon (54 ­75°) k JV, ale aj SZ a ich podstatná časť je subvertikálna, resp. vertikálna (obr. 13). Ojedinele sa vyskytujú dislokácie tejto orientácie so sklonom dislokačných plôch v rozpätí 34 ­ 45° (obr. 13, tektonogram 5 a 6). Tieto dislokácie sa zistili v miestach rozsiahlych závalov a je pravdepodobné, že ich sklon je sekundárny, zmenšený v dôsledku poklesu a rútenia časti horninového masívu do krasových dutín.

Aj ostatné vyššie uvedené dislokácie tu majú v dôsledku závalových procesov modifi­ kovanú pozíciu. Dislokácie sv. ­ jz. smeru sa začínajú dôrazne uplatňovať pri formovaní priestorov až v oblasti okrsku 3 (obr. 13 a 14). Tu v mieste križovania s dislokáciami sz. ­ j v . smeru sa zásadne mení orientácia smeru chodieb z sz. ­ j v . smeru na generálny sv. ­ jz. smer. Považujeme ich za posuny a aj v tomto prípade je ich morfogenetické za­ členenie len predbežné. Tretí typ dislokácií s. ­ j . smeru sa vyskytuje sporadicky, s pre­ važným úklonom na V. Dosahuje veľmi strmý, 70 ­ 78° sklon, prípadne je subvertikálny.

Dislokácie sú sprevádzané zónami brekcií, bežne dosahujúcimi šírku 10 až 30 cm a oje­ dinele až niekoľko metrov (obr. 8). V časti dislokácií sa vyskytujú aj tektonické íly.

Vznik a vývoj priestorov jaskyne je viazaný na dislokačné štruktúry. Jaskyňa sa vyznačuje dislokačnými chodbami prevažne s lineárnym priebehom, ktoré majú vysoký a úzky profil. Sú to hlavne dislokačno­fluviokrasové a v miestach križovania dislokácií dislokačno­fluviokrasovo­rútivé chodby.

ZÁVER Drienovská jaskyňa je prevažne vytvorená v sivých až tmavosivých waxeneckých vápencoch. Časť jej priestorov sa vytvorila v karbonatických klastikách ­ zlepencoch a brekciách, ktoré na základe litofaciálneho charakteru zaraďujeme k drienovským zle­ pencom. Vývoj a orientácia priestorov jaskyne, generálne sv. ­ jz. s m e r u j e výrazne spätá 51

s dislokačnými štruktúrami. Zásadný význam majú dislokačné štruktúry poklesového sz. ­ jv. smeru a najmä posunového sv. ­ j z . smeru a sporadicky s. ­ j. smeru, sprevádza­ né rozsiahlymi zónami tektonických brekcií a prizlomovej klivážovej puklinatosti. Je to dôsledok intenzívneho tektonického prepracovania horninového masívu v zóne styku významných, vyššie charakterizovaných regionálnych tektonických štruktúr, rožňav­ ského zlomu a zlomovej zóny Darnó, ktoré sa zásadne podieľajú na jej vývoji.

Poďakovanie. Výskum geologických a tektonických pomerov Drienovskej jaskyne sa uskutočnil s podporou projektu Vedeckej grantovej agentúry Ministerstva školstva SR a Slovenskej akadémie vied VEGA č. 1/4030/07. Autor ďakuje členom Speleoklubu Cassovia Slovenskej speleologickej spoločnosti za pomoc pri terénnom výskume.

L I T E R A T Ú R A B Ľ L L A , P. ­ H O L Ú B E K , P . 1 9 9 9 .

Zoznam jaskýň na Slovensku (stav k 3 1 . 1 2 . 1 9 9 8 ) . Dokumenty. M Ž P SR, Bratislava, 268 s.

M A T É J K A , A. 1958. Výskyt bauxitickýeh hornín u Drienovee na ji/ním Slovensku. Véstník UUG, 33, 4.

Praha, 279­281.

M E L L O , J . ­ E L E Č K O , M . ­ P R I S T A Š , J . ­ R E I C H W A L D E R , R ­ S N O P K O , L . ­ V A S S , D . ­ V O Z Á R O V Á , A. 1996. Geologická mapa Slovenského krasu 1 : 50 000. MŽP SR, GS SR Bratislava.

M E L L O , J . ­ EI F.ČKO, M . ­ P R I S T A Š , J . ­ R E I C H W A L D E R , P ­ S N O P K O , L . ­ V A S S , D . ­ V O Z Á R O V Á , A . ­ G A Á L , Ľ . ­ H A N Z Ľ L ,

V. ­ Hók, J. ­ K O V Á Č , P . ­ SLAVKAY, M . ­ S T E I N E R , A . 1 9 9 7 . Vysvetlivky ku geologickej mape Slovenského krasu 1:50 000. Vydavateľstvo D. Štúra, Bratislava, 255 s.

S L N E Š , J . 1 9 5 6 . Výsledky speleologického výskumu Drienovskej (Somody) jaskyne v Slovenskom krase.

Geografický časopis, 8, 1, 18­26.

S O B Á N Y I , G. 1896. Die Entwicklungsgeschichte der Umgebung des Kanyaptatales. Fôldtani Kôzlôny XXVI, Budapest, 193­207.

T E R R A Y , M . 2 0 0 3 . Drienovská jaskyňa ­ výsledky posledných prieskumov. Spravodaj SSS, 3 4 , 4 , 3 4 ­ 3 5 .

Z A C H A R O V , M . 1 9 8 5 . Geomorfologické a geologické pomery nových priestorov Drienovskej jaskyne.

Spravodaj SSS, 16, 1­2, 3­7.

Z A Č H A R O V , M . ­ K O Š U T H , M . 2 0 0 5 . Výskyt sadrovca v Drienovskej jaskyni. Slovenský kras, 4 4 , 1 4 5 ­ 1 5 3 .

Z A C H A R O V , M . ­ T E R R A Y , M . 1 9 8 7 . Objav nových priestorov v Drienovskej jaskyni v Slovenskom krase.

Slovenský kras, 2 5 . 1 8 9 ­ 1 9 4 .

52

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

5 3 ­ 7 4

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

JASKYNNÝ SYSTÉM MESAČNÝ TIEŇ ­ PRVOTNÉ POZNATKY Z GEOLÓGIE, MORFOLÓGIE A GENÉZY BRANISLAV ŠMÍDA Speleoklub Univerzity Komenského, Katedra geológie a paleontológie, Prírodovedecká fakulta UK, Mlynská dolina, 842 15 Bratislava; brano.smida@gmail.com B. Šmída: The cave systém of Mesačný tieň (Moon Shadow) ­ preliminary results of geology, morphology and genesis Abstract: This research w o r k h a s been carried out in the karst of Javorinská Široká massif(12 km 2 ) in Vysoké Tatry Mts. with special attention to some aspects of geology, sedimentology, mineralogy, hydrology and genesis of Mesačný tieň cave systém which is by explored parts of 17 km length and ­ 4 4 1 m depth the 4 ,h longest and 2 n i deepest cave in Slovakia at present. The cave was created by allochthonous and autochthonous streams mainly in a complicated 3D­phreatic zóne and its character is very similar to the large high­mountain underground systems as we know it well by example from Northern Calcareous Alps near Salzburg. The potential of next discoveries is enormous in this locality.

Key words: speleology, cave systém, speleogenesis, gypsum. Mesačný tieň, Vysoké Tatry Mts.

ÚVOD Dňa 26. júna 2004 našli I. Pap a B. Šmída v záverovom kare Spismichalovej doliny vo Vysokých Tatrách nenápadný otvor do 25 m hlbokej priepasti. Po rozšírení úžiny na jej dne sa tu táto dvojica objaviteľov (aj za pomoci E. Kapuciana) prepracovala o mesiac nato postupne v ďalších zúženiach tzv. Skľučujúceho meandra do hĺbky ­52 m. Na akcii 20. augusta 2004, už aj za asistencie jaskyniarky G. Majerníčkovej, sme potom prenikli do rozvetveného vysokohorského jaskynného systému, ktorý sme do konca sezóny prebádali v rozsahu 2,5 km dĺžky a ­142 m hĺbky (Šmída et al., 2004; Pap a Šmída, 2004). Ďalší dobre zorganizovaný i usmerňovaný výskum, nadšené bádanie a precízne mapovanie tejto lokality viedli k závažným výsledkom: po len 3,5 rokoch od nájdenia vchodu Mesačného tieňa je jeho podzemný systém v čase zostavenia tohto príspevku dlhý už okolo 17 km a hlboký zatiaľ ­441 m (obr. 1). Jaskyňa sa tak stala už 4. najdlhšou a 2. najhlbšou na Slovensku, naďalej však s veľkými perspektívami objavov v jej nespočetných pokračovaniach (Šmída a Pap, 2006, 2007; Šmída et al., 2008).

G E O L O G I C K É POMERY S K Ú M A N É H O ÚZEMIA Do súčasnosti spoznaný rozsah systému Mesačný tieň sa nachádza v centrálnej až severozápadnej časti bloku masívu Javorinská Široká (2210 m n. m.) medzi Bielovodskou a Javorovou dolinou, ktorý má približne 12 km 2 plochy a vápencové hydrologické prevýšenie až po bázu niektorých jeho odvodňujúcich tokov viac než 900 m.

Ide o dávnejšie, ale pomerne podrobne geologicky vymapované územie, budované vysokotatranskou sekvenciou, ktorá má vo svojej stavbe okrem mezozoických hornín 53

vstup

Mesačný tieň dóm Šariš

topografia: SpeleoTeam MT 2004­2007

spracoval a nakreslil: B. Šmída v programoch Therlon a Loch

Obr. 1. Rez systémom jaskyne Mesačný tieň, spracovaný v programoch Therion a Loch. Spracoval: B. Šmída, 2007 Fig. 1. Section of the Mesačný tieň cave systém, generated from Therion and Loch software. Processed by B. Šmída, 2007

(Cukráreň)

sifón

441 m

zabudované aj granity, ale v tektonickom nadloží karbonátov, známy je fenomén tzv. zyxwvu prevrátenej vrásy Javorinskej Širokej (napr. Andrusov, 1950,1959; Borza, 1959;Nemčok et. al., 1993, 1994). Dva významnejšie presuny (?) kryštalinika, vrcholový hrebeň Širo­ kej, Svišťoviek (2070 m n. m.) a Košiara (1870 m n. m.), okolo 2 km 2 plochy, a hrebeň Horvátovho vrchu (1902 m n. m.) s plochou do 0,5 km 2 tvoria porfýrické granitoidy s výrastlicami ružovočervených K­živcov, typ Goričkovej (Gorek, 1959). Pod nimi vy­ stupuje spodnotriasové lúžňanské súvrstvie (skýt), tvorené najmä kremencami, prípadne kremitými pieskovcami, ktoré sú plášťom pokrývajúcim vápence na nezanedbateľnej ploche asi 1 km 2 . Od juhu, od samotného kryštalinického jadra Tatier (leukokratné alebo biotitické granitoidy až tonality paleozoika) je hydrologická štruktúra Širokej limitovaná v rámci obalového tatrika okrem už spomenutých kremencov tiež spodnotriasovým sú­ vrstvím pestrých ílovitých bridlíc, pieskovcov, slienitých bridlíc či bunkovitých dolomi­ tov a vápencov (verfén). Na severe tvorí jej obmedzenie tektonický násun krížňanského príkrovu (fatrika): hlavne ramsauské dolomity {ladin ­ karu), prípadne tzv. kopienecké vrstvy (rét ­ sinemúr) v ich nadloží (organodetrické vápence, slienité bridlice atď.).

Samotné silno skrasovatené série Širokej budujú najmä strednotriasové gutensteinské vrstvy: tmavé vápence (anis ­ ladin) s dolomitizačnými prejavmi, „červíkovité" vápence. V ich nadloží vystupujú masívne organogénne jurské vápence (doger ­ malm).

Nad nimi ležia potom v okrajových západných častiach masívu už len kriedové sivé bridlice, piesčité vápence a pieskovce tzv. porubského súvrstvia (alb ­ spodný turón?).

Zdá sa však, že niektoré v zvyčajnom slede tatrika tu „chýbajúce členy" budú predsa len existovať, ako nás o tom presvedčujú naše vlastné povrchové zistenia rôznych, ani do jedného z týchto súvrství dobre zaraditeľných litofácií, ako aj výskyt nie práve tradičných karbonátov priamo v jaskyni Mesačný tieň (pozri v ďalšom texte). Územie by si zaslúžilo vzhľadom na naozaj zaujímavé témy ešte detailnejšie geologické zmapovanie povrchu; to však samozrejme sťažuje fyzicky obťažný reliéf, neraz nie práve priaznivé klimatické pomery (búrky, lavíny) a na značnej ploche aj glacigénny pokrov balvanito­ blokových morén, zrejme z posledného zaľadnenia (Lukniš, 1973) a mladších svahových sutín a deluviálno­proluviálnych sedimentov.

ODVODŇOVANIE ŠIROKEJ Na strmých zatrávnených úbočiach alebo v sutinovo­blokových stržiach a žľaboch, budovaných granitoidmi alebo kremencami najvrchnejšieho výškového horizontu Širo­ kej (od 1500 do 2200 m n. m.), sa síce v čase jarného topenia snehu (z ustupujúcich firno­ vých splazov) alebo po búrkach formujú krátke stráňové toky (s pozorovaným prietokom rádovo v litroch, či najviac prvých desiatkach l.s 1 ), avšak tie rýchlo časom zaniknú ale­ bo sa ponoria na styku s karbonátmi do závrtov či prepadlísk pod morénami a svahový­ mi blokovými sutinami. Jedinými trvalejšími sú tu dva kratšie potôčiky v najvrchnejšej časti Širokej doliny, ktoré sa ponárajú rozptýlene (ale na pomerne krátkej vzdialenosti) do vápencových súvrství vo výške asi 1790 ­ 1800 m n. m (spolu do 10 ­ 50 l.s '). Nevy­ lučujeme, že ich prameniská majú popri štruktúre kremencov a sutín granodioritov čias­ točne aj krasovú zdrojnicu. Skúškami s fluoresceínom dokázali jaskyniari z oblastnej skupiny Spišská Belá v roku 1978 súvis ich ponorných vôd s mohutnou visutou vyvierač­ kou Úplazky vysoko vo svahu Bielovodskej doliny (1200 m n. m.). Hanzel (1987) uvádza jej výdatnosť 33,7 ­ 247 l.s 1 . Fluoresceín však bol vraj indikovaný aj vo vyvieračke Vyviory (1175 m n. m., 23,5 ­ 72,5 l.s 1 ) v strednej časti Širokej doliny i vo vyvieračke neďaleko kóty 1288 v Javorovej doline (Pavlarčík, 1986). Zaujímavým javom v krase sú 55

Tiché pleso a Malé pleso (prvé z nich s priemerom okolo 30 m) v hornej časti Širokej doliny, asi v 1750 m n. m. Prikláňame sa k názoru Ksandra (1956), že môže ísť čiastoč­ ne o pôvodné, dnes trvalo zatopené krasové jamy (bez zreteľnejšieho odtoku). Krátky povrchový tok (s výdatnosťou niekoľko l.s ­1 ) sa vytvára priebežne po daždi aj v najvý­ raznejšom žľabe záverového karu Spišmichalovej doliny, ponára sa v sutine vo výške asi 1800 m n. m. Stálejší tok (s premenlivým prietokom, od niekoľkých l.s 1 až po raz na jar nami pozorovaných okolo 100 l.s"1) je v území len v spodnej časti západnej postrannej doliny Rozpadliny. Formuje sa na pokryvných albských bridliciach a pieskovcoch. Územie je teda odvodňované najmä podzemnými cestami, a to až k bázam ho ohrani­ čujúcich dolín Bielovodskej a Javorovej, resp. pod ne. Okrem už spomínaných výverov sa tak deje aj vyvieračkou (s výdatnosťou asi 40 l.s"1, v zime bez vody) medzi Tesnou jasky­ ňou a Jaskyňou pod Javorom (Pavlarčík, 1984) a azda aj Mokrou dierou (v 1180 m n. m.), 300 m dlhou výverovou jaskyňou s tiahlymi sifónmi (50 ­ 1000 l.s 1 ). Na západe, v ba­ zéne Bielovodskej doliny, môže mať s odvodňovaním Širokej súvis zóna významných skrytých úbytkov vody z riečky hlavnej doliny a následne zase veľmi silné rozptýlené výrony prameniska Biela voda (okolo 1000 m n. m., s výdatnosťou do 800 l.s 1 ), ktoré boli identifikované hydrometrovaním a potvrdené termometriou a konduktometriou (Li­ zoň, 1980 in Hanzel, 1987). Časť z týchto vôd môže mať autochtónny pôvod v priľahlých svahoch západného masívu Širokej, s plochou karbonátov asi 2 km 2 .

K A R S O L O G I C K É A SPELEOLOGICKÉ V Ý S K U M Y História speleologického bádania masívu Javorinskej Širokej spadá až do obdobia 17. storočia, poľský učenec M. Hrosieňski tu vtedy podrobne opísal Mokrú dieru. Dôle­ žitým medzníkom je aj práca S. Rotha (1882), zmieňujúceho sa napr. o jaskyni Kostolík.

Vybranej problematike povrchových javov sa tu venovala celá plejáda geomorfológov najdôležitejšími z prác sú nepochybne obsiahla monografia M. Lukniša (1973) a jeho geomorfologická mapa Vysokých a Belianskych Tatier 1 : 50 000. Výborný historic­ ký prehľad publikovaných prác prináša napr. prehľadová štúdia S. Pavlarčíka (1984).

Prieskumom jaskýň a menších priepastí sa tu v šesťdesiatych rokoch zaoberali poľskí speleológovia (Kowalski, 1957, 1960), mimoriadne cenná čo do o b s a h u j e diplomová práca S. Pavlarčíka (1976), závažný prínos k objavom viacerých nových menších jaskyn­ ných lokalít územia tu zaznamenal svojimi akciami poľský prieskumník W. Wiániewski (1990, 1992), na periférii územia zmapovali jaskyňu Suchú dieru bratislavskí jaskyniari, v Mokrej diere sa so závažnými postupmi ponárali speleopotápači J. Kucharovič, W. Bo­ lek, J. Gliviak či M. Megela a ďalší, no a nakoniec v území sporadicky operujú (popri ich hlavných prioritách v protiľahlom masíve Úplaz s dnes už viac ako 8 km dlhou jas­ kyňou Javorinka) aj členovia Jaskyniarskej skupiny SSS Spišská Belá (sondážne práce v Prievanovej jaskyni). Fakt je ale ten, že na podzemný hydrologický systém Javorin­ skej Širokej v podobe naozaj veľkej jaskyne sa podarilo dostať len pred pár rokmi, a to objavmi v Mesačnom tieni (Pap a Šmída, 2004; Šmída a Pap, 2006, 2007; Šmída et al., 2004, 2008).

K METODIKE PRIESKUMOV Po objave takej rozsiahlej, prakticky stále sa nekončiacej, fyzicky náročnej, nevľúd­ nej a miestami reálne nebezpečnej a zložitej vysokohorskej jaskyne sme sa v tíme čle­ nov Speleoklubu Univerzity Komenského Bratislava a jeho spolupracovníkov zamerali 56

prioritne najmä na základnú mapovú dokumentáciu. Mapovalo sa topofilmi francúzskej výroby, laserovými diaľkomermi i štandardnou závesnou banskou súpravou. Dnešný rozsah zmapovaných chodieb jaskyne Mesačný tieň je už viac ako 14 km, pričom sa podarilo zamerať už všetky najvýznamnejšie chodby i celý „hlavný ťah", v mierkach vykresľovania 1 : 200 až 1 : 500. (Autor tohto príspevku sa podieľal na zmapovaní asi 80 % dnes už zameraných priestorov.) Tým sa získal podrobný výškopis, základný pre­ hľad o morfológii, do zápisníkov sa zakreslili celé kilometre pôdorysov chodieb, ich rozvinutých rezov a na vybratých miestach aj priečnych profilov. Ku koncu roka 2007 sa celá táto topografická databáza vložila do programov Therion a Loch (http://therion. speleo.sk) a boli vyhotovené prehľadné 3D modely jaskyne, v rôznych rezoch i v pôdo­ ryse (obr. 2).

Popritom sme na jednotlivých akciách získavali už aj prvé údaje o úklonoch a litológii hornín zistených v podzemí, o aktuálnych hydrologických stavoch, o štruktúrnych prvkoch, neotektonike a výplniach jaskyne, sledovala sa mikroklíma, študovali minerálne akumulácie (najmä výskyt a formy sadrovcov). Po tejto úvodnej fáze prieskumu sa v ďalšom období zameriame (popri vlastnom objavovaní pokračovaní a ich topografickom mapovaní) už aj na podrobnejšie geozmapovanie jaskynného systému, štúdium vytypovaných miest a profilov chodieb, ich sedimentov á mikroštruktúrnych prvkov a v širšom tíme prizvaných spolupracovníkov, špecialistov aj na iné vedné obory, napr. na stacionárny výskum klímy na vybratých stanovištiach, biospeleologický či hydrogeochemický prieskum a pod., tak, aby výsledkom celého pôsobenia bolo dôkladné

Obr. 2. Ukážka 3D modelu splete poschodí, šácht, komínov a šikmých spojovacích trubíc v okolí 2. bivaku v Mesačnom tieni v hĺbke ­ 4 0 0 m, viac vpravo hore v pozadí je chaos šácht okolo I. bivaku. Spracoval: B. Šmída, 2007 Fig. 2. Sample of 3D model of a maze of storeys, shafts, chimneys and inclined connection tubes around the 2nJ bivouac in the Mesačný tieň in the depth of ­400m, more right upwards in the background with a chaos of shafts near the 1S1 bivouac. Processed by B. Šmída, 2007 57

a komplexné karsologieké zhodnotenie tejto jedinečnej lokality. Niektoré poznatky zahŕňa už aj tento príspevok.

Výskumy sa uskutočňovali počas 7 ­ 1 0 výjazdov do roka, najmä v letnom a jesen­ nom období, na akciách sa podieľali zvyčajne 4 ­ 8 prieskumníci. Jednotlivé zostupové akcie boli spočiatku jednodňové, neskôr, po objavení tzv. „Novej jaskyne" vo väčších hĺbkach masívu, sme v jaskyni postupne vybudovali 2 podzemné tábory (bivaky) v hĺb­ kach ­26 0 m a ­ 4 0 0 m, ktoré sú dnes excelentne zabezpečené na príjemný pobyt a od­ dych tu bádajúcich speleológov. Jednotlivé prieskumné akcie, vlastne akési miniexpedí­ cie sa v jaskyni predĺžili na viacero dní (4 ­ 5), zatiaľ najdlhší pobyt v podzemí trval bez prestávky 105 hodín. Výskum tejto jaskyne sa financoval výlučne z privátnych zdrojov jednotlivých prieskumníkov.

STRUČNÝ MORFOLOGICKÝ OPIS M E S A Č N É H O TIEŇA Vstupný otvor jaskyne vo výške 1767 m n. m. má rozmery 1 x 1,5 ra a spadá dolu 25 m hlbokou studňou k už rozšírenému zúženiu, za ktorým pokračujú ďalej do hĺbky ­52 m dodnes ťažko zdolateľné (mimoriadne úzke a zalomené) kaskády tzv. Skľučujú­ ceho meandra. Za závalmi na jeho konci sa však priestory enormne zväčšia do podoby na SV v generálnom uhle približne 30° spadajúcich paralelných galérií so závaliskovými dnami, ktoré sú široké bežne 10 ­ 20 m a vysoké 5 ­ 8 m (Pino 10, Červená galéria) (obr. 3). Tieto chodby sú navzájom poprepájané sústavou väčších siení (dóm Šariš, Var­ hany, sieň Juliana), niekoľkými strmými meandrami (Bukovský meander, Kameňolom, Anička), ale už aj prvými náznakmi dodnes málo v týchto relatívnych výškových hori­ zontoch prebádaných subhorizontálnych etáží a ich paleosifonálnych kolien (napr. Južná vetva, Chodba kremenných vajec). Je tu aj jedna hlbšia priepasť (P35 m Čučoriedka)

Obr. 3. Jedna z veľkých strmo klesajúcich chodieb horných častí Mesačného tieňa. Foto: M. Audy Fig. 3. One of the big steeply descending passages of the upper parts of Mesačný tieň. Photo: M. Audy 58

a bezpočet oválnych trubicovitých spojok.

Toto všetko je tzv. Stará jaskyňa Mesačné­ ho tieňa, ktorá mala po objave rozsah asi 2,5 km chodieb (rozkladajúcich sa v bloku asi 200 x 250 m) a hĺbku ­142 m (Šmída et al., 2004).

Priechod do tzv. Novej jaskyne bol obja­ vený v lete 2005 po rozšírení prievanových zúžení v hĺbkach okolo ­120 m na konci Chodby kremenných vajec (Šmída a Pap, 2006, 2007). Pokračovanie sa tu koncen­ truje navôkol obrovskej sieňovitej chodby Tatra Open, ktorá spadá kaskádovito v dĺž­ ke okolo 400 m a v uhloch 30 ­ 40° na SSV do hĺbky skoro ­ 3 0 0 m. Prvé z jej rozšírení je mohutným dómom 60 x 25 m, vysokým do 25 m. Najspodnejšia časť Tatra Open má zas podobu takmer 140 m (!) dlhej príkrej sieňovitej chodby, rozširujúcej sa v závere až na 30 ­ 50 m. (Prepočítaným objemom okolo 30 000 m 3 ju možno považovať za je­ den z najväčších jaskynných priestorov na Slovensku.) Na galériu sa pripája viacero zatiaľ málo prebádaných i rozvetvených subhorizontov i meandrov (Volanie Bielo­ vodky. Krvilačný meander, Knossos). Ďalšia rozľahlá sieť priestranných subhorizontálnych chodieb (tzv. Pohod'á­ ky) sa nachádza pod sieňou s 1. bivakom v ­ 2 6 0 m (obr. 4). Chodby majú bežne šírku 2 ­ 5 m a výšku 3 ­ 8 m, sú tu aj dve väč­ šie siene (35 x 50 m, a dóm Nijak). Spadá z nich značné množstvo už preskúmaných šácht hlbokých 20 ­ 35 m (Slnečný dážď.

Mesačná stvora, Elektra či zatiaľ v jasky­ ni najhlbšia priepasť P38 Žižkovo oko), ale je tu aj plno doteraz nezdolaných priepastí (v tzv. Lese šácht či Západná vetva) a komí­ nov, vedúcich azda do neznámych vyšších poschodí.

Morfológia i priebeh jaskyne sa vý­ razne zmenia v hĺbkovom horizonte oko­ lo ­340 m. Odtoková plazivka­chodbička z dna studne P35 Slnečný dážď sa tu pri­ pája na významnejší vodný tok a ďalej už jaskyňa pokračuje priestranným vzduš­ ným riečiskom so zákrutami, meandrami (obr. 5) či aj drobnými kaskádami a vodo­

Obr. 4. Typický profil fosílnych poschodí stredného a spodného hĺbkového horizontu Mesačného tieňa.

Foto: B. Šmída Fig. 4. Typical profile of fossil storeys of the middle and lower deep horizon of the Mesačný tieň. Photo: B. Šmída

Obr. 5. Kaňonovitý meander na aktívnom toku v hĺb­ ke okolo ­ 4 0 0 m. Foto: M. Audy Fig. 5. Canyon meander in the active watercourse in the depth of around ­ 4 0 0 m. Photo: M. Audy

59

pádikmi (2 ­ 4 m vysokými). Kratšie sifóny v závere toku sa dajú nadchádzať vyššími úrovňami. Nad „hlavnou" riečkou poznáme ucelenejšie zatiaľ jedno významné fosílne poschodie, tzv. Metro (priemerne o 30 m rel. vyššie), a ďalšie, asi 45 m rel. nad riečkou, vo fragmentoch. Ide o priestranné, zväčša trubicovité chodby široké bežne 3 ­ 8 m a vy­ soké 2 ­ 5 m, ktoré sú subhorizontálne alebo tvoria paleosifonálne kolená v amplitúdach okolo 10 ­ 15 m. S „hlavnou" riečkou poniže sú poprepájané strmými krížovými me­ andrami, trubicovitými spojkami či šachtami, je tu veľké množstvo vysokých komínov, chodby tu majú niekde, podobne ako pri „aktíve", miestami charakter až menších pod­ zemných kaňonov. Na prieskum tohto segmentu systému bol v hĺbke ­ 4 0 0 m zriadený 2. bivak. Vo vyšších úrovniach nad tokom je niekoľko väčších bočných siení (Mikiho dóm 20 x 40 m, s možno až 50 m vysokým komínom, Šaolínove siene). V hĺbke ­441 m sa končí doteraz preskúmaný ťah jaskyne týmto smerom (od vchodu generálne na SSV až SV) posledným vzdušným úsekom riečiska a akiste pokračujúcim sifónom, hlbokým šikmo do vody prinajmenej ešte ďalších 6 ­ 7 m.

Dva iné významné segmenty jaskyne sa pripájajú na jej ťah v hĺbke ­380 m. Ide o tzv. 1. Qtz prítok, tiahlu a kaskádovito stúpajúcu kompaktnú chodbu, ktorej prieskum sme ukončili predbežne vo viac než +100 m rel. nad riečiskom, a dve tiahle poschodia výškovo okolo 35 m priamo nad sebou: Žufane a vetva Zeleného psa. Tieto sú horizontálne osovo už okolo 150 m vzdialené od zatiaľ „hlavnej" známej riečky a n i e j e vylúčené, že množstvo ich šácht hlbokých 20 ­ 40 m sa môže niekde nižšie napájať na iné, neznáme riečisko a ich komíny môžu viesť zas do iných, ešte vyšších poschodí. Obe vetvy sú doteraz málo prebádané.

GEOLOGICKÉ POMERY V JASKYNI Vchod jaskyne je v súvrství jurských, svetlosivých až žltkavých vápencov, ktoré tvoria zrejme aj celé defilé brál vysokých 30 ­ 150 m na pravej strane prístupovej Spišmichalovej doliny. Vápence majú svetlosivú až belavú patinu, v spodnej časti stien sú výrazne masívne alebo hrubodoskovité, v hornej časti súvrstvia sa ich lavicovitosť zvýrazňuje. Vo svahu nad vchodom do jaskyne vidieť (aj morfologicky, zo stien a stupňovín do plynulejšieho zatrávneného svahu), že súvrstvie prechádza „vyššie" do patinou žltkavých až okrových dolomitických vápencov (na reze tmavosivých mikritov), v ktorých „nadloží" (tektonicky obrátený stratigrafický sled?), v prihrebeňových partiách Horvátovho vrchu sú nakoniec znovu masívnejšie, tmavosivé vápence, azda už typickej gutensteinskej litofácie. V polohovom podloží sú na tejto strane Spišmichalovej doliny ešte aj odkryvy výrazne dolomitických (až slienitých) vápencov, ktoré vystupujú aj na prakticky celej protiľahlej ľavej stráni spodnej a strednej časti Spišmichalovej doliny, až po hrebeň Úplazkov. Vo vrchnom záverovom kare Spišmichalovej doliny už na tejto strane vystupujú pomerne čisté masívne, hrubodoskovité až lavicovité vápence tmavosivej gutensteinskej fácie, v ktorých „tektonickom nadloží" sú nad kótou Nižné Zámky (1870 m n. m.) už evidentne kremence. Na kontakte hornín je výrazné sedielko. Úklon súvrství je generálne približne 20 ­ 40° na SV (v záverovom kare Spišmichalovej doliny s asi 500 m priemerom dochádza smerom na juh k jeho rotácii v smere až na V).

Vstupná šachta a nasledujúce úvodné meandre jaskyne sú vyvinuté v svetlosivých masívnych alebo až laminovaných vápencoch. V hĺbke asi ­ 5 0 m však začínajú prvé veľké chodby a galérie jaskyne výrazne kopírovať úklon (30° sklon na SV) veľmi významnej, akejsi kvázi nepriepustnej bázy ­ polohy alebo vrstvy ílovcov až bridlíc, 60

bordovej, prípadne zelenkavej farby. Toto súvrstvie zatiaľ nie je vekovo zaradené (na povrchu nebolo zistené vôbec), rovnako nevieme, akú by mohlo mať hrúbku (2 ­ 3 m či aj viac). Situácia by na prvý pohľad pripomínala výskyt spodného triasu (kampilu), avšak tu to tak isté nieje: hrubá masa opätovne v ich „podloží" výrazne dolomitickejších vápencov vystupujúca na povrchu neindikuje práve typický triasový sled a sedimentačný vývoj.

V každom prípade ide o polohu, ktorá významnou mierou ovplyvňuje usmernenie veľkej časti chodieb jaskyne. ílovce sú pomerne mäkké, v prstoch drobivé. Voda recentne aktivovaných občasných tokov má aj dnes tendenciu sa do nich zarezávať v podobe jarkov a žľabov, a to až do tej miery (do hĺbky aj 4 ­ 5 m!), že niekde aj pomerne čistý vápenec v ich nadloží zostáva korozívne postihnutý len náznakovo, vytvárajú sa ploché stropy.

V sieňach jaskyne v hĺbke okolo ­140 m a rovnako vo veľkej sieni 40 x 50 m tesne pred 1. bivakom v hĺbke ­26 0 m sú priamo v nadloží týchto ílovcov dolomitické vápence, silno tektonizované, niekedy pastelovo pestrofarebné (obr. 6). Je zaujímavé, že pomaly najväčšie a široké priestory jaskyne sa sformovali v ílovcoch a takýchto dolomitických karbonátoch. V nadložných čistejších vápencoch sú chodby naproti tomu vyššie, ale krasovatenie je rozptýlené do viacerých menších kanálov a trubíc. Šachta Slnečný dážď hlboká 35 m je vytvorená v tmavosivých až čiernych vápencoch (na povrchu so svetlosivou až belavou patinou) s rohovcovými výstupkami. Nižšie, v jej odtokovej plazivke sa znovu prechádza priamo na kontakte s bordovými ílovcami, ktoré tvoria celú pravú stenu chodbičky. V ďalšom pokračovaní je však jaskyňa sformovaná prevažne už v typických jurských kalových alebo organogénnych vápencoch dogeru ­ malmu. Ide o masívne, tmavosivé, svetloružové alebo hnedavé mikrity, často s typickou

Obr. 6. Nepomenovaná sieň 40 x 50 m tesne pred 1. bivakom je vytvorená v pestrofarebných ílovcoch (v podloží) a dolomitických, silno tektonizovaných vápencoch. Foto: J. Stankovič Fig. 6. Unnamed hall 40 x 50 m close in front of the lst bivouac is formed in variegated claystones (in the basement) and dolomitic, strongly tectonized limestones. Photo: J. Stankovič 61

Obr. 7. V spodnej časti systému, ktorý je sformovaný v doger­malmských vápencoch, zo stien mnoho ráz vystupujú selektívne vypreparované schránky belemnitov. Foto: J. Stankovič Fig. 7. Selectively preserved shells of Belemnites often protrude from wails in the lower part of the systém, which is form j in Doger­Malm limestones. Photo: J. Stankovič

Obr. 8. Poloha červených hľuznatých vápencov pri tzv. 1. Qtz prítoku. Foto: B. Šmída Fig. 8. Position of red nodulated limestones close tosocalled lst Qtz tributary. Photo: B. Šmída

Obr. 9. Na nepriepustnej báze kremencov sa formujú na hlavnej riečke Mesačného tieňa drobné kaskády a vodopádiky. Foto: M. Audy Fig. 9. Tiny cascades and waterfalls are forming in the main river in Mesačný tieň on impervious basement of quartzites. Photo: M. Audy

62

švovou stylolitizáciou a na mnohých miestach zo stien selektívne vypreparovanými schránkami belemnitov (obr. 7) a hubkám (alebo koralom) podobnými nepravidelnými pevnými chumáčovitými útvarmi. V chodbe hlavného riečiska za 2. bivakom boli pod jedným (približne 30 m vysokým) komínom nájdené zhora spadnuté veľké bloky svetlosivého vápenca (so žltkavou až bielou patinou), ktorý má afinitu ku gutensteinskej fácii. To by odpovedalo prevrátenému vrstvovému sledu.

V chodbách Zeleného psa (v strednej časti vetvy) boli zachytené polohy typického ružovkastého krinoidového vápenca, ukloneného 20° na JJV. Rovnaká fácia, ale už aj bledosivých krinoidových vápencov (zrejme tiež doger ­ malm) bola nájdená aj pri konci vetvy. Zaujímavý je nález červeného hľuznatého vápenca, ktorý sa v úzkej polohe, možno len 2 ­ 3 m, nachádza priamo na kontakte s kremencami (!) pri vyústení chodby tzv. 1. Qtz prítoku na zatiaľ hlavný ťah jaskyne (obr. 8). Za normálnych okolností by sme uvažovali u jurskom faciálnom vývoji, ale priamy styk s horninami, ktoré sú evidentne spodnotriasové, je mätúci. Kontakt hornín tiež nevyzerá byť nejako evidentne tektonický.

Celkovú geologickú situáciu komplikujú aj samotné kremence, ktoré v niektorých pozíciách vystupujú na „hlavnom ťahu" spodného riečiska jaskyne (práve na nich sa formujú kaskádky a menšie vodopády) a zapájajú sa tak významne k prvkom, ktoré usmerňujú skrasovatenie (obr. 9). Môže tu ísť o tektonické opakovanie celej karbonátovej série (kremence sa totiž nachádzajú aj v nadloží jaskyne, prakticky celý hrebeň Horvátovho vrchu) či zavlečenie tektonickej šupiny. Na vyšších piesčitejších horizontoch tohto súvrstvia sa vytvorili v kaskádach chodby tzv. 1. Qtz prítoku korozívne hrnce (nazvali sme ichzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA hniezda) s priemerom vyše 0,5 m a rôzne zárezy, pričom vápencový strop bezprostredne nad tým je pomerne plochý. (Podobná inverzná situácia ako pri vyššie spomínaných ílovcoch.)

SINTROVÉ V Ý P L N E Sintrová či kvapľová výzdoba, taká bežná v iných slovenských jaskyniach, sa v Mesačnom tieni prakticky vôbec nevyskytuje! Dá sa povedať, že s výnim­ kou zopár belavých stalaktitov (dlhých najviac 1 0 ­ 1 5 cm) v jednom úseku vet­ vy Zeleného psa a pizolitických výrast­ kov v niektorých zmenšeniach profilov chodieb, kde vanú prievany, nieto v jas­ kyni poriadneho kvapľa.

F L U V I Á L N E V Ý P L N E Fluviálne sedimenty sú tu tvore­ né najmä riečnymi štrkmi, prevaž­ ne kremencovými alebo žulovými.

V niektorých subhorizontálnych chod­ bách s nižšími (tlakovými) profilmi, napr. v Chodbe kremenných vajec či vo Volaniach Bielovodky, sú aj plošne

Obr. 10. Obliak granodioritu v jednom z fosílnych prítokov v závere vetvy Zeleného psa. Foto: B. Smida Fig. 10. Granodiorite pebble in one of fossil tributaries in the end of Zelený pes (Green Dog) branch. Photo: B. Smida 63

rozsiahle koberce týchto náplavov vo frakcii 3 ­ 8 cm veľkých obliakov, miestami s po­ zoruhodne vysokým koeficientom vytriedenia a semioválnym až takmer dokonalým zaoblením. V chodbách jaskyne sa však dajú nájsť aj oveľa väčšie obliaky kremencov či granitoidov, s priemerom 30 ­ 50 cm (obr. 10). Na zatiaľ známom „hlavnom aktíve" jaskyne sú štrky zvyčajne v jemnozrnnejšej alebo až piesčitej frakcii. Podiel kremencov voči žule je vyšší, čo je podmienené aj vnútornými štruktúrnymi vlastnosťami hornín (hrubozrnnejšia žula sa v turbulentnom prostredí tokov samozrejme rozbije na menšie úlomky oveľa rýchlejšie). Podiel karbonátov vo fluviálnych frakciách je voči nekrasovej frakcii en bloc neporovnateľne nižší, až takmer zanedbateľný.

V niektorých zadných a najspodnejších častiach jaskyne (najmä v úzkych krížových meandroch, spájajúcich vyššie poschodia s tokom na najnižšej úrovni) sa v jaskyni na­ šli aj obrovské „obliaky" (lepšie povedané balvany) kremencov s veľkosťou až 1 m (!), majú však oveľa menšie zaoblenie hrán, sú prevažne subangulárne (obr. II). (Našli sme však aj takmer dokonale zaoblený obliak granodioritu s priemerom až 60 cm, bežné sú 1 5 ­ 2 0 cm, pri nich však predpokladáme ich zaoblenie primárne ešte v morénach na povrchu.) V týchto pozíciách pôjde najskôr o blízky bezprostredný kontakt karbonátov s kremencami a krátky, vyerodovaním priamo z podložia podmienený a dosť strmý transport tlakovou vodou v menších profiloch chodieb pri záplavách.

Psefitickú a pelitickú frakciu paleonáplavov tvoria najmä sivohnedé piesčité alebo okrovo­bledohnedé prachovito­ílovité hliny vo vyšších, fosílnych etážach. Vypĺňajú najmä najspodnejšie depresné úseky kolenovitých priehybov poschodí, najviac ak do ich prvej 1/4 výšky, prevažne však oveľa menej, a mnohé úseky chodieb majú aj úplne holé skalné dná. V prachovitejších hlinách sa tu desikáciou sformovali na niektorých

Obr. 11. Obrovský „obliak" (balvan) kremenca v jednom z vadóznych meandrov jaskyne nad 2. bivakom v ­ 4 0 0 m. Foto: J. Stankovič Fig. 11. Giant "pebble" (boulder) of quartzite in one of vadose meanders in the cave above the 2nd bivouac in ­ 4 0 0 m depth. Photo: J. Stankovič 64

miestach bahenné praskliny, časté sú aj egutačné jamky (Hádova ríša, chodby pod sieňou Kraken) či zemné pyramídky (aj v spevnených štrkoch). Pozoruhodnými útvarmi vo vetve Zeleného psa sú akési egutačné splachové kužele (kopy), vysoké do 50 cm, ktoré vznikli inverznou egutáciou: z korozívnej diery nad nimi „vytiekla" (doslova vyšplechovala) v niektorej fáze vývinu jaskyne až do tej miery kalom obohatená voda, že namiesto zvyčajného sformovania diery v ílovitom dne nakopil výtok masy kalu kužeľ.

Tieto kužele sú ďalej v detaile mikrobioturbačne prepracovávané (zrejme nejakými mikroskopickými červami): na ich povrchu sú pozorovateľné drobné dierkovanie a relikty slizu, v periférii ich bázy sa váľajú voľne zase bahenné mikropeletky. Aj v niektorých iných chodbách jaskyne je hlinapovrchu hlinitých výplní pravidelne zhrudkovatená alebo zguľôčkovatená, čo tiež mohli spôsobiť popri zmenách mikroklímy aj bioturbácie.

Pozoruhodné je, že typický sypký piesok sa vyskytuje v jaskyni len v bezprostrednej blízkosti dnes aktívnej riečky.

SADROVCE

Výskyt minerálu sadrovec je jednou z najvýstižnejších charakteristík Mesačného tieňa. Jeho väčší výskyt sa dá pozorovať od asi ­300 m hĺbky nižšie. Nevyskytuje sa tu síce všade, skôr len v určitých pozíciách, ale ak, tak potom kumulovane. V chodbách Pohoďáky pod 1. bivakom vytvárajú sadrovce prvé náznaky oválnych obrazcov či drobné alabastrovo biele akumulácie alebo nepravidelné povlaky vo výstupkoch stien nachýlených viac do osi chodby. No priam unikátne, dokonalézyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXW hieroglyfy sadrovcov je možné nájsť na veľkých plochách Hieroglyfovej chodby alebo aj v kaňonoch pod sieňou Kraken (obr. 12). V poschodí Žufane zase vytvárajú sadrovce akési vatovité nakopenia mikroihličiek, v rámci stien pri ich päte, blízko kontaktu s hlinito­piesčitými náplavmi.

Bežné sú tu aj plochy ich typicky kosákovito zahnutých alebo rôzne poskrúcaných

Obr. 12. Unikátne sadroveové obrazce v Hieroglyfovej chodbe. Foto: B. Šmída Fig. 12. Unique gypsum figures in the Hieroglyfová Passage. Photo: B. Šmída 65

bielych kryštálikov, dlhých 0,5 ­ 1 cm. Povlakmi sadrovcov sú bohato povlečené aj niektoré hladké rúrové chodby s profilmi 1,5 ­ 2 m na hlavnom ťahu (napr. priamo v 2. bivaku), kde vanú jaskyňou tie najsilnejšie prievany. (Belavé sadrovcové povlaky, kôrky alebo ich poprašky indikujú v Mesačnom tieni v niektorých prípadoch zrejme aj už zaniknuté, no pôvodne akiste generálnejšie cirkulácie prievanov v minulosti ­ čo je v jaskyni výbornou pomôckou na vyhľadávanie smerodajných pokračovaní. Vo vetve Zeleného psa zas ich veľké hnedavé, ale aj matne priehľadné svetlé kryštály veľké až 5 ­ 6 cm deštruujú sifonálne náplavy: nárastmi pod hlinou ju nakypria až postupne úplne potrhajú. Na povrchu ílom potiahnutých blokov tu vyrastajú aj ich ploché nepravidelné ružice. Na hlavnom ťahu jaskyne okolo ­ 4 0 0 m sa sadrovce vyskytujú v pásovitých formáciách blízko riečiska, zvyčajne 5 ­ 6 m nad riekou, a na rímsach sú dokonca vykryštalizované ich pekné biele kryštály priamo na povrchu sem priplavených obliakov kremencov. Zo sadrovca sú v jaskyni vytvorené zrejme aj drobné hríbikovité speleotémy pri riečisku neďaleko 2. bivaku, ktoré majú zaujímavý, akoby biogénne podmienený tvar (obr. 13). Problematika sadrovcov v Mesačnom tieni presahuje priestor tohto príspevku a vyžaduje si samostatné štúdium. Vo výskume sadrovcov tu budeme pokračovať.

V dobrej zhode s názormi Pernú a Pozziho (1959 in Tulis a Novotný, 1989) či Pavlarčíka (1994), Zacharova (2005) a mnohých ďalších možno usudzovať, že pôvodcom síry v štruktúre tohto minerálu môže byť v Mesačnom tieni rezíduum výrazne organogénnych vápencov (malmských či až bituminóznych triasových gutensteinských karbonátov), ktorého časť sa tu po rozpustení dostane do prúdov a cirkulácií speleoaerosólov a neraz vo veľmi špecifických pozíciách sa vyzráža. Extrémne zdôraznené hieroglyfovanie sadrovcových povlakov a kôrok je v Mesačnom tieni podmienené aj štruktúrou podkladu: sadrovec sa tu vyzrážava najmä v obvodových hranách rôznych korozívnych

Obr. 13. Aj tieto hríbikovité speleotémy v hĺbke okolo ­ 4 0 0 m sú vytvorené pravdepodobne sadrovcom. Foto: B. Šmída Fig. 13. Also these mushroom speleothems in the depth of around ­ 4 0 0 m are probably made of gypsum.

Photo: B. Šmída 66

zahĺbenín čí vírových jamiek ­ úplne kopíruje ich obvod, zatiaľ čo ich vnútorná, zrejme viac vyhladená plocha zostáva čistá. Na ostatnej kontaktnej ploche medzi takýmito sadrovcovými okami sa vyzrážava ďalej okrem sadrovca sukcesívne zrejme už aj kalcit.

Naozaj častý a bohatý výskyt sadrovca v Mesačnom tieni je v zhode s jeho hojnými náleziskami vo vysokosituovaných jaskyniach Rakúska, či v niektorých našich horských lokalitách (Stratenská j., Javorová pr„ Alabastrová j. či J. mieru v Demänovskej doline).

Vo všetkých týchto prípadoch sú pomerne zhodné fácie karbonátov, v ktorých sú jaskyne vyvinuté, podobná je litoproveniencia nánosov ich paleotokov a svoj význam tu zrejme má aj nižšia teplota či veľmi náhle zmeny (aj chemizmu) vnútorných cirkulácií vzduchu.

HYDROLOGICKÁ SITUÁCIA V PODZEMÍ V jaskyni poznáme zatiaľ dva hlavnejšie toky a niekoľko ich postranných prítokov, ktorých výdatnosť či prietok vôbec závisí od aktuálnej hydrologickej situácie na povr­ chu. V hĺbke okolo ­350 m sa príde v Mesačnom tieni na stálejšiu riečku s prietokom vždy okolo 1 5 ­ 2 0 pozorovaných l . s ' . Jej kontinuum ďalej však príliš nepoznáme, a nie je vylúčené, že sa niekde nižšie (v smere na S až SV) napája na nejakú lokálnu freatickú zónu. Ďalej formuje totiž zatiaľ známe „hlavné riečisko" jaskyne v celom objeme už len prítok vôd z chodby tzv. 1. Qtz prítoku, a nezdá sa, že by sa naň predchádzajúci tok napájal, ani skryto. Prietok riečky ďalej je pri najnižšom nami pozorovanom sta­ ve okolo 5 ­ 8 l.s"1, bežne okolo 10 ­ 20 l.s­1 a najviac sme tu zatiaľ evidovali odhadom 8 0 ­ 100 l.s­1 (obr. 14). Ide však len o pozorovania počas relatívne suchších období leta, jesene alebo centrálnej zimy ­ počas búrok alebo jarného topenia snehu sa k priestorom navôkol riečiska samozrej­ me nechodieva. Nieje však vylúčené, že celkový objem prietoku na riečisku je ďalej pod 2. bivakom v ­ 4 0 0 m aj vyšší, ale v sifonálnej prúdnici nižšie, a my poznáme len jeho najvrchnejší vzdušný preliv. Na riečisku sú súčasne stopy po vzdúvaniach sa vôd, niekde do výšky až 8 ­ 15 m nad normálny stav (napr. post­ záplavové fluktuačné jarky a zárezy v ílovitom svahu chodby hlavného ťahu hneď za tzv. 1. Qtz prítokom, bahen­ né praskliny, relatívne čerstvý kal na stenách). Zaplavenie nášho 2. bivaku v ­ 4 0 0 m v kolenovitej chodbe tzv. Tubu­ su, asi 8 m nad riečiskom, sme za 3 roky výskumov zatiaľ neevidovali.

Popri týchto tokoch sa v niektorých častiach systému formujú, najmä pri dl­ hotrvajúcejších alebo prudších dažďoch, Obr. 14. Na hlavnej známej riečke jaskyne počas mierne zvýšeného stavu (okolo 80 ­ 100 l.s '). Foto: B. Šmída poslednom topení firnových splazov na Fig. 14. On the main known river in cave during slightly povrchu a pod., občasné vadózne príto­ increased flow rates (around 80 ­ 100 l.s '). Photo: ky (napr. v zárezoch Južnej vetvy, pod B. Šmída 67

závaliskami pravej strany Tatra Open ­ tieto majú neznámy odtok v asi ­30 0 m, v cípe siene s 1. bivakom v ­26 0 m ­ voda sa tu hneď stráca v blokovisku, prítok zo zatiaľ málo preskúmaných chodieb okolo ­ 4 0 0 m, niekoľko slabších zvodní na dnách krížových meandrov, ktoré sme zaevidovali v poschodí Metro či v Šaolínových sieňach). Zaujíma­ vý je visutý prítok, ktorý sa pripája na „hlavnú riečku" jaskyne v hĺbke asi ­390 m, ale z netradičnej pozície bloku masívu, niekde od SZ. Tieto toky mávajú 1 ­ 2 l.s ­1 (najviac ak do 5 l.s 1 v prípade búrky na povrchu), inokedy takmer úplne vysychajú. V ich prí­ pade pôjde zrejme o kratšie samostatné zvodne, v niektorých prípadoch už aj z väčších závrtov či prepadlísk pod blokovými sutinami v strednom úseku Širokej doliny. Či je tok vody z tzv. 1. Qtz prítoku (vzhľadom na objem i stálosť prietoku) tou samou vodou, čo sa ponára v Širokej doline v krátkych potôčikoch vo výške asi 1790 m n. m., sa nedá zatiaľ potvrdiť, ale ani úplne vylúčiť.

V čase posledného predletného topenia snehu na Širokej alebo pri dlhších dažďoch sa v jaskyni formujú početné skapy, najmä vo vrchných častiach do ­ 3 0 0 m. Najviac atakovaný je v tomto smere začiatok galérie PinolO, no koncentrovane a silno prší aj v niektorých bodoch okolo záveru Chodby kremenných vajec či priamo v sieni 1. bivaku (pár metrov od stanov). V sienkach v ­120 m, kde sme prenikli do tzv. Novej jaskyne sa sformoval počas jednej akcie v roku 2007 až taký silný skap, že vytvoril regulárny potôčik s prietokom okolo 3 l.s­1 a kúsok predtým sa sformoval z plytkého blatového jazierka polosifón, ktorý sa len tak­tak podarilo pri návrate z jaskyne nadísť vyššou obchádzkou. V šachte P35 Slnečný dážď, so stabilným rozptýleným dažďom aj počas tých najsuchších období, prší pri takýchto pomeroch až tak, že už n i e j e príliš bezpečné ňou zliezať nižšie.

J A S K Y N N Á KLÍMA V pripovrchových partiách jaskyne sme namerali (počas vrcholiaceho leta) v dóme Šariš 3,2 °C, o niečo nižšie v Južnej vetve 3,5 °C. V zimnom období však nameral jeden z jaskyniarov v 2. bivaku v hĺbke ­ 4 0 0 m len okolo 1 °C. Celkovo je však v spodných partiách jaskyne aj počas letného obdobia subjektívne omnoho chladnejšie ako napr. v priestoroch naokolo 1. bivaku.

Mesačným tieňom vanú na mnohých miestach prievany. Tie najsilnejšie z nich evidujeme v zmenšených profiloch prielezov, kde sa zvyčajne spájajú nejaké dva veľké, výrazne rozsiahlejšie segmenty priestorov (napr. v Kremenných vajciach, v oválnej plazivke z Tatra Open k 1. bivaku, v prieleze z 1. bivaku do nižšie ležiacich Pohoďákov).

Od ­120 m už vanú tieto prievany zvyčajne len smerom dolu a sú, čo sa týka intenzity, stabilné, bez poryvov. Usmernenenie prievanov okolo riečiska (napr. v plazivke odtoku pod P35 Slnečný dážď alebo v Tubuse 2. bivaku) je už najskôr zapríčinené prúdením rieky a spádom jej kaskád, ktoré strhávajú vzduch. Prievan v privchodových častiach jaskyne má veľmi nevyrovnaný charakter, čo sa týka intenzity i smeru prúdení. V novembri 2007, po prvých intenzívnejších snehových zrážkach, sme našli vchod jaskyne aj úplne zaviaty.

TEKTONICKÉ A Š T R U K T Ú R N E PREDISPOZÍCIE JASKYNE Je pozoruhodné, ako je celá vyššia polovica známeho rozsahu systému Mesačného tieňa vyvinutá prakticky len v 30 ­ 40 m hrubom (!), šikmo uklonenom súvrství karbonátov (azda len s výnimkou šachty P35 Čučoriedka a segmentu meandrov vo Volaniach Bielovodky, ktoré akoby sa prerezali nižšie pod plochu tejto „dosky"). Všetky 68

tu sformované najväčšie siene a strmé galérie (Pino 10, Tatra Open či nepomenovaný dóm 40 x 50 m) navyše takmer absolútne kopírujú priebeh polohy pestrofarebných ílovcov spomenutej už vyššie v stati o geológii. Táto kontaktná plocha mala zásadný vplyv na to, že jaskyňa sa počas svojho najaktívnejšieho obdobia vývoja nemohla ďalej rýchlo zarezať do hĺbky, ale voda tu musela cirkulovať laterálne. Zaujímavé je tiež, že hoci nad chodbami situovanými blízko vchodu je ešte prinajmenej 150 ­ 200 m masívu pomerne čistých vápencov, komínov, ktoré by naznačovali existenciu vyšších šikmých poschodí, v týchto častiach príliš nieto. Na povrchu ich predsa len indikuje veľký oválny prevalený závrt s priemerom asi 25 m v kare Spišmichalovej doliny asi 80 m nad priepasťovitým vchodom jaskyne.

Výraznejšia etážovitosť sa začína v systéme až od hĺbky okolo­100 m (Južná vetva je asi 50 ­ 80 m pod povrchom záverovej plošinky horného karu Spišmichalovej dolinky), pričom subhorizontalita sa prenáša najmä do spojovacích chodieb medzi jednotlivými šikmými galériami (napr. Varhany, Chodba kremenných vajec..., nižšie Krvilačný meander, Knossos atď.) Takto vznikla akási priestorová mriežka, ktorej motív sa prenáša ďalej až do najnižších častí jaskyne okolo ­ 4 0 0 m. Dá sa teda očakávať, že v celom hĺbkovom horizonte asi 300 m tu bude vyvinutých nespočet ďalších etáží, úrovní či poschodí, ktoré len zatiaľ neboli objavené.

Generálny úklon šikmých chodieb sa mení v spodných častiach jaskyne na asi 30° na SZ a subhorizonty sú výrazne usmernené v líniách SV ­ JZ. Vyzerá to teda tak, že aj úklon generálnej, kvázi nepriepustnej bázy pod jaskyňou postupne zrotuje smerom nižšie v pôdoryse asi o 90°. Tomu nasvedčuje aj terasa v ľavej časti Širokej doliny, ktorú M. Lukniš (1973) interpretoval pôvodne ako morénový pruh; ide však o štruktúrne podmienenú vápencovú terasu, akýsi vyšší prah doliny, s ňou lineárny.

Vzhľadom na tieto poznatky môžeme predpokladať, že skoro celý krasový bazén Širokej doliny (s okolo 150 napočítanými závrtmi či prepadliskami pod balvanitými splazmi kremencov) konverguje hydrologický k Mesačnému tieňu, a zrejme najviac napovie v tomto smere ďalší prieskum poschodia Žufane a vetvy Zeleného psa, najmä ich hypotetickej najspodnejšej úrovne na dne šácht.

Priebeh hlavných etáží spodných častí jaskyne inak pozoruhodne kopíruje aj línie tektonicky v smeroch SV ­ JZ podmienených žľabov východnej stráne hrebeňa Horvátovho vrchu (na kremencoch), ktoré sú evidentné aj z leteckých snímok.

NEOTEKTON1CKÉ PREJAVY Kým spodné partie systému od okolo ­ 3 0 0 m hĺbky a nižšie sú pomerne kompakt­ né, vrchné priestory by sa dali charakterizovať v mnohých miestach aj ako: „Nezostal kameň na kameni!" Ide o dôsledok prejavov neotektoniky, enormného zdvihu horstva pokračujúceho aj po sformovaní priestorov jaskyne. V Mesačnom tieni sa nachádza veľ­ ké množstvo škár, ktoré na šírku hoci 5 ­ 10 cm otvárajú primárne poruchy, na ktorých sa tu sformovali pôvodne kompaktné freatické trubice. Sú tu posunutia profilov týchto chodieb (niekde až 1 5 ­ 2 0 cm), množstvo tiahlych tektonických zrkadiel, schodíkovi­ té či cikcakovité poruchy, niekde až úplné tektonické odseknutia (posuny) pôvodné­ ho smerného pokračovania tej­ktorej chodby. Najčastejším prejavom tu stále a naozaj enormne sa prejavujúcej neotektoniky sú však samotné dnové závaly a zlomiská chodieb (obr. 15). Ich bloky sú mnoho ráz chaoticky poprevracané a neskonsolidované. Zrejme tu dochádza popri opakovaných pohyboch v masíve aj k rúteniu do nižších, laterálne širokých etáží.

69

Obr. 15. Typický profil neotektonikou výrazne postih­ nutých chodieb horných častí Mesačného tieňa. Foto: J. Stankovič Fig. 15. Typical profile of passages in upper parts of Mesačný tieň markedly influenced by neotectonics.

Photo: J. Stankovič

V jaskyni sa prejavujú tektonické pohyby až do tej miery, že napríklad hoci jedna strana veľkej chodby je ab­ solútne kompaktná, neporušená, s hlad­ ko modelovanými stenami, výrazným eróznym korytom a vírovými jamkami, protiľahlá už je rozlámaná do vejára odchýlených plátov horniny, ktoré visia tesne pred spadnutím. Na povrchu sú prejavy neotektoniky zreteľné napr. na priepasťovitej poruche (až ­ 2 5 m), dlhej vyše 300 m, ktorá takmer kolmo pretína hrebeň nad jaskyňou alebo poruche nad nižšie položenou a dlhšie známou Spi­ šmichalovou jaskyňou, vysokej okolo 100 m. Množstvo podobných, do hĺb­ ky neprielezne vykliňujúcich sa škár je viditeľných aj v protiľahlej stráni karu s vchodom do Mesačného tieňa či na hrebeni Svišťoviek (v staršej geomorfo­ logickej literatúre sa tieto a im podob­ né poruchy v krase Tatier považovali častokrát za mrazové jazvy).

KU GENÉZE A PERSPEKTÍVAM J A S K Y N N É H O SYSTÉMU Jaskyňa Mesačný tieň je klasickým príkladom rozsiahlych trojrozmerných vysoko­ horských systémov, ako ich poznáme napríklad zo švajčiarskych alebo rakúskych Álp.

Jej zmapovanie a stav prieskumu nám dnes už poskytuje dostatočný priestor na úvahy, ako vznikla. V sumáre sa tu opakujú zatiaľ tieto typy podzemných priestorov: a) široké a strmo klesajúce priestranné galérie so závaliskami ­ Pino 10, Tatra Open, Červená galéria, b) subhorizontálne, miestami kolenovito poprehýbané spojovacie poschodia a etáže/ prepájajú a) v kolmých pozíciách ­ Pohod'áky pod 1. bivakom, Metro a Hieroglyfová chodba nad 2. bivakom, c) prudko klesajúce šikmé, zväčša plochšie oválne trubice / prepájajú b), pokiaľ sú tie voči sebe v šikmej výškovej pozícii ­ množstvo šikmých chodieb medzi „hlavným riečiskom" a poschodím Metro, pri sieni Kraken, d) vadózne meandre / niekedy sú paralelné s a), najčastejšie však kolmo alebo v nejakom uhle narezávajú a) aj b), ide o nasledujúce genetické štádium po c) ­ Bukovský meander, Kameňolom, Krvilačný meander, Knossos, Južná vetva, zárezy do nižších etáží Kremenných vajec, e) šachty / od 10 do 50 m hlboké, vertikálne prepájajú b), alebo b) a g), niektoré sú so spádom vody, s tiahlym meandrovitým či stupňovitým pokračovaním, iné, fosílne, majú zvyčajne súmernejšie oválny profil, niektoré komíny v jaskyni je tiež možné označiť ako „šachty", len zospodu ­ vedú zrejme do vyšších poschodí ­ P35 Slnečný dážď, P30 Mesačná stvora. P38 Žižkovo oko.

70

f ) veľké siene a ehodbovité dómy / vznikli na križovaniach a), b), c), d) aj e) v rôznych kombináciách ­ Tatra Open, Mikiho dóm, sieň Kraken, Varhany, g) aktívne riečiská (kaňonovité alebo meandrovité chodby, subhorizontálne, s menšími kaskádami) ­ „hlavné riečisko", riečka Hádovej ríše, chodba tzv. 1. Qtz prítoku.

Možno očakávať pokračovania veľkých šikmých galérií, ako aj obrovskú spleť me­ androv, poschodí či čiastkových etáží ďalej v priestore masívu od jaskyne na SV. V bez­ prostrednom okolí jej známych hlavných ťahov už poznáme nástupy do desiatok nezma­ povaných šácht a neprelezených prepojovacích trubíc. Takže len v tomto bloku Širokej sa dá predpokladať postupné zväčšovanie rozsahu systému na možno až dvojnásobok oproti súčasnému stavu.

Prevažná časť priestorov Mesačného tieňa vznikla v postupne poklesávajúcej fre­ atickej zóne, pričom šikmé galérie sú v ich senilnom štádiu vývoja a kolapsov ďalej aktívne zväčšované do periférií občasnými vadóznymi tokmi, rútením splete meandrov a menších chodieb nad sebou a napokon zarezávaním sa tokov do ílovcov v ich podloží.

Zdroje vôd boli najmä v postupne sa odtápajúcich firnových splazoch či búrkových vo­ dách, ktoré dotovali prepadliská a ponorové závrty. Takéto eventy sa správali v podzemí mimoriadne náhle, prudko a vo vode bolo prenášané v suspenzii aj množstvo piesčito­ ílovitej hmoty. Oscilácie lokálnych hladín pritom mohli v čase prívalov vôd dosahovať aj desiatky metrov. Ich dôkazom sú napr. postzáplavové fluktuačné žľaby (Bella a Urata, 2003) v sieni Varhany. Turbulentné prúdenia v horných častiach freatickej zóny sformo­ vali v jaskyni často vyvinuté, niekde skoro až vertikálne (!) a hlboké korozívne zárezy a rôzne ryhy (obr. 16, 17), v subhorizontoch sa vtedy pod vodou formovali až 0,5 m veľké vírové zahĺbenia, štandardné lastúrovité jamky (,zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUT scallops), náznaky bočných ko­ rýt i stropné pendanty. Analógiu paleo­ vývoja jaskyne dnes môžeme sledovať v jej sifonálnej zóne na „hlavnom toku", avšak zrejme ani zďaleka nie v takej dy­ namickej forme, ako to mohlo byť napr. počas prechodov glaciálov do teplejších medziobdobí.

Pozoruhodná je výrazná vergencia smerovania jaskyne na SV ­ ide o priam školský príklad podzemného orografic­ kého pirátstva. Mesačný tieň podchádza popod mohutný kremencový a žulo­ vý plášť Horvátovho vrchu, podíde os susednej Širokej doliny a na vzdušnú vzdialenosť 1300 m od vchodu zasahuje celkom hlboko už aj do svahov hrebeňa Svišťoviek. Zdá sa preto, že hlavné od­ vodňovanie tejto časti masívu by mohlo súvisieť priamo s výverom jaskyne Mokrá diera v Javorovej doline. Vzduš­ ná vzdialenosť medzi koncovým sifó­ Obr. 16. Vertikálne ryhovanie pôvodnej freatickej zóny v sieňach Tatra Open. Foto: B. Šmída nom Mesačného tieňa v hĺbke ­441 m Fig. 16. Vertical grooving of originally phreatic zóne a touto vyvieračkou je stále ešte okolo in the halls of Tatra Open. Photo: B. Šmída 71

Obr. 17. Bočné ryhovanie pôvodnej vyššej freatiekej zóny v hĺbke okolo ­380 m, v korozívnych zárezoch je relikt ílu neseného prúdom v suspenzii. Foto: B. Šmída Fig. 17. Lateral grooving of originally higher phreatic zóne in the depth of around ­380 m, with clay relict carried in the current with suspension located in corrosive notches. Photo: B. Šmída

2 km, pri prevýšení 140 m. To je dostatočné, aby tu neboli len sifóny, ale aby tu mohol existovať hoci vzdušný a dynamický zberný vodný tok, aký je napr. aj na báze jasky­ ne Javorinka (dokonca s vysokými vodopádmi). Sifóny v Mesačnom tieni sa nakoniec budú dať prekonať, buď speleopotápaním, alebo ich nadídením vo vyšších úrovniach.

Aj z tohto pohľadu je v jaskyni zaujímavý prieskum komínov či okien v protiľahlých stenách šácht.

Autor tohto príspevku predpokladá, že „hlavný tok" doteraz už objaveného systému Mesačného tieňa stále ešte nie je hlavnou odvodňovacou tepnou masívu Javorinskej Širokej, ale len jej prítokom (teda podzemným tokom II. rádu). Podobnej úvahe zodpovedá aj relatívne nízky a nestabilný prietok na už známom riečisku, pochádzajúci navyše z asi len jediného významnejšieho kaskádovitého prítoku, prípadne jeho drobných a málo významných prítokov v hĺbkach ­350 až ­ 4 0 0 m. Zachytené vývery v strednej časti Širokej doliny majú pomerne malú výdatnosť, a preto je nepravdepodobné, aby práve ony centrálne odvodňovali neúmerne k tomu taký obrovský vysokohorský masív. Tvoria zrejme len dodatkový preliv komplikovanej sifonálnej zóny na stykovej línii tatrika a fatrika, a primárne ich môžu dotovať rozsiahle dolomitické sekvencie krížňanského príkrovu.

ZÁVER Jaskyňa Mesačný tieň je typickým príkladom mnohoúrovňového trojdimenzionálne­ ho vysokohorského systému, aké sú známe z podzemia švajčiarskych alebo rakúskych Vápencových Álp. Poznáme tu zatiaľ niekoľko nezávislých menších tokov, spájajúcich 72

sa do freaticko­vadóznej zóny. Prejavy neotektoniky sú vo vrchných, starších častiach jaskyne miestami priam enormné. Lokalita je výnimočne chudobná na štandardnú sin­ trovú výzdobu, no na druhej strane veľmi bohatá na výskyt pestrej sadrovcovej mine­ ralizácie. Je v nej známych niekoľko výraznejších tiahlych úrovní, poukazujúcich na pôvodné paleofreatické horizonty, ktoré svedčia o epizodickom zdvihu bloku masívu Ja­ vorinskej Širokej. Tie sú v jaskyni poprepájané hustou spleťou šikmých eliptických alebo oválnych trubíc, postupne vadóznym zahlbovaním reformovaných do podoby vysokých meandrov alebo nakoniec až šácht, spájajúcich etáže nad sebou. Najväčšie priestory tu vznikli laterálnou koróziou na kontaktoch karbonátov s nekrasovými ílovcami. Priblížiť sa reálnejšie k modelu vývoja tejto rozsiahlej jaskyne však bude možné až po ďalšom komplexnom speleologickom, štruktúrno­tektonickom, morfogenetickom a hydrogeolo­ gickom výskume a jej pokračujúcom topografickom mapovaní, naplánovanými tímom jaskyniarov zo Speleoklubu Univerzity Komenského, jeho spolupracovníkmi zo Sloven­ skej speleologickej spoločnosti a prizvanými vedeckými inštitúciami aj na nasledujúce obdobie.

LITERATÚRA A N D R U S O V ,

D. 1950. Tektonická stavba masívu Širokej (Vysoké Tatry). Geologický sborník. 1, 1, Bratislava,

19­31.

A N D R U S O V , D. 1 9 5 9 . Prehľad stratigrafie a tektoniky druhohorného pásma masívu Vysokých Tatier na území Slovenska. Geologický sborník, 10, 1, Bratislava, 97­132.

B E L L A , P. ­ U R A T A , K. 2003. Fluktuačné záplavové a postzáplavové vertikálne žľaby v jaskyniach ­ základné poznatky a typológia. Aragonit, 8, Liptovský Mikuláš, 10­14.

B O R Z A , K. 1959. Geologicko­petrografické pomery mezozoika Belanských Tatier a masívu Širokej.

Geologický sborník, 10, 1, Bratislava, 133­170.

G O R E K , A. 1959. Prehľad geologických a petrografických pomerov kryštalinika Vysokých Tatier. Geologický sborník, 10. 1, Bratislava, 13­88.

H A N Z E L , V. 1987. Puklinovo­krasové vody Belianskych a Vysokých Tatier. Slovenský kras, 25, Martin, 65­82.

K O W A L S K I , K. 1957. Práce polských speleologú na Slovensku. Československý kras, 10, Praha, 35­36.

K O W A I SKI, K. 1960. Činnost polských speleologú v r. 1958. Československý kras, 12, Praha. 245­247.

K S A N D R , J. 1956. Krasové zjevy v Tatrách. Ochrana prírody, 11, Praha, 206­214.

L U K M S , M. 1973. Reliéf Vysokých Tatier a ich predpolia. SAV, Bratislava, 376 s.

N E M Č O K , J. et al. 1993. Vysvetlivky ku geologickej mape Tatier 1:50 000. Geologický ústav D. Štúra, Bratislava, 135 s.

N E M Č O K , J. et al. 1994. Geologická mapa Tatier 1:50 000. Geologický ústav D. Štúra, Bratislava.

PAP, I. ­ Š M Í D A . B. 2 0 0 4 . Jaskyňa Mesačný tieň. Krásy Slovenska, 8 1 , 1 1 ­ 1 2 , Bratislava. 3 0 ­ 3 1 .

PAVLARČÍK, S. 1 9 8 4 . Speleologický výskum krasových javov obalovej jednotky severnej strany Vysokých Tatier. Slovenský kras, 22, Martin, 41­67.

PAVLARČÍK, S. 1986. Podzemné hydrologické systémy Vysokých Tatier. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 17, 1 ­ 2 , Liptovský Mikuláš. 5 1 ­ 5 6 .

PAVLARČÍK. S. 1 9 9 4 . Nález sekundárneho sádrovca v Alabastrovej jaskyni V Belianskych Tatrách. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 25, 1, Liptovský Mikuláš, 25­28.

R O T H , S. 1882. Die Hôhlen der Hohen Tatra und Umgebung. Jahrbuch d. Ung. Karpathen­Vereines, 9, Kesmark, 333­356. Š M Í D A , B. ­ PAP, 1. ­ K A P U C I A N , E. 2004. Mesačný tieň ­ nový jaskynný systém Vysokých Tatier. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 35, 3, Liptovský Mikuláš. 3­17. Š M Í D A , B. ­ PAP, I. 2 0 0 6 . Mesačný tieň ( ­ 4 3 3 m / 9 km), objav 2 . najhlbšej jaskyne na Slovensku, in Bosák, P. ­ Novotná, J. (Eds.): Speleofórum, 25, Praha. 52­56. Š M Í D A , B. ­ PAP, L 2007. Mesačný tieň (17 km/­441 m), pokračujúce objavy v dnes už 2. najhlbšej a 4. najdlhšej jaskyni Slovenska. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 38, 4. Liptovský Mikuláš.

4­22.

73

Š M Í D A ,

B. ­

P A P , I. ­ J I N D R A ,

K. 2008. Jaskyňa Mesačný tieň vo Vysokých Tatrách: 3,5 roka od objavu = už m. In Bosák, P. ­Novotná, J. (Eds.): Speleofórum, 2 7 , Praha. 1 0 4 ­ 1 0 8 .

1 9 9 0 . Nowe jaskinie w Tatrach Wysokich (Šladami Hrosieňskiego). Eksplorancik, 1 5 , 1,

17 km postupov a h ĺ b k a ­ 4 4 1 W I Š N I E W S K I , W .

Krakovy,

2 2 ­ 4 2 .

W I Š N I E W S K I , W .

1992. Po stopách hľadačov pokladov (Nové jaskyne vo Vysokých Tatrách). Spravodajca SSS, 23, 2, Liptovský Mikuláš, 9­13. http://www.mesacnytien.sk http://www.suk.sk

74

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

7 5 ­ 8 6

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

KORÓZNE ŠIKMÉ FACETY A ICH MORFOGENETICKÉ ZNAKY VO VZŤAHU KU GENÉZE BELIANSKEJ JASKYNE PAVEL BELLA 1 , ARMSTRONG OSBORNE 2 1

Štátna ochrana prírody SR, Správa slovenských jaskýň, Hodžova 11, 031 01 Liptovský Mikuláš, Slovenská republika; bella@ssj.sk 2 Faculty of Education & Social Work, A35, University of Sydney, NSW 2006, Australia; a.osbornefeedfac.usyd. edu.au P. Bella, A. Osborne: Corrosion facets and their morphogenetic features in relation to the speleogenesis of Belianska Cave, Slovakia Abstract: Belianska Cave is one of the most remarkable caves in Slovakia due to its morphology and genesis. Several investigations over the last decade have gradually revealed its complex genetic history. These studies have focussed on the lithological, structural­tectonic and geomorphologic setting of the cave; cave morphology and the composition and dating of cave sediments. Oval halls with large cupolas and oval passages are the dominánt morphological features of the inclined multiple branched cave, which is vertically dissected by several steep chimneys and shafts. Some smaller morphological forms are also significant for the reconstruction of cave genesis or its partial developmental phases. The paper deals with facets or planes of repose developed in the lower parts of the walls of halls and inclined passages, in some places below lateral water­level notches. These downward­inclined smooth surfaces formed by solution under slowly circulating or stagnating water conditions, possibly assisted by an accumulation of insoluble rock residues.

Facets are positive morphological features reflecting older phreatic and younger epiphreatic phases of cave development.

Key words: geomorphology, cave morphology, corrosion facets, planes of repose, speleogenesis, Belianska Cave

ÚVOD Z hľadiska svojráznej speleogenézy Belianska jaskyňa patrí medzi najvýznamnejšie podzemné krasové javy na Slovensku. V posledných rokoch sa v jaskyni uskutočnili viaceré výskumy, ktoré iniciovala Správa slovenských jaskýň v Liptovskom Mikuláši.

Zamerali sa na litologické, štruktúrno­tektonické i geomorfologické pomery, ako aj na zloženie a datovanie jaskynných sedimentov (Pruner et al., 2000; Pavlarčík, 2002; Bella a Pavlarčík, 2002; Zimák et al., 2003; Glazek et al., 2004; Hlaváč et al., 2004; Bella et al., 2005, 2007; Kiciňska a Glazek, 2005). Na ich základe sa postupne dotvára celkový obraz o komplikovanej viacfázovej a viacprocesovej genéze tejto pozoruhodnej jaskyne v hor­ skej sústave Západných Karpát. Belianska jaskyňa je národnou prírodnou pamiatkou v Národnej prírodnej rezervácii Belianske Tatry na území Tatranského národného parku.

V nadväznosti na doterajšie štúdie o morfológii a genéze Belianskej jaskyne sa v predloženom príspevku prvýkrát opisujú korózne šikmé facety, ktoré poukazujú na čiastkové fázy koróznej freatickej i epifreatickej modelácie podzemných priestorov.

Terénny výskum spojený s dokumentáciou týchto geomorfologických foriem vykonali autori príspevku koncom júla a začiatkom augusta 2005.

75

MORFOLOGIA A GENEZA JASKYNE ­ PREHĽAD ZAKLADNÝCH ÚDAJOV Belianska jaskyňaje vytvorená v strednotriasových gutensteinských vápencoch kríž­ ňanského príkrovu na východnom okraji Belianskych Tatier neďaleko styku s Popradskou kotlinou, nad osadou Tatranská Kotlina na pravej strane doliny Bielej. Podzemné priestory jaskyne dosahujú dĺžku 3641 m a výškový rozdiel 160 m. Ich vznik podmieni­ li najmä medzivrstvové plochy vápencov, menej tektonické poruchy (Pavlarčík, 2002).

Morfologicky jaskyňa pozostáva z dvoch hlavných, na sever klesajúcich vetví, ktoré sa začínajú vetvením v hornej subhorizontálnej časti jaskyne a čiastočne sa spájajú v jej dolnej, takisto sčasti subhorizontálnej časti (obr. 1). Východná vetva je vo vyššej pozícii ako západná vetva. Do dolnej vstupnej časti jaskyne, prístupnej prerazeným tunelom, ústi komín vedúci od pôvodného vchodu situovaného 82 m nad terajším vchodom. Podzemné priestory jaskyne tvoria najmä korózne dómy a siene, resp. šikmé priestranné chodby nadobúdajúce rozmery dómovitých a sieňovitých priestorov. Ich stropy sú rozčlenené vysoko zahĺbenými kupolami. Vyskytujú sa aj strmé rúrovité chodby vytvorené najmä pozdĺž medzivrstvových plôch. Vertikálnu členitosť jaskyne dotvára niekoľko priepastí a komínov. Subhorizontálne úseky v hornej i dolnej časti jaskyne sa vytvárali v nadväznosti na dlhodobejšie fázy stagnácie piezometrického povrchu podzemných vôd. Najmä dómy a siene sú miestami výrazne remodelované rútením.

Prvotné freatické podzemné dutiny sa vytvárali koróziou i tlakovým prúdením vôd, čo na viacerých miestach dokladajú mohutné stropné kupoly (Bella a Pavlarčík, 2002; obr. 2). Hlavné časti jaskyne pravdepodobne vznikli pôsobením vôd, ktoré prenikali z povrchu a miešali sa s hlbšími vodami v čase, keď pôvodne rozsiahlejšia plošina Kobylieho vrchu nad jaskyňou sa rozčleňovala zahlbovaním doliny Bielej (Droppa, 1959; Bella a Pavlarčík, 2002). Na prvotný vývoj jaskyne možno vplývali aj vody hlbinného pôvodu vystupujúce pozdĺž podtatranského zlomu, ktorý podmienil tektonický výzdvih Tatier (Glazek et al., 2004; Bella et al., 2005, 2007) a začal sa pred 10 ­ 15 mil. rokov (Kráľ, 1977; Kováč et al., 1994).

Počas vývoja jaskyne sa podzemné priestory do značnej miery vyplnili jemnými sedimentmi, ktoré boli neskôr takmer úplne vy plavené v epifreatickom, a najmä vadóznom režime. V jemnozrnných sedimentoch sa striedajú normálne a inverzne magnetizované zóny (Pruner a kol., 2000; Pruner a Bosák, 2001). Ich usporiadanie svedčí o veku vyššom ako 1,77 Ma (horná hranica epochy Olduvai) a môžu patriť až k epoche Gilbert (cca 4,18 ­ 6,15 Ma). Sintrové kôry na povrchu niektorých profilov majú vek vyšší ako 1,25 Ma (Bosák et al., 2004) a obsahujú palynospektrá spodnopliocénneho veku. Subaerické sintrové kôry uložené na výrazne erodovaných jemnozrnných klastických sedimentoch majú vek okolo 4 ­ 5 Ma (Bella et al., 2007).

V súvislosti s prehlbovaním doliny Bielej od konca treťohôr poklesávala hladina podzemnej vody, na čo v jaskyni miestami poukazujú horizontálne zárezy v skalných stenách (Bella a Pavlarčík, 2002). Neskoršie prítoky vôd dojasky ne čiastočne remodelovali skôr vytvorené podzemné priestory. Účinkom prúdiacej vody sa miestami vytvorili lastúrovité jamky (zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA scallops), ktoré však okrem hornej chodby v dolnej časti jaskyne sa vyskytujú viac­menej sporadicky. V súčasnosti sa priesakové vody zo zrážok sústreďujú na dne priepastí v najnižších častiach jaskyne, kde vytvárajú občasné potôčiky.

Na základe morfológie podzemných priestorov i vysokého veku ich výplní možno predpokladať, že najstaršie časti Belianskej jaskyne sú hypogénneho pôvodu (pozri Klimchouk, 2007) a vzhľadom na súčasnosť sa vytvárali v odlišných geomorfologických a hydrogeologických podmienkach.

76

Obr. 1. Pozdĺžny rez Belianskej jaskyne s vyznačením miest výskytu koróznych šikmých faciet (topografický podklad: jaskyniarska skupina SSS Spišská Belá, 1976 ­ 2007; M. a Ľ. Plučinský. 2006 ­ 2007) Fig. 1. Longitudinal section of Belianska Cave showing the location of facets (topography: Speleological Club SSS Spišská Belá, 1976 ­ 2007; M. and Ľ. Plučinský, 2006 ­ 2 0 0 7 )

Obr. 2. Mohutná členitá stropná kupola v Dóme objaviteľov. Foto: P. Bella Fig. 2. Large dissected ceiling cupola in Dóm objaviteľov (Dome of Discoverers). Photo: P. Bella

GEOMORFOLOGICKÉ TVARY AKO INDIKÁTORY PODMIENOK A PROCESOV GENÉZY JASKYNE Komplexnejšia rekonštrukcia genézy jaskyne okrem datovania sedimentov závisí aj od skúmania morfológie podzemných priestorov a morfostratigrafie skalných tvarov.

Okrem hlavných skalných tvarov v Belianskej jaskyni, ktoré jej podzemiu na mnohých miestach dávajú bizarnú scenériu, treba na základe detailnejších geomorfologických pozorovaní preskúmať aj niektoré ďalšie tvary, ktoré dotvárajú celkový morfologický obraz jaskyne a indikujú určité podmienky a procesy genézy jaskyne, resp. fázy jej vývoja. Medzi takéto geomorfologické tvary, ktoré sa v Belianskej jaskyni zatiaľ neopísali, patria korózne šikmé facety poukazujúce na freatickú i epifreatickú modeláciu jaskyne v podmienkach pomaly prúdiacej až stagnujúcej vody.

Predložený príspevok o koróznych šikmých facetách tematicky nadväzuje na štúdiu o morfológii a genéze Belianskej jaskyne od Bellu a Pavlarčíka (2002), ktorá podáva základné morfogenetické vzťahy medzi morfológiou jednotlivých tvarov jaskynného georeliéfu a podmienkami i procesmi ich genézy.

KORÓZNE ŠIKMÉ FACETY ­ NÁZORY NA ICH GENÉZU

Šikmé ploché povrchy faciet predstavujú morfoskulptúrne formy jaskynného georeliéfu. V zahraničnej speleogeomorfologickej literatúre sa označujú akozyxwvutsrqponmlkjih Facetten alebo planes of repose. Názory na ich genézu nie sú zjednotené a rozlišujú sa šikmé 78

facety vytvorené bez a za účasti akumulácie jemných sedimentov.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZ Facetten sa vytvárajú koróziou rozpustných hornín v stagnujúcom vodnom prostredí usmernenou konvekciou vody. Podľa Kempeho (1970), resp. Kempeho et al. (1975) v chodbách so zarovnaným stropom (Laugdecken) sú šikmé ploché skalné steny zbiehajúce sa ku dnu (Facetten) vytvorené konvekčným prúdením vody od stropu nadol, t. j. korózne sa rozširujú paralelne so šikmými a plochými stenami vytvorenými v ich prvotnom vývojovom štádiu.

Planes of repose vznikajú v podmienkach pomalej cirkulácie vôd, keď akumulácia nerozpustných zvyškov prekáža koróznemu rožširovaniu dna a šikmých stien (približne so sklonom 45° a menším) v zaplavenej časti jaskynných priestorov (Lange, 1963, 1968; Goodman, 1964; Lukin, 1967 in Andrejčuk, 1992). Usadzovanie jemných sedimentov usmerňuje pôsobenie korózie nad horný okraj ich pokryvu, kde sa strmé vyššie časti skalných stien postupne rozširujú do bočného zárezu, až kým novovytvorený skalný podlahový povrch zárezu nenadobudne sklon, na ktorom sa začnú usadzovať sedimenty zastavujúce koróziu (Lange, 1963).

V podzemných priestoroch so šikmými plochými skalnými stenami {Facetten), ktoré sa vytvorili konvekčným prúdením vody pozdĺž stien od stropu nadol (Kempe, 1970; Kempe et al., 1975), sa jemné sedimenty mohli usadiť až po vytvorení týchto skalných tvarov. Gripp (1912) však v sadrovcových jaskyniach vznik Facetten vysvetľuje ako dôsledok rozpúšťania podľa gradientu koncentrácie chemického zloženia vody (rýchlejšie rozpúšťanie je v hornej, menej nasýtenej zóne vodného prostredia ako v jeho nižších častiach). Lange (1963) podotýka, že tento mechanizmus vytvárania šikmých skalných stien je možný v podmienkach takmer stagnujúcej vody a extrémne rozpustných hornín.

Takisto Rainboth (1971) poukazuje na korózne zväčšovanie povrchu faciet v šikmom smere odspodu nahor.

Terminológiou koróznych šikmých faciet v slovenskej speleogeomorfologickej literatúre sa zaoberá Bella (2007).

VÝSKYT A MORFOLÓGIA KORÓZNYCH ŠIMÝCH FACIET V JASKYNI V dolnej časti Belianskej jaskyne sa šikmé facety vyskytujú vo Vstupnej chodbe a na Rázcestí, ako aj vo vyššej chodbe pri priepasti medzi Dómom trosiek a Šikmým dómom. V hornej východnej chodbe sa pozorujú v Dóme objaviteľov, medzi Dómom objaviteľov a Vysokým dómom, ako aj v šikmej bočnej chodbe s vadóznym kanálikom pri tuneli medzi Palmovou sieňou a Zbojníckou komorou. V hornej časti Dómu objavi­ teľov sa šikmé facety vytvorili na oboch protiľahlých spodných častiach skalných stien, ktoré sa zbiehajú do stredu podlahy (obr. 3). V dolnej západnej vetve sú v spodnej časti Vodopádového dómu, v Galérii (aj s viac­menej zarovnaným stropom), Hudobnej sieni, Rúrovitom dóme, ako aj pod zarovnaným stropom na severovýchodnom okraji Bieleho dómu na prechode do Hlinenej chodby (obr. 4). Miniatúrne facety sa vytvorili aj v spod­ ných častiach výklenkov vyhĺbených v skalných stenách dómov a siení (obr. 5). Sklon šikmých skalných povrchov opisovaných faciet je zväčša 40° až 45°, miestami i nad 45° (najmä v menších stenových výklenkoch).

Na viacerých miestach jaskyne jednoznačne vidieť, že šikmé facety predstavujú korózne povrchy, ktoré sa nevytvorili pozdĺž, ale naprieč vrstvových plôch vápencov.

V hornej časti Dómu objaviteľov, na jeho východnej strane pri otvore vedúcom do strmej rúrovitej chodby zv. Čertovo hrdlo šikmé facety zrezávajú vrstvy vápencov, ktoré majú rozdielny smer sklonu, ako je sklon faciet (obr. 6). Aj na západnej strane spodné časti stien 79

tohto dómu tvoria šikmé facety, ktoré však majú opačný smer sklonu (obr. 3).

Tieto facety so sklonom 40° až 45° sa viac­menej zhodujú so smerom sklo­ nu vrstiev vápencov, ktoré majú väčší sklon (52° až 54°; merania v priestore pod betónovými schodami vedúcimi nahor z hornej časti Dómu objaviteľov).

Podobne na východnej strane Vstupnej chodby korózne šikmé facety pretínajú vrstvové plochy vápencov, kým na pro­ tiľahlej, západnej strane šikmé skalné povrchy sledujú sklon vrstiev vápencov (obr. 7). Šikmé ploché skalné povrchy faciet sú miestami rozčlenené plytkými žliab­ kami vytvorenými v smere spádnice (obr. 4B). Vznikli pomalým koróznym vyleptávaním vápenca následkom šte­ kania vody a vodou nasiaknutého kalu po šikmom skalnom povrchu. Jemné sedimenty pokrývajúce skalné povrchy faciet bývali zaplavované v súvislos­ ti s kolísaním vodnej hladiny v jasky­ Obr. 3. Korózne šikmé facety na východnej strane Dómu ni. Avšak už v čase freatického vývoja objaviteľov. Foto: P. Bella jaskyne alebo jej častí, keď sa v stálom Fig. 3. Facets on the eastern side of Dóm objaviteľov vodnom prostredí tvorili skalné povrchy (Dome of Discoverers). Photo: P. Bella faciet, akumulované jemné sedimenty sa siestami mohli gravitačné nadol zo­ súvať, a tým do skalného podkladu vy­ hlbovať plytké žliabky.

Obr. 4. Korózne šikmé facety na protiľahlých spodných častiach stien v Dóme objaviteľov (A ­ východná strana, B ­ západná strana). Foto: P. Bella Fig. 4. Facets on the lower parts of opposite walls in Dóm objaviteľov (Dome of Discoverers; A ­ eastern side, B ­ western side). Photo: P. Bella 80

Obr. 5. Korózne šikmé facety pod hladinovým zárezom na severovýchodnom okraji Bieleho dómu. Foto: P. Bella Fig. 5. Facets below a watertable notch on the northern­eastern side of Biely dóm (White Dome). Photo: P. Bella

Obr. 6. Miniatúrne korózne šikmé facety v spodnej časti stenového výklenku medzi Dómom objaviteľov a Vysokým dómom. Foto: P. Bella Fig. 6. Miniatúre facets in the lower part of the wall niche between Dóm objaviteľov (Dome of Discoverers) and Vysoký dóm (High Dome). Photo: P. Bella 81

MORFOGENETICKÉ Z N A K Y KORÓZNYCH FACIET VO VZŤAHU K SPELEOGENÉZE JASKYNE

Protiľahlé šikmé, nadol zbiehajúce sa skalné steny sú v jaskyniach známe v chodbách so zarovnaným stropom (chodby trojuholníkového alebo lichobež­ níkového, nadol zužujúceho sa priečneho profilu), ako aj v chodbách alebo sie­ ňach s oválnym klenbovitým stropom.

VytváraniezyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTS planes of repose v kruhovi­ tých a eliptických rúrovitých chodbách vyplnených vodou Lange (1963, 1968) vysvetľuje už spomenutým protipôso­ bením korózie a akumulácie jemných sedimentov v podmienkach pomalého prúdenia až stagnácie vody.

V Belianskej jaskyni sa na mnohých miestach, vrátane šikmých chodieb, Obr. 7. Korózne šikmé facety zrezávajúce vrstvy vá­ dómov a siení so stropnými kupolami, pencov na východnej strane Dómu objaviteľov. Foto: zachovali jemnozrnné klastické sedi­ P. Bella menty, najmä ílovité a menej piesčité.

Fig. 7. Facets intersecting limestone beds on the eastern side of Dóm objaviteľov (Dome of Discoverers). Photo: Väčšinou predstavujú nepremiestnené P. Bella alebo preplavené rezíduá, ktoré sa vy­ tvorili selektívnym rozpúšťaním karbonátových hornín rady vápenec­dolomit a usadili sa v stagnujúcom vodnom prostredí (Hlaváč et al., 2004). Dolomity sa vyskytujú v hor­ ných častiach jaskyne nad gutensteinskými vápencami (Pavlarčík, 2002).

V Belianskej jaskyni sa korózne šikmé facety vyskytujú v troch základných morfologických podobách a zoskupeniach, ktoré poukazujú aj na morfostratigrafické súvislosti alebo následnosti vývoja týchto geomorfologických foriem: 1. Šikmé plochy faciet v spodných i vyšších policovitých častiach stien kupolovitých siení alebo oválnych chodieb sa zväčša končia ostrou hranou, nad ktorou sú previsnuté skalné steny pokračujúce do horných častí dómov, siení alebo chodieb (Dóm objaviteľov, medzi Dómom objaviteľov a Vysokým dómom, šikmá bočná chodba pri tuneli medzi Palmovou sieňou a Zbojníckou komorou). Podobne sú ohraničené aj vnútrovýklenkovité miniatúrne facety vzhľadom na klenbovitý strop s menšími oválnymi vyhlbeninami (v stenových výklenkoch medzi Dómom objaviteľov a Vysokým dómom). Líniový kontakt horného okraja faciet a spodného okraja nadfacetových skalných povrchov býva horizontálny, šikmý, zväčša však krivoľaký s nadol alebo nahor zasahujúcimi výbežkami vyčnievajúcich skalných povrchov. V prípadoch, keď facety a nadfacetové skalné povrchy nie sú oddelené bočným laterálnym zárezom vytvoreným pozdĺž vodnej hladiny, facety sa vytvárali v čase úplného vyplnenia podzemných priestorov vodou spolu s ostatnými tvarmi koróznej modelácie.

82

2. Ostrú morfologickú hranicu medzi zahĺbeným horným okrajom neskôr vytvorenej facety v nadväznosti na vodnú hladinu podzemného jazera a starším povrchom skalnej steny dvíhajúcej sa do staršej stropnej kupoly vidieť v hornej časti Dómu objaviteľov.

Takáto morfostratigrafická následnosť sa pozoruje nielen v spodných, ale miestami aj vo vyšších policovitých častiach stien kupolovitých siení alebo oválnych chodieb, kde sú zreteľné horizontálne laterálne zárezy medzi facetami a vyššími viac­menej členitými skalnými povrchmi (nad Hudobnou sieňou na prechode do hornej časti Galérie, obr. 8).

V takýchto prípadoch šikmé ploché skalné povrchy faciet sú stupňovito zahĺbené vzhľadom na vyššie členité skalné povrchy.

3. Korózne šikmé facety pod horizontálnym bočným hladinovým zárezom, resp. korózne zarovnaným stropom na severovýchodnom okraji Bieleho dómu na prechode do Hlinenej chodby (obr. 2) sa vývojovo i geochronologicky viažu na epifreatickú modeláciu v nadväznosti na fázy stagnácie vodnej hladiny v rámci jej etapovitého poklesávania v závislosti od zarezávania doliny Bielej. Vzhľadom na kupolovité tvary dominujúce v jaskyni, facety vytvorené pod bočnými hladinovými zárezmi sú z mladších vývojových fáz jaskyne.

Výskyt koróznych šikmých faciet v Belianskej jaskyni poukazuje na vývojové fázy, keď jej podzemné priestory boli úplne alebo čiastočne vyplnené*pomaly prúdiacou až viac­menej stagnujúcou vodou s akumuláciou jemných sedimentov. Keďže v západnej vetve jaskyne sa medzi Hudobnou sieňou, resp. Rúrovitým dómom a Hlbokým dómom vyskytovala freatická slučka vplývajúca na prúdenie vody, šikmé facety sa vytvorili najmä v hornom úseku tejto vetvy. Šikmé facety v spodných častiach jaskyne sú v subhorizontálnych chodbách, ktoré sa vytvori 1 i v nadväznosti na etapovité prehlbovanie doliny Bielej.

Obr. 8. Korózne šikmé facety (A) a vrstvové plochy vápencov (B) vo Vstupnej chodbe. Foto: P. Bella Fig. 8. Facets (A) and bedding­planes of limestone (B) in Vstupná chodba (Entrance Passage). Photo: P. Bella

83

Obr. 9. Korózne šikmé facety zahĺbené pod vyšším stupňovitým skalným povrchom v priestore nad Hudobnou sieňou pri hornej časti Galérie. Foto: P. Bella Fig. 9. Facets deepened below upper stair­step rock surface in the site above Hudobná sieň (Music Hall) near the upper part of Galéria (Gallery). Photo: P. Bella

Na postupnosť viacfázovej modelácie jaskynných priestorov poukazuje morfológia, resp. morfostratigrafia priečneho profilu bočnej strmej chodby pred prerážkou zo strany Bieleho dómu, v hornej časti ktorého sú nepravidelné korózne tvary s nižšími postran­ nými šikmými facetami dole prehĺbené mladším oválnym žľabom s lastúrovitými jam­ kami ( scallops). zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA ZÁVER V nadväznosti na doterajšie štúdie o morfológii a genéze Belianskej jaskyne (Droppa, 1957; Bella a Pavlarčík, 2002; Glazek et al., 2004; Bella et al., 2005, 2007) nami opísané korózne šikmé facety sú ďalším morfologickým indikátorom genézy väčšiny jej podzemných priestorov v pokojnom vodnom prostredí s akumuláciou jemných klastických sedimentov.

Morfostratigrafická pozícia šikmých faciet vzhľadom na priľahlé, resp. susedné geomorfologické formy poukazuje na morfogenetické súvislosti, ktoré sa udiali vo freatickej a epifreatickej fáze vývoja určitých častí jaskyne: 1. Ak sa korózne šikmé facety vyskytujú pod mohutnými stropnými kupolami v spodných častiach kupolovitých siení alebo šikmých oválnych chodieb bez výrazných laterálnych zárezov medzi facetami a vyššími nefacetovanými skalnými povrchmi, vytvorili sa koróziou vo freatických podmienkach pomaly cirkulujúcej až stagnujúcej vody, pravdepodobne už v čase modelácie dominujúch kupolovitých tvarov, keď podzemné priestory boli úplne vyplnené vodou.

2. Výskyt koróznych šikmých faciet pod horizontálnymi bočnými hladinovými zárezmi poukazuje na epifreatické podmienky ich koróznej modelácie v mladších fázach vývoja jaskyne, keď sa v nej vyskytovala voľná hladina podzemnej vody.

84

LITERATÚRA A N D R E J C H U K , V. 1992.0 proischoždenii poligonalnych sečenij peščernych chodov. Izučenije uraľskich peščcr,

doklady 2. i 3. konferencii speleologov Urala. Perm, 103­105. zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA transverseflutes,Laugfacettenasolutioii bevels v slovenskej speleogeomorťologickej terminológii. Aragonit, 1 2 , 3 3 ­ 3 7 .

B E L L A , P . 2 0 0 7 . Scallops,

B E L L A , P . ­ B O S Á K , P . ­ G L A Z E K , J . ­ H E R C M A N , H . ­ K A D L E C , J . ­ K I C I Ň S K A , D . ­ K O M Á R , M . ­ K U Č E R A , M .

P R U N E R , P . 2007. Datovanie výplni Belianskej jaskyne: geochronologické záznamy jej genézy.

Abstrakty, 6. vedecká konferencia „Výskum, využívanie a ochrana jaskýň", Ždiar 1. ­ 5. 10. 2007.

Aragonit, 12. 127­128.

­

B E L L A , P . ­ B O S Á K , P . ­ G L A Z E K , J . ­ H E R C M A N , H . ­ K I C I Ň S K A , D . ­ N O W I C K I , T . ­ PAVLARČÍK, S . ­ P R U N E R , P .

2005. The antiquity of the famous Belianska Cave (Slovakia). In Bosák, P. ­ Motyčka, Z. (Eds.): Czech Speleological Society 2001­2004. Praha, 54­55.

B E L L A . P. ­ O S B O R N E , A. 2 0 0 7 . Korózne šikmé facety a ich morfogenetické znaky vo vzťahu k speleogenéze Belianskej jaskyne. Abstrakty, 6. vedecká konferencia „Výskum, využívanie a ochrana jaskýň", Zdiar 1 . ­ 5 . 1 0 . 2 0 0 7 . Aragonit, 1 2 , 1 3 2 .

B E L L A , P. ­ PAVLARČÍK, S. 2002. Morfológia a problémy genézy Belianskej jaskyne. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 3. Zborník referátov z vedeckej konferencie. Liptovský Mikuláš, 22­35.

B O S Á K , P. ­ P R U N E R , P. ­ K A D L E C , J . ­ H E R C M A N , H . ­ S C H N A B L , P. 2004. Paleomagnetický výzkum sedimentárních výplní vybraných jeskyní na Slovensku. Etapová zpráva č. 4. MS, Geologický ústav AV ČR pro Správu slovenských jaskýň, 405 s.

D R O P P A , A. 1 9 5 9 . Belanská jaskyňa a jej kras. Šport, Bratislava, 1 3 6 s.

F O R D , D. C. ­ W I L L I A M S , P. W. 1989. Karst Geomorphology and Hydrology. Unwin Hyman, London ­ Boston ­ Sydney ­ Wellington, 601 p.

G L A Z E K , J. ­ B E L L A , P . ­ B O S Á K , P . ­ H E R C M A N , H . ­ P R U N E R , P . 2004. Geneza i wiek Jaskini Bielskiej. Materialy 38. Sympozjum Speleologicznego, Sekcja Speleologiczna PTP, Zakopane, 41­42.

G O O D M A N , L. R. 1964. Planes of repose in Hôllern, Germany. Cave Notes, 6, 3, 17­19.

G R I P P , K. 1912. Uber den Gipsberg in Segeberg und die in ihm vorhandene Hôhle. Hamburg wissenschaftliche Anstalten, 30, 6, 35­51.

HLAVÁČ. J. ­ Z I M Á K , J. ­ Š T E L Č L , J. 2004. „Jeskynní hliny" zpfístupnéných jeskyní Nízkých a Belianských Tater. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 4. Zborník referátov z vedeckej konferencie. Liptovský Mikuláš, 89­94.

K E M P E , S. 1 9 7 0 . Beiträge zum Problém der Speläogenese im Gips unter besonderer Berucksichtigung der Unterwasserphase. Die Hôhle. 2 1 , 3 , 1 2 6 ­ 1 3 4 .

K E M P E , S . ­ B R A N D T , A. ­ S E E G E R , M . ­ V L A D I , F . 1975. "Facetten" and "Laugdecken", the typical morphology of caves developing in standing water. Annales de Speleology, 30, 4, 705­708.

K I C I Ň S K A , D. ­ G L A Z E K , J. 2 0 0 5 . Minerály ciezkie w osadach Jaskini Bielskiej. Materialy 3 9 . Sympozjum Speleologicznego, Sekcja Speleologiczna PTP, Starbienino, 34.

K L I M Č H O U K , A. 2007. Hypogene Speleogenesis: Hydrological and Morphogenetic Perspective. National Cave and Karst Research Inštitúte, Spec. Pap., 1, Carlsbad, N. M., 106 p.

K O V Á Č , M . ­ K R Á Ľ , J . ­ M Á R T O N , E . ­ P L A Š I E N K A , D . ­ U H E R , P 1 9 9 4 . Alpine uplift history of the Central Western Carpathians: geochronological, paleomagnetic, sedimentary and structural data. Geologica C a r p a t h i c a , 45, 2, 8 3 ­ 9 6 .

K R Á Ľ , J . 1 9 7 7 .

Fission track ages of apatites from some granitoid rocks in West Carpathians. Geologica Carpathica, 2 8 , 2 , 2 6 7 ­ 2 7 6 .

L A N G E , A . 1 9 6 3 . Planes of repose in caves. Cave Notes. 5 . 6 , 4 1 ­ 4 8 .

L A N G E , A. 1964. Solution bevels in limestone caves. Cave Notes, 6, 5. 34­38.

L A N G E , A. 1968. The changing geometry of cave structures. Part III: Summary of solution processes. Caves and Karst, 10,3,29­32.

L A U R I T Z E N , S.­E. ­ L U N D B E R G , J. 2000. Solutional and erosional morphology. In Klimčhouk, A. B. ­ Ford. D. C. ­ Palmer, A. N. ­ Dreybrodt, E. (Eds.): Speleogenesis: Evolution of Karst Aquifers. National Speleo­ logical Society, Huntsville, Alabama, U. S. A., 408­426.

PAVLARČÍK, S. 2002. Geologické pomery východnej časti Belianských Tatier a ich vplyv na vývoj Belianskej jaskyne. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 3. Zborník referátov z vedeckej konferencie. Liptovský Mikuláš, 15­21.

P R U N E R , P. ­ B O S Á K , P. 2001. Palaeomagnetic and magnetostratigraphic research of cave sediments: theoretical approach, and examples from Slovenia and Slovakia. Proceedings, 13,h International Congress of Speleology, vol. 1, Brasilia, 94­97.

P R U N E R , P. ­ B O S Á K , P. ­ K A D L E C , J. ­ V E N H O D O V Á , D. ­ B E L L A , P. 2000. Paleomagnetický výzkum sedimentárních výplní vybraných jeskyní na Slovensku. In Bella, P. (Ed.): Výskum, ochrana a využívanie jaskýň, 2.

Zborník referátov z vedeckej konferencie, Liptovský Mikuláš, 13­25.

85

REINBOTH, F. 1 9 7 1 . Zum Problém der Facetten­ und Laugdeckenbildungin Gipshôhlen. Die H ô h l e , 2 2 , 3 , 8 8 ­ 9 2 .

Z I M Á K , J . ­ Š T E L C L , J . ­ Z E L I N K A , J . ­ H L A V Á Č , J . 2 0 0 3 .

Prirazená rádioaktivita horninového prostredí Belianské

jeskyné. Aragonit, 8. 26­29.

CORROSION FACETS AND THEIR MORPHOGENETIC FEATURES IN RELATION TO THE SPELEOGENESIS OF BELIANSKA CAVE. SLOVAKIA S u m m a r y Belianska Cave is located on the northern slope of Kobylí Hill (1,109 m) in the eastern part of Belianske Tatra Mountains, near Tatranská Kotlina Village (Tatra National Park) in northern Slovakia. The cave is mainly developed in the Mid Triassic Gutenstein limestone of Krížna Nappe (Droppa, 1959; Pavlarčík, 2002). With a length of 3,504 m and a depth range of 160 m it is the longest cave in the Belianske Tatra Mountains. It is a vertical­horizontal multiple branched cave, with extensive vertical dissection.

The cave consists of two irregularly north­south trending branches joined at their northern, lower ends.

The eastern branch has higher elevation than the western branch. In some places, vertical and steeply sloping chimneys and shafts extend from the branches. High ceiling cupolas penetrate the ceilings of phreatic corrosion domes and halls and large inclined passages. Sub­horizontal segments in the upper and lower parts of the cave developed during long­lasting phases of epiphreatic watertable stagnation. Horizontál wall notches at several levels resulted from solution during phases of watertable lowering in the cave related to phases of downcutting of Biela Valley (Bella & Pavlarčík, 2002). Later water inflows into the cave partially remodelled primáry phreatic morphologies. These water inflows formed some large tubular passages.

At present, meteoric waters seeping into the cave are cumulating into occasional streamlets at the bottom of shafts in the lower parts of the cave.

Belianska Cave was significantly filled with fine­grained clastic sediments, mainly during the phreatic phase. These sediments were largely washed out during younger epiphreatic and vadose phases. Normál and reverse magnetized zones alternate in remnants of the sediments (Pruner et al., 2000; Pruner & Bosák, 2001). Their configuration indicates as age older than 1.77 Ma (the upper boundary of Olduvai epoch), but the sediments can be related to Gilbert epoch (ca 4.18 ­ 6.15 Ma). Speleothem crusts on the surface of some profiles are older than 1.25 Ma (Bosák et al.. 2004). Palynospectrumes of Lower Pliocene age are included in the speleothems. The age of subaerial speleothems deposited on the eroded surface of the fine­grained clastic sediments is approximately 4 to 5 Ma (Bella et al., 2007). Several originál ceiling and wall surfaces of domes and halls have been remodelled by block and slab breakdown. The presence of specific morphological features and the old age of the sediments indicate a hypogene origin for the cave.

Cave morphological forms (speleogens) are significant indicators of the conditions and processes of speleogenesis. The spectrum of meso, micro and nanoforms of cave georelief (large cupolas, ceiling pockets, beli holes, ceiling channels, water­table notches, scallops, rills, below­sediments pits and others) has been characterized in previous studies on the morphology and genesis of Belianska Cave (Droppa, 1957; Bella & Pavlarčík, 2002; Glazek et al., 2004; Bella et al., 2005,2007) is completed by examining the inclined facets described in the article. They are additional morphological indicators for the genesis of major segments of the cave in calm and stagnant water conditions with an accumulation of insoluble fine­grained clastic sediments.

Well­developed inward­sloping smooth walls (Facetten in the sense of Kempe et al., 1975 or planes of repose in the sense of Lange, 1963) generally maintain a slope of approximately 40 ­ 45 degrees, independent of dip of bedding­planes in the walls. The inclination of limestone beds in the Dóm objaviteľov (Dome of Discoverers) in Belianska Cave is 52 ­ 54 degrees. Facets formed by solution during slow water circulation, when the accumulation of insoluble residues created a barrier for widening the floor and sloping walls in flooded part of cavities (in the sense of Lange, 1964). These smooth corrosion forms are developed also on the opposite sides of passages, halls and domes discordant to the inclination of beds. Facets in the cave are developed on the walls below cupolas in several domes, halls and in other parts of the cave with smooth walls. Facets are also visible in the lower part of wall niches.

The morphostratigraphic position of solution facets in relation to adjacent or neighbouring morphological forms reflects some morphogenetic coherences that originated in the phreatic and epiphreatic phases of development of parts of the cave: (1) If facets occur on the lower parts of cupola­like halls or inclined oval passages without lateral notches between facets and upper non­smooth rock surfaces, they probably formed by solution in phreatic conditions of slowly moving or stagnant water, together with a formation of dominánt cupola­like cavities when cave spaees were fully filled by water. (2) Facets occurring below lateral water­ table notches indicate formation under epiphreatic conditions in younger phases of cave development.

Facets in the upper segment of the western branch were formed when the phreatic loop influenced water circulation between Hudobná sieň (Music Hall) and Hlboký dóm (Deep Dome). Facets in lower parts of the cave occur in subhorizontal passages that developed during the phased downcutting of the Biela Valley.

86

t

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOG1CA SLOVACA

8 7 ­ 9 7

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

K R Y Š T Á L Y K A L C I T U V K A L C I T O V E J J A S K Y N I 1 A 2 N A P O L U D N I C I , N Í Z K E T A T R Y M O N I K A O R V O Š O V Á 1 , V R A T I S L A V H U R A I 2 1

Slovenské múzeum ochrany prírody a jaskyniarstva, Školská 4, 031 01 Liptovský Mikuláš; orvosova@smopaj.sk 2 Geologický ústav Slovenskej akadémie vied, Dúbravská cesta 9, 845 05 Bratislava; geolvrah@savba.sk M. Orvošová, V. Hurai: Calcite Crystals from Kalcitová Cave No. 1 and 2 on Poludnica Hill, Nízke Tatry Mts. Abstract: A fossil cavern with calcite crystals of 10 ­ 20 cm size (rarely up to 30 cm) was found in the Kalcitová Cave No. 1 (cave length 11.1 m), which is situated in thfe uppermost rock cliffs on Poludnica Hill (1,548 m above sea level) of the Nízke Tatry Mts., Slovakia. The cave follows N ­ S­trending fault roughly parallel with rock cliffs of Poludnica Hill, and is developed in Triassic limestones and dolomites of Gutenstein type. Hydrothermal karstification resulted in a typical spherical cavern with smaller corroded spherical cavities. Giant calcite crystals with spherical shapes are arranged along dissolution cavities of the cavern. Interiors of crystals are oscillatory zoned. Fluid inclusion microthermometry data and stable isotopic evidence demonstrate the hydrothermal origin of calcite crystals. The 513C and 5 I 8 0 values of calcite did not show any significant changes along crystal growth zones (ô l3 C ­ 6 . 2 to ­ 4 . 7 %o V­PDB, § l 8 0 ­ 2 0 . 3 to ­18.8 %o V­PDB, except for sinter crust overgrowing the crystal on its surface, with 5I ! C ­7.6zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA %o and ô l s O ­7.2 %o V­PDB). Homogenization temperatures of the aqueous two­ phase (liquid+vapour) inclusions are clustered mostly between 75 and 85 °C, with the total range between 54 and 90 °C. Deep circulation of heated meteoric water was connected with regional S ­ N­trending fault framework, probably reactivated during Palaeogene­to­pre­Pliocene times.

The Kalcitová No. 1 and No. 2 Caves represent another product of hydrothermal karstification in the región of the Nízke Tatry Mountains. Later phreatic/vadose speleogenesis was not significant in the studied caves, and their hydrothermal character was well preserved.

Key words: hydrothermal paleokarst, hydrothermal calcite, C and O stable isotopes, fluid inclusions. Nízke Tatry Mts., Slovakia Ú V O D V o v r c h o l o v e j časti s k a l n é h o b r a l a v r c h u P o l u d n i c a (1548 m n. m.) v n a j s e v e r n e j š o m v ý b e ž k u N í z k y c h T a t i e r sa n a š l a h y d r o t e r m á l n a p a l e o k r a s o v á k a v e r n a s k r y š t á l m i k a l c i t u v e ľ k o s t i 10 ­ 2 0 c m ( o j e d i n e l e n a d 3 0 c m ) . F o s í l n a k a v e r n a t v o r í z á v e r c h o d b y K a l c i t o v e j j a s k y n e 1, k t o r á j e d n e s j e d n o u z d v o c h s a m o s t a t n ý c h j a s k ý ň v m i n u l o s t i p r e p o j e n ý c h c h o d b o u d o j e d n é h o c e l k u . K a v e r n a s k a l c i t m i a r e l i k t y k r á t k y c h c h o d i e b so v z á c n e z a c h o v a n ý m i k a l c i t o v ý m i k r y š t á l m i v ich s t r o p e p r e d s t a v u j ú z r i e d k a v ý v ý s k y t h y d r o t e r m á l n y c h j a s k ý ň ( D u b l y a n s k y , 1997), k t o r é n e b o l i m o d e l o v a n é v o d o u v p r i e b e h u n e s k o r š e j m l a d š e j s p e l e o g e n é z y . R e l i k t y j a s k ý ň s k r y š t á l m i k a l c i t o v sú z v y š k a m i p r í v o d n ý c h d r á h v y s t u p u j ú c i c h h o r ú c i c h r o z t o k o v ( h y d r o t e r m ) , k t o r é c i r k u l o v a l i k e d y s i v h o r n i n o v o m m a s í v e v o v e ľ k ý c h h ĺ b k a c h . Ich v z n i k j e v ý s l e d k o m p a l e o k r a s o v ý c h h y d r o t e r m á l n y c h p r o c e s o v , d a t o v a n ý c h p r e d s ú č a s n ú g e o g r a f i c k ú m o r f o l ó g i u ú z e m i a a j e j n e o t e k t o n i c k é p r o c e s y .

87 L

Kalcity svojimi nezvyčajnými morfologickými formami a rozmermi kryštálov pred­ stavujú unikátnu mineralogickú lokalitu a sú ďalším príkladom hydrotermálneho proce­ su, ktorý sa zdá byť v oblasti krasu pohoria Nízkych Tatier bežnou súčasťou krasovate­ nia (Orvošová et al., 2004; Orvošová a Moravanský, 2008). Väčší význam hydrotermál­ neho krasovatenia sa v súčasnosti predpokladá aj pri vzniku niektorých jaskýň v alpskej oblasti (Audra et al., 2006). Predmetom tohto článku je podrobný opis kryštálov kalcitu, výsledky mikrotermometrických meraní ich fluidných inklúzí a geochemická charak­ teristika. Štúdium kalcitových kryštálov ako jedných z mála zachovaných informácií paleokrasovej periódy spolu so štruktúrnou geológiou (výsledky budú predmetom sa­ mostatného článku) sa pokúsia objasniť vývoj krasu v Nízkych Tatrách.

GEOMORFOLOGICKÉ A GEOLOGICKÉ POMERY Výrazná vápencová kóta Poludnica (1548,5 m n. m.) v severnom predhorí Nízkych Tatier nazývanom Ďumbierske vrchy tvorí časť hrebeňa medzi Jánskou a Iľanovskou dolinou. Nachádzajú sa tu zaujímavé krasové javy (skalné okná, brány, tunel), niekoľko menších jaskýň a celý rad drobných jaskyniek(Hipman, 2004). Vo vrcholovej časti kopca sú vrstevné sledy krasových hornín, ako produkty postupujúcej erózie krasového povrchu, odkryté do skalných radov s vysokými stenami (10 až 25 m), ktoré vytvárajú dominantnú skalnú hradbu. Ako dôsledok rozpadu hrebeňa a obojstrannej postupujúcej svahovej modelácie boli niektoré jaskyne z veľkej časti denudované, ako v prípade Kalcitovej jaskyne 1 a 2. Jaskyne sú vyvinuté vo vápencoch a dolomitoch gutensteinského typu obalovej jednotky hronika (chočský príkrov). Chočský príkrov ako najvyšší čiastkový príkrov je nasunutý na krížňanskom príkrove (veporiku) a redukovanej autochtónnej obalovej jednotke tatrika ležiacej na báze kryštalinika jadrového pohoria Nízkych Tatier a je charakterizovaný triasom bielovážskej faciálnej oblasti. V tejto oblasti má zložitú vnútornú stavbu. Digitácia Poludnice s mocnými gutensteinskými vápencami v jadre je tektonicky komplikovaná prevrátenou vrásou, lokálnou digitáciou a opakovaným vrstevným sledom (Biely a Bezák, Eds., 1997; obr. 1).

OPIS JASKÝŇ A KRYŠTÁLOV KALCITU Jaskyne zamerali a zdokumentovali P. Orvoš a M. Orvošová v roku 2006 a pod poradovým číslom 1358 boli zaradené do Zoznamu jaskýň Slovenskej republiky (Bella et al., 2007). Jaskyne prebiehajú za sebou po tektonickej poruche ssz. ­ jjv. smeru zhruba paralelne so skalnou stenou brala v tesnej blízkosti vonkajšej strany steny (obr. 2).

Situované sú na sz. strane skalného radu na báze steny v nadmorskej výške približne 1450 m. Pre veľkú obťažnosť a nedostupnosť terénu sú krasové javy na tejto strane Poludnice preskúmané menej ako na jej južnom výbežku hrebeňa, a preto jaskyne boli doteraz neznáme (Orvošová a Hurai, 2008).

KratšiazyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Kalcitová jaskyňa 2 s nameranou dĺžkou 7,4 m má dva vchody. Väčší z nich tvorí veľký (3 x 3 m) portál s hĺbkou 2 ­ 3 m na dne s opadanou autochtónnou sutinou.

Tento väčší vstupný priestor v priebehu 3 m postupne prechádza do úzkej, ťažko preleziteľnej úžiny, ústiacej von (druhý vchod). V strope úžiny tesne pred jej vyústením sa na ploche len niekoľkých desiatok cm2 nachádzajú zvyšky deštruovaných kryštálov kalcitu. Medzi jaskyňami chýba časť chodby v dĺžke 6,8 m, ktorá bola už spomínanými svahovými pohybmi a gravitačným opadom zničená (obr. 3).

88

Krakova hoľa 1751

'

i '

2

3

R

9

VI'I'I

mm

4 10 /I

5

/|/| 11

V i 1 i i 1 •

­

. •

zyxwvutsrqponmlkjih

6 12

13

•

Obr. I. Geologický profil Poludnicou a Krakovou hoľou na severných svahoch Nízkych Tatier (Biely a Bezák, Eds., 1978). Vysvetlivky: 1. paleogén vnútorných Karpát; 2 ­ 6 . chočský príkrov, hronikum: 2. karn ­ lunzské vrstvy, 3. vrchný anis ­ ladin ­ reiflinské vápence, 4. vrchný a stredný trias ­ dolomity, 5. anis ­ gutensteinské vápence, 6. perm ­ pestré bridlice, pieskovce, arkózy; 7 ­ 10. krížňanský príkrov: 7. titón ­ spodná krieda ­ slienité vápence, 8. doger ­ malm ­ rádioláriové vápence, 9. stredný a vrchný trias ­ dolomity, 10. stredný trias ­ gutensteinské vápence; 1 1 ­ 1 2 . tatrikum: 11. spodný trias ­ kremence, 12. granodiority; 13. jaskyňa Fig. 1. Geological cross­section of Poludnica Hill and Krakova hoľa Hill on the northen part of The Nízke Tatry Mountains (modified after Biely and Bezák, Eds. 1987). Legend: 1. Inner Carpathians Paleogene; 2 ­ 6 . Choč nappe ­ Hronic Unit: 2. Carnian ­ Lunz beds, 3. Pelsonian ­ Cordevolian, Reifling limestones, 4. Pelsonian ­ Choč dolomites, 5. Anissian ­ Gutenstein limestones, 6. Permian ­ variegatedly colored shales, sandstones, arcoses; 7 ­ 1 0 . Krížna nappe ­ Fatric Unit: 7. Tithonian ­ marly limestones, 8. Doggerian ­ Malmian ­ radiolarian limestones, 9. Middle ­ Upper Triassic, dolomites, 10. Middle Triassic ­ Gutenstein limestones; 1 1 ­ 1 2 . Tatric Unit: 11. Lower Triassic ­ quarzites, 12. granodiorites; 13. cave

Obr. 2. Vchod do Kalcitovej jaskyne 1. Foto: M. Orvošová Fig. 2. The entrance of Kalcitová cave No. 1. Photo: M. Orvošová 89

Kalcitová jaskyňa 1 Kalcitová jaskyňa 2 Poludnica, k. ú. Iľanovo, n. v. 1450 m n. m.

Zamerali: 5. 7. 2006 P. Orvoš, M. Orvošová Kreslili: M. Orvošová, M. Milecová

Kalcitová jaskyňa 2

kryštály kalcitu brekciovité rebro ­ stmelené úlomky kalcitu a vápenca

Kalcitová jaskyňa 1

Obr. 3. Kalcitová jaskyňa 1 a 2 ­ pôdorys jaskyne (zamerali P. Orvoš a M. Orvošová, kreslili M. Orvošová a M. Milecová) Fig. 3. Kalcitová Cave No. 1 and 2 ­ groundplan of the cave (measured by P. Orvoš and M. Orvošová, drawing M. Orvošová and M. Milecová)

Kalcitovú jaskyňu 1, ktorá bola hlavným predmetom nášho záujmu, tvorí jediná chodba vysoká 1 ­ 3 m s dĺžkou 11,1 m, smerujúca po tektonickej poruche JJV smeru a končiaca sa v kaverne s výskytmi kalcitových kryštálov. Na súčasnej morfológii vstupnej časti jaskyne sa podieľala i mrazová deštrukcia, ktorá spôsobila mechanický rozpad tektonicky predisponovanej horniny. Jaskyňa vznikla na krížení tektonických poruchy s plochami vrstevnatosti. Paralelné, mierne ohnuté plochy vrstevnatosti sú evidentné a dobre viditeľné pred vstupom do jaskyne (obr. 2). Tektonická strmá porucha prebieha celou jaskyňou a nachádza sa na pravej strane jaskynnej chodby smerom od vchodu jaskyne. Tektonická línia určujúca priebeh jaskyne je paralelná so stenou brala a svahom údolia. Ide o dôležitý geomorfologický fenomén, súvisiaci s postupujúcou svahovou modeláciou následkom gravitačného rozpadu hrebeňa (tektonicky podmienené svahové pohyby). Dôležitým činiteľom pri vývoji týchto jaskýň bola tektonická predispozícia a v neposlednom rade konečná modelácia reliéfu mrazovým zvetrávaním. Typický kupolovitý tvar stropu s množstvom sférických dutín je produktom hydrotermálneho krasovatenia bez následnej mladšej freaticko­vadóznej speleogenézy. Kavernu tvorí vykrúžená kupolovitá dutina priemeru 3 m so stropom pokrytým kryštálmi kalcitu.

Kalcitové kryštály guľovitého tvaru lemujú väčšinu plochy kaverny alebo vypĺňajú drobné dutiny na strope, často sú deštruované zvetrávaním a opadané.

9 0

Obr. 4. Veľké kryštály kalcitu guľového tvaru vypĺňajúce dutiny v strope jaskynnej kaverny. Foto: M. Orvošová Fig. 4. Giant calcite crystals with spherical shapes are arranged along dissolution cavities. Photo: M. Orvošová

Kryštály sú na povrchu skorodované, často ich pokrýva senilný mäkký sinter alebo drobné skalenoedrické kryštáliky mladšej generácie a vystupujú ako „guľovité" agregáty (pripomínajúce „lopty"), skleného lesku, polopriezračné, okrovej farby (obr. 4). Menšie sférické dutinky v priemere do 50 cm často vypĺňajú menšie kryštály, ktoré sú zachované v pôvodnom morfologickom tvare. Monokryštál kalcitu je podľa Goldschmidta (1903) morfologický typ tvorený kombináciou kryštálových tvarov dvoch romboedrov (A, B) a hexagonálnej prizmy (C) (obr. 5). Na druhej strane väčšie jedince dosahujú veľkosť i 20 cm (vzácne 30 cm), sú deštruované a gravitačné ľahšie opadajú na dno jaskyne.

Obr. 5. Morfológia kalcitového kryštálu: a ­ monokryštál kalcitu pokrytý drobnými skalenoedrickými kryštálikmi mladšej generácie; b ­ kryštálové tvary: romboédre A a B, hexagonálna prizma C (morfologický typ podľa Goldschmidta, 1903) Fig. 5. Morphology of calcite crystals: a ­ single crystal covered by small younger scalenoedric crystals; b ­ crystal forms: Rhombohedrons A and B, hexagonal prism C (morphological type modified after Goldschmidt, 1903) 91

Ich zachované zvyšky zanechávajú na strope a stenách rovné hladké plochy sklovitého lesku. V strede kaverny do priestoru horizontálne vybieha rímsa ­ „balkónik", zvyšok pôvodnej výplne dna o mocnosti 1 m, vytvorený stmelením úlomkov hornín, opadaných kryštálov a červenej ílovitej hmoty, ktorá je litifikovaná. Na povrchu brekciovitej stmelenej rímsy sa nachádzajú najväčšie a najzachovanejšie exempláre opadaných kryštálov v jaskyni.

M E T O D I K A Kryštál sa dvakrát kolmo narezal v smere osi c, čím sme získali pozdĺžny hranol v priemere 1 x 1 cm, s dĺžkou korešpondujúcou s výškou kryštálu. Hranol sa rozdelil na 1 1 ­ 1 2 postupne očíslovaných častí, ktoré zväčša reprezentovali viditeľné rastové zóny od bázy k okraju. Každá zóna bola rozdelená na štiepne fragmenty, ktoré sa skúmali pod polarizačným mikroskopom. Fragmenty obsahujúce fluidné inklúzie sa vybrali na mikrotermometriu a analýzu izotopov O a C. Štiepne fragmenty sa neleštili, ale priamo použili na mikrotermometriu, aby sa zabránilo termálnej a mechanickej reekvilibrácii počas rezania a leštenia. Homogenizačné teploty fluidných inklúzií sa merali prvé, aby sa eliminovali chyby spôsobené expanziou ľadu a sprievodným zväčšením inklúzií pri schladzovaní. Na každý fragment bol aplikovaný len jeden cyklus ohrievanie ­ mrazenie.

Na ohrievaco­zmrazovací proces sa použil Linkám THM­600 na Geologickej službe v Bratislave namontovaný na mikroskop Nikon Optiphot s veľkou pracovnou dĺžkou objektívov a JVC CCD fotoaparátom. Chyba v teplotách fázových prechodov je menšia ako ±1°C. Okolo 10 mg z každej výraznej prírastkovej zóny od jadra k okraju sa odobrala na určenie pomeru stabilných izotopov C a O. Premena karbonátov na CO, sa vykonala použitím bežnej metódy (McCrea, 1950). Pomer izotopov C a O v C 0 2 sa meral na hmotnostnom spektrometri Finnigan MAT 250 na Geologickej službe v Bratislave.

Výsledky boli stanovené v konvenčnej 5 notácii ako %o odchýlka zo štandardov V­PDB a V­SMOW. Chyba merania pre hodnoty 5 I3 C i 5 I 8 0 je ±0,l%o.

A N A L Y T I C K É V Ý S L E D K Y A DISKUSIA

•

Vnútro kryštálov je oscilačné zonálne. Makroskopický sú pozorovateľné prírastkové zóny, ktoré sa neprejavujú vo výrazne odlišných hodnotách pomerov stabilných izotopov O a C v profile kryštálu, ani rozdielmi v homogenizačných teplotách (obr. 6).

Pozorovateľnú zonálnosť spôsobuje početnosť výskytu fluidných inklúzií. V miestach s mliečno­sivými polopriehľadnými zónami je obsah inklúzií niekoľkonásobne väčší oproti transparentným až sklovito čírym zónam, kde inklúzie takmer absentujú.

Fluidné inklúzie sú zväčša jednoduché, ploché a lištovité, plošne pravidelne rozmiestnené alebo s výrazným reliéfom, zložité a nepravidelné. Vyskytujú sa po prírastkových vrstvách alebo puklinách (obr. 7). Fluidné inklúzie boli hojné. Môžeme ich klasifikovať ako primárne a pseudosekundárne. Pravé sekundárne, ktoré prenikajú až na povrch kryštálu, sa nenašli. Ide o monofázové a dvojfázové uzavreniny, v obidvoch dominuje vodný roztok. Dvojfázové inklúzie obsahujú malé množstvá (cca 5 obj. %) plynných bublín. Ich rôzna morfológia nezávisí od teploty vzniku, i keď vzácne sa vyskytujú výrazné trojrozmerné inklúzie s väčšími plynovými bublinami (obr. 7d), ktoré sa homogenizovali pri tých najvyšších nameraných teplotách (Th) oproti plochým nepravidelným (obr. 7e) s najnižšími hodnotami Th. Najviac rozšírené boli dvojfázové inklúzie jednoduchého tvaru (obr. 7a­c), v ktorých sa zaznamenalo Th v celom 92

Obr. 6. Dvojfázové vodné inklúzie zachytené v kryštáli kalcitu z Kalcitovej jaskyne 1: b, c, d ­ skupina primárnych dvojfázových inklúzií s kvapalno­plynným obsahom; a, e, f ­ skupina puklinových pseudosekundárnych, dvojfázových inklúzií s kvapalno­plynným obsahom. Foto: M. Orvošová Fig. 6. Aqueous two­phase fluid inclusion trapped in calcite crystal from Kalcitová Cave No. 1: b, c, d ­ g r o u p of primáry two phase liquid­vapour inclusion; a, e, f ­ group of fracture­bound, pseudosecondary inclusions consisting of two­phase inclusion with variable liquid­to­vapour ratios. Photo: M. Orvošová

rozmedzí rozsahu hodnôt od 54 do 90 °C, prevažne s hodnotou 75 až 85 °C. V daných podmienkach budú homogenizačné teploty inklúzií blízke skutočným kryštalizačným teplotám kalcitu.

Teploty tavenia ľadu v inklúziách sa pohybovali okolo 0 °C (±0.1 °C). Rozdiel Th medzi jadrom a okrajom kryštálu, ako sme už vyššie spomenuli, sa nepozoroval.

Inkludované roztoky teda majú veľmi nízku salinitu.

Hodnoty pomerov stabilných izotopov C a O v profile kryštálu nepreukazu­ jú závislosť od rastu kryštálu (tab. 1) a sú pomerne stále. Hodnota 5I3C sa pohybuje 93

od ­ 6 , 2 až do ­ 4 , 7 %o V­PDB a hodno­ t a 5 I 8 0 o d ­ 2 0 , 3 a ž d o ­ 1 8 , 8 %o V ­ P D B .

Obr. 7. Typická oscilácia rastových zón ( 1 ­ 1 2 zón) kal­ eitového kryštálu s priemernými teplotami homogenizá­ cie. Foto: M. Orvošová Fig. 7. Typical oscilátory zonated calcite crystal ( 1 ­ 1 2 zones) with average homogenization temperature of zones. Photo: M. Orvošová

Povrchová sintrová kôrka má hodnoty výrazne odlišné, S l 8 0 ­7,2 %o V­PDB %o V­PDB, čo predstavuje ty­ a ô l3 C ­7,6zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTS pické hodnoty pre speleotémy na našom území (Šmejkal, 1986; Žák et al., 1987).

Izotopické zloženie kyslíka vzni­ kajúceho kalcitu určuje predovšetkým izotopické zloženie kyslíka vody, z kto­ rej kryštál vznikal. Izotopické zloženie vápenca nehrá úlohu, pretože množstvo kyslíka v HCO, je zanedbateľné vzhľa­ dom na množstvo kyslíka vody. Na prepočet z izotopov kyslíka v kalcite na izotopy kyslíka vo vode, z ktorej kryštály kalcitu vznikli, bola použi­ tá priemerná teplota kryštalizácie, odvodená pre každú vzorku z fluid­ ných inklúzií, a frakcionačná rovnica

Tab. 1. Izotopické zloženie kaleitového kryštálu z Kaleitovej jaskyne 1 Table 1. Isotope composition of calcite crystal from Kalcítová Cave No.l Ô l8 0 (%o, V­PDB)

5 ls O (%, V­SMOW)

­5,01

­18,81

11,47

­5,25

­20,14

10,10

8I3C (%o, V­PDB)

Vzorka KaJ­4 jadro KaJ­5 KaJ­7

­6.18

­21,13

9,07

KaJ­9

­4,98

­19,64

10,61

KaJ­10

­4,71

­20,19

10,05

KaJ­11

­5,23

­20,34

9,89

KaJ­12okraj

­7,64

­7,18

23,46

Tab 2. Vypočítané hodnoty izotopov 5 ls O podľa Ohmoto a Rye (1979) a ô l3 C podľa Friedman a O'Neil (1977) v kryštalizačnej vode, z ktorej kryštalizovali kalcity v Kaleitovej jaskyni č. 1 Table 2. Calculated data ô ls O (by Friedman and O'Neil 1977) and ô ,3 C (by Ohmoto and Rye 1979) isotopes of crystallization water, of which calcites crystallized Vzorka

T

lOOOlna cc­H, O

5 ls O H,O

lOOOlna cc­CO,

6I3C CO,

lOOOlna cc­HCO,

5I3C HCO,

(°C)

( % o )

(%o V­SMOW)

(%»)

(%» V­PDB)

KaJ­4

77,8

19,6812

­8,21

5,5203

­10,53

1,31355

­6,32

KaJ­5

72,0

20,4461

­10,35

5,9506

­11,20

1,37284

­6,62

­11,50

1,29051

­7,47

(%o V­PDB) (%0 V­PDB)

KaJ­7

80,6

19,3253

­10,25

5,3191

KaJ­9

79,4

19,4768

­8,87

5,4048

­10,38

1,29995

­6,27

KaJ­10

77,1

19,7715

­9,72

5,5713

­10,28

1,31987

­6,03

KaJ­11

81,2

19,2501

­9,36

5,2765

­10,51

1,28603

­6,52

94

1000 lna = 2,78* (106 T 2 ) ­2,89 (O'Neil et al., 1969). Výsledky prepočtu sú uvedené v tab. 2. Výsledná hodnota 8 I 8 0 zdrojového roztoku (udaná v medzinárodnom štandarde V­SMOW, ako je pre vody bežné) je v rozmedzí negatívnych hodnôt od ­ 8 , 2 do ­10,35 %o V­SMOW, čo celkom nepochybne potvrdzuje meteorický pôvod vody.

Izotopické zloženie uhlíka roztoku, z ktorého vznikali kalcity v kaverne, môžeme odhadnúť na základe izotopickej frakcionácie (teda rozdielu v izotopovom zložení) medzi HCO, a kalcitom. Na výpočet sa použila frakcionačná rovnica podľa Friedmana a O'Neila (Í977), kde pri danej teplote v rozmedzí 75 až 85 °C bol rozdiel len okolo 1,3 %o. Výsledné hodnoty Ô13C HC0 3 " roztoku sú v rozmedzí ­6,03 až ­7,47 %o (V­PDB); pozri tab. 2. V tabuľke je uvedený aj prepočet na hodnoty C0 2 , v daných podmienkach, v ktorých kryštalizuje kalcit a teplota je pod 100 °C, by však mala v roztoku dominovať zložka HCO, . Zistená hodnota izotopového zloženia uhlíka roztoku vedie k záveru, že hydrotermálne kalcity zrejme nemohli vznikať z normálnych ponorných vôd krasového charakteru, pretože takéto vody zvyčajne obsahujú uhlík v rozmedzí hodnôt ô"C od ­ 8 do ­ 1 3 %o V­PDB (Žák et al., 1987). Uhlík s vypočítanými hodnotami 813C ­6,03 až ­7,47 %o V­PDB môže pochádzať z viacerých zdrojov (napr. CO, z plášťa alebo kombinácia CO, z niekoľkých zdrojov, napríklad zmes uhlíka z rozkladu organických látok a z rozpustených morských vápencov a pod.).

ZÁVER Hydrotermálny pôvod kryštálov kalcitu veľkosti 10 ­ 20 cm potvrdzuje izotopový záznam i mikrotermometrické dáta fluidných inklúzií, ako aj typicky kupolovitý tvar stropu s množstvom sférických dutín, ktoré sú produktom hydrotermálneho krasovatenia bez následnej mladšej freaticko­vadóznej speleogenézy. Homogenizačné teploty dvojfázových inklúzií kalcitových kryštálov sa pohybujú v rozmedzí 54 až 90 °C, väčšina hodnôtje v rozmedzí 75 až 85 °C. Teplotný rozdiel medzi jadrom a okrajom sa nepozoroval.

Veľká stabilita teplôt homogenizácie svedčí o veľmi stálom prostredí, kde bol roztok dlhodobo mierne presýtený, a preto kryštály kalcitu rástli pomaly do veľkých rozmerov.

Voda ohriata na teplotu v priemere 80 °C musela cirkulovať do hĺbky niekoľkých km (pri bežnom tepelnom gradiente). Hodnoty pomerov stabilných izotopov C a O v profile kryštálu tiež nedokladujú závislosť od rastu kryštálu (513C ­ 6 , 2 a ž ­ 4 , 7 %o V­PDB a 5 18 0 ­20,3 až ­18,8 %o V­PDB, najvrchnejšia sintrová kôrka má hodnoty SI3C ­7,6 %o a 5 18 0 %o V­PDB). Hodnoty ô l 8 0 vody roztoku, v ktorom kalcit kryštalizoval (cca ­10 %o ­7,2zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA SMOW), ako aj teploty tavenia ľadu v inklúziách (0 ± 0,1°C), a teda nízka mineralizácia vody, jednoznačne dokazujú ich pôvod z hlbokocirkulujúcej meteorickej vody.

Hlbokocirkulujúce meteorické vody (hydrotermálne fluidá) súvisia s regionálnymi S ­ J trendmi zlomových systémov, ktorými sú bežné v chočskom príkrove a reaktivovali sa pravdepodobne počas terciéru, podobne ako v prípade iných výskytov kalcitových kryštálov napríklad v jaskyniach Nová Stanišovská a Silvošova diera (Orvošová et al., 2004). Kalcitová jaskyňa predstavuje ďalší príklad hydrotermálneho procesu, ktorý je v oblasti krasu pohoria Nízkych Tatier bežnou súčasťou krasovatenia. Jaskyne patria medzi najstaršie jaskyne v krase Nízkych Tatier, keďže neboli postihnuté mladšou speleogenézou.

Poďakovanie. Tento príspevok vznikol vďaka finančnej pomoci grantu MŠ VEGA č. 1/3057/06.

95

L I T E R A T Ú R A

A U D R A , P . ­ B I N I , A . ­ G A B R O V Š E K , F . ­ H Ä U S E L M A N N , P . ­ H O B L É A , F . ­ J E A N N I N , P . ­ Y . ­ K U N A V E R , J . ­ M O N B A R O N , M . ­ ŠUŠTERŠIČ, F . ­ T O G N I N I , P. ­ T R I M M E L , H . 2 0 0 6 . Cave genesis in the Alps between the Miocene and today: a review. Zeitschrift fiir Geomorphologie, 5 0 , 2 , 1 5 3 ­ 1 7 6 .

B E L L A , P. ­ HLAVÁČOVÁ, I . ­ H O L Ú B E K , P . 2 0 0 7 . Zoznam jaskýň Slovenskej republiky (stav k 3 0 . 6 . 2 0 0 7 ) .

SMOPaJ ­ SSJ ­ SSS, Liptovský Mikuláš, 364 s.

BIELY, A. ­ B E Z Á K , V. (EDS.) 1997. Vysvetlivky ku geologickej mape Nízkych Tatier. Geologická služba Slovenskej republiky, Bratislava 1 ­ 2 3 2 .

DUBLYANSKY, Y. V. 1 9 9 7 . Hydrothermal Cave Minerals. In Hill, C. ­ Forti, P : Cave minerals of the world. Natl.

Speleol. Soc., Huntsville, USA, 252­254.

F R I E D M A N , I. ­ O ' N E I L , J. R. 1977. Compilation of stable isotope fractionation factors of geochemical interest.

In Fleischer, M. Ed. Data of Geochemistry, U.S. Geological Survey Professional Paper 440­KK, 6lh Ed., Reston, VA. H I P M A N , P. 2 0 0 4 . Jeskyné ve vrcholové části Poludnice. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 2 , 1 2 ­ 1 3 .

M C C R E A ,

J. M. 1950. On the isotopic chemistry of carbonates and a paleotemperature scale. J. Chem. Phys., 18, 849­857 O ' N E I L , J . R . ­ C L A Y T O N , R . N . ­ M A Y E D A , T . K . 1 9 6 9 . Oxygen isotope fractionation in divalent metal carbonates. J. Chem. Phys.. 51, 5547­5558.

O H M O T O , H. ­ R Y E , R . O . 1979. lsotopes of sulfur and carbon. In Barnes, H. L. (Ed.): Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. J. Wiley and Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, 509­563.

O R V O Š O V Á , M. ­ H U R A I , V. 2008. Calcite crystals of Kalcitová Cave from Poludnica Hill, Nízke Tatry Mts. Abstract. Aragonit, 12, 134.

O R V O Š O V Á , M . ­ H U R A I , V. ­ Š I M O N , K. ­ W I E G E R O V Á , V. 2 0 0 4 . Fluid Inclusion a Stable Isotopic Evidence for Early Hydrotermal Karstification in Vadose caves of The Nízke Tatry Mountains (Western Carpathians).

Geologica Carpathica, 55, 5, 4 2 1 ­ 4 2 9 .

ORVOŠOVÁ, M . ­ MORAVANSKÝ, D . 2 0 0 8 . Nové výskyty jaskynných minerálov v krase Nízkych Tatier (predbežné výsledky výskumu). Sinter, 16, 9­14.

S M E J K A L , V. 1 9 8 6 . Využití stabilních izotopu ve speleologii. Československý kras, 3 7 , 2 7 ­ 3 2 . Ž Á K , K . ­ H L A D Í K O V Á , J . ­ L Y S E N K O , V. ­ S L A C Í K , J . 1 9 8 7 . Izotopické složení uhlíku a kyslíku jeskynních sintru, žilných kalcitu a sedimentárních vápencu z Českého krasu. Český kras, 13, 5­18.

CALCITE CRYSTALS FROM KALCITOVÁ CAVE NO. 1 AND 2 OF THE POLUDNICA HILL, NÍZKE TATRY MTS. S u m m a r y A hydrothermal paleocavern with calcite crystals 10 ­ 20 cm in size (rarely up to 30 cm) was found in the uppermost headwall cliffs on Poludnica Hill (1548 m above sea level) situated at the most northern headland of the Nízke Tatry Mts., Slovakia. The fossil cavern is situated at the end of the Kalcitová Cave No. I (cave length of 11.1 m), which follows N ­ S­trending fault roughly parallel with headwall cliffs. The cave is developed in Triassic limestones and dolomites of Gutenstein type. Hydrothermal karstification resulted in a typical spherical cavern with smaller corroded spherical cavities. Later phreatic/vadose speleogenesis was not significant here. Giant calcite crystals with spherical shapes are arranged along dissolution cavities of the cavern. The largest crystals are detached and their surfaces are partly corroded or covered by senile soft sinter. Interiors of the crystals are oscillatory zoned.

Fluid inclusions in calcite crystals can be classified as primáry and pseudo­secondary. True secondary inclusions were not detected. Mono­ and two­phase inclusions were identified, both dominated by aqueous liquid. Two­phase inclusions contain small ( 1 ­ 5 vol. %) vapour bubbles. Homogenization temperatures (Th) of the two­phase inclusions are clustered mostly between 75° and 85 °C, with the total range between 54 and 90 °C. No significant changes in values were recorded between the crystal core and rhythmically bandedrim. Ice dissolution temperatures were in the range of()±0.1°C, thus indicating, within theuncertainty limit, essentially salt­free meteoric water.

The ô"C and ô l 8 0 values of the calcite did not show any significant changes along crystal growth zones (5I3C ­6.2 to ­4.7 %o V­PDB, 5 I 8 0 ­20.3 to ­18.8 %» V­PDB, except for sinter crust covering the crystal surface with 5I3C ­7.6 %o and 5 ls O ­7.2 % V­PDB).

Fluid inclusion microthermometry data and stable isotopic evidence demonstrate the hydrothermal origin of the calcite crystals. Deep circulation of heated meteoric water (hydrothermal fluids) is connected with 96

regional S ­ N­trending fault framework, probably reactivated during Palaeogene­to­pre­Pliocene times.

The Kalcitová Cave No. 1 and No. 2 represent another product of hydrothermal karstification in the región of the Nízke Tatry Mts., and emphasizes the important role of the earlier hydrothermal paleokarst, later often overprinted with younger vadose speleogenesis.

97

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

9 9 ­ 1 0 7

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

F L U V I A L D E P O S I T S A N D M O R P H O L O G Y O F T H E O K N O CAVE, D E M Ä N O V Á V A L L E Y ­ P R E L I M I N A R Y R E S U L T S O F T H E S T U D Y JOZEF PSOTKA Slovenské múzeum ochrany prírody a jaskyniarstva Liptovský Mikuláš, pracovisko Košice, Ďumbierska 26, 040 01 Košice; jozef.psotka@gmail.com J. Psotka: Fluvial deposits and morphology of the Okno Cave, Demänová V a l l e y ­ preliminary results Abstract: Fluvial clastic deposits occur in Okno Cave, the highest IX. level (sensu Droppa, 1966, 1972a) of Demänová cave systém. Sub­horizontal, outflow section of the cave contains coarse­ grained sediments ranging from gravel to cobble size, deposited in the­ former north­flowing cave stream comparable to recent underground stream of Demänovka. Fine­grained laminated sediments, deposited in low energy environment are capping the coarse­grained deposits.

Drawdown vadose and inclined epiphreatic passages contain mostly sandy deposits. This section of cave was formed by erosive activity of smaller sinking streams, which were transporting fluvial detritus from the surface stream valley.

Key words: fluvial cave sediments, allochthonous clastic sediments, geomorphology, Demänová cave systém, Slovakia

INTRODUCTION Cave systems are functional equivalent of river networks in fluvial geomorphology (Ford & Williams, 1989). Fluvial deposits exposures, often found as relics are usual features of originál stream cave passages. Local breakdown and fluvial sediments are the predominant categories of clastic cave deposits (Ford & Williams, 1989) in common c a ves formed by meteoric water. Dating of fluvial deposits in multilevel caves serves as a tool for timing of surface geomorphic evolution. A great variety of Quaternary clastic fluvial deposits can be found in the Demänová cave systém (DCS). Uranium­series dating of flowstones (Hercman et al., 2006) intercalated in profiles of fluvial sediments in DCS confirmed geochronology of cave levels recognized by Droppa (1966, 1972a).

Palaeomagnetic dating of fine­grained cave sediments confirmed "old age" of some high­elevation caves of Nízke Tatry Mts. (Kadlec et al., 2004).

PREVIOUS W O R K S Significant excavations of sediments in Okno Cave were done by Horusitzky in 1919 whose aim was prospection of phosphate deposits (Droppa, 1972b). Later, sediments of the Okno Cave were excavated and studied by Volko­Starohorský (1925), who was interested in discovery of fossil bones. Droppa (1957) described basic morphology of the cave in detail and presumed that cave was formed in two development phases by erosive activity of the stream flowing from the distant parts of the cave. He later correlated Okno Cave with highest river terrace in Liptov Basin (150 m above river Váh), he designated it 99

as the highest IX. level of the DCS of Early Pleistocene or Upper Piiocene age (Droppa 1966, 1972a). Uranium­series dating of flowstone from Okno Cave showed age greater than 1.2 Ma and fine­grained sediments (with normál polarity) dated by paleomagnetic methods were correlated with Jaramillo (0.99 ­ 1.07 Ma) or Olduvai (1.77 ­ 1.95 Ma) subchrons by Kadlec et al. 2004. These methods confirmed the age of cave proposed by Droppa (1972a). Osborne (2006, 2007) studied relics of strongly lithified clastic deposits found in wall pocket and one small passage and considered them as remains of fossil karst with uncertain age.

GEOMORPHOLOGICAL A N D GEOLOGICAL SETTINGS Okno (Window) Cave is part of the Demänová cave systém (DCS) genesis. DCS is more than 35 km long and was developed in the Middle Triassic (Anisian) Gutenstein limestones of the Krížna Nappe, located on the eastern side of Demänová Valley. DCS as a multilevel cave systém was formed by allogenic streams, which carried detrital sediments predominantly composed of granitic rocks. Demänová Valley was eroded in Mesozoic sequences of Krížna and Choč Nappes by north flowing Demänovka stream, which originated on crystalline core of the Nízke Tatry Mts. Okno Cave is 2,570 m long with 110.4 m denivelation (Holúbek et al., 2006). Entrance is situated at an elevation of 915 m, about 147 m above surface bed of the Demänovka stream (Droppa, 1972a). In his scheme of cave levels, Droppa (1966, 1972a) defined Okno Cave as the highest, IX. level of the DCS. MORPHOLOGY OF THE CAVE Okno Cave (Fig. 1) is principally composed of two main parts with different genesis.

The first part which is called "outflow cave" consists of former stream passage, nearly horizontál in long­section, extending in arc and slightly sinuous in pian view. Passage is structurally guided by NE ­ SW and N W ­ SE trending discontinuities. Sub­horizontal passage intersects the limestone strata with dip of30° to E ­ N E . Total length ofthe main cave passage is 640 m (Droppa, 1957). I consider sub­horizontal outflow part of Okno as a watertable cave sensu Ford & Ewers (1978). Cross sections of passages are oval and in some sections they are irregular and angular due to bedding and breakdown. A number of elliptical cupolas are developed in the cave ceiling (Osborne, 2006). Significant NW ­ W / SE ­ E trending fault cut the main sub­horizontal passage at the end pit called Prepadlisko (Sink). Pit is filled with breakdown deposits from which fine sediments were washed out by percolating waters. Hydrological connection of waters to Cave of Peace (Jaskyňa mieru) was proved by tracing test done by members of SSS (Dzúr, 2006).

Scallops developed on the wall of Smútočná vŕba (Weeping Willow) Hall indicate former northerly flow (Osborne, 2006) in the main cave passage. Also Droppa (1957) presumed this paleoflow direction. Among other microforms there are irregular and oval pits of few cm in diameter (fig. 2) on the walls of passages previously mostly filled by fluvial sediments (Priepasťová Passage). These are probably result of below­sediment corrosion of wall perimeter by water percolating from sandy and gravel deposits and described as "below­sediment pits" by Slabé (1995) or as "etch pits" by Lauritzen & Lundberg (2000). Hanging flowstone with cemented gravel together with etch pits on the walls show the former level of sediment infill in passage Priepasťová chodba.

Different morphology has another part of Okno Cave which I call "drawdown cave".

This part of cave was not known at the time of A. Droppa investigations. Its speleological 100

Fig. 1. Pian of the Okno Cave after Droppa (1957) and Holúbek (2005) ­ blue arrows shows direction of paleoflows

Fig. 2. Below sediment pits (eteh pits) in the Priepasťová Passage. Photo: P. Staník

description was published by Dzúr (2005) and Holúbek et al. (2006). It consists of drawdown vadose and inclined epiphreatic passages sensu Ford & Ewers (1978) and Ford & Williams (1989), in other sections of DCS recognized and described by Bella (1993, 1996). In lower section of Okno Cave these passages are organized in branchwork 101

Fig. 3. Scallops in the drawdown parts of the Okno Cave. Photo: J. Psotka

pattern with several tributaries. In upper parts of passages the former phreatic tubes can be often recognized. They were later remodelled by action of vadose streams into relatively narrow, meandering vadose canyons. Fluvial microforms in these passages include scallops of quite unusual shape (Fig. 3), selectively corroded beds, upper sediment anastomotic channels, ceiling pockets, wall pockets, vertical solution rills (Fig. 4). Passages mostly ended by sandy infillings. This section of cave is probably genetically related to the lower lying similar vadose and epiphreatic passages in Cave of Peace (Jaskyňa mieru).

FLUVIAL DEPOSITS Fluvial deposits occur in both the "outflow part" and the "drawdown part" of the Okno Cave.

Fig. 4. Vertical solution rills. Photo: J. Psotka

SEDIMENTS OF "OUTFLOW O K N O CAVF"

Fluvial sediments of the outflow Okno Cave are predominantly represented by coarse­ grained gravel sediments capped by fine­grained laminated deposits with intercalations of unconsolidated sinter deposits and flowstone layers. Below are briefly described 102

several of typical sedimentary profiles. Sinter deposits in the outcrops were not included in the scope of this work, so these are only briefly mentioned. Outcrops are generally on the sides of pathways excavated by Povolný during 1924 ­ 1926 (Droppa, 1972b).

Outcrop 1 is located at the most distant section of the main subhorizontal passage (Fig. 1), in excavation pit made by Volko­Starohorský. Sediments in profile are 95 cm thick and consist of four main units: basal unit of weakly Consolidated cloddy sinter, unit of laminated clay, thin unit of weakly Consolidated sinter, unit of laminated fine sand, silt and clay (Figs. 5 and 6).

Fig. 5. Outcrop 1. Photo: J. Psotka

Fig. 6. Log of outcrop 1

Outcrop 2 is situated on the sides of artificially excavated pathway through main cave passage (Figs. 1, 7, 8 and 9). Outcrop wall is about 1.3 m high. Basal unit is represented by coarse horizontally bedded gravel with clast­supported structure (Fig. 8.). Preferred orientation of long axes is NE/SW with dip to SW. Pebbles axes are 15 ­ 20 cm long, and subangular to subrounded pebbles predominate. Matrix is composed of coarse sand.

Granite pebbles and cobbles are weathered and disintegrate to coarse sand by pressing of hand. Upper boundary of gravel is erosive. Coarse gravel is overlaid by thin unit of parallel laminated clay, thin unit of flowstone and thick unit of unconsolidated sinter capped by flowstone.

Outcrop 3. This profile is situated on the side of excavated pathway (Figs. 1, 10 and 11). Wall is 1.4 m high. Thick basal unit is represented by unconsolidated sinter. Middle unit is laminated silt and clay. Parallel lamination is laterally persistent on the outcrop.

No current ripples were found. Capping upper unit consists of unconsolidated sinter.

Sedimentary environment Coarse­grained gravel and sand sediments were deposited in the originál cave stream similar to the recent underground Demänovka stream. Preferred orientation of clasts 103

Fig. 7. Outcrop 2. Photo: J. Psotka

Fig. 8. Coarse fluvial gravels. Photo: J. Psotka

Fig. 9. Log of outcrop 2

Fig. 10. Outcrop 3. Photo: J. Psotka

suggest south to north paleoflow direction. Coarse horizontally­bedded and massive clast­supported gravels are common deposits in DCS. Laminated clay and silt sediments were deposited in low­energy environment. Absence of current ripples (which are present 104

in laminated sediment of the Hlinená chodba ­ Loam Passage in the Cave of Liberty; Psotka et al., 2006) indicate that laminated deposits in the outflow Okno Cave were not deposited by action of floods, but in rather calm environment ­ such as pools of standing water. These are probably infiltrating sediments formed by vertical redeposition of fine­ grained material along fissures and discontinuities from the overlying caves, voids or from the surface (Kadlec, 2001). Study of their minerál composition will prove whether they are predominantly outwashed from granitic sediments or finecarbonatesand and silt.

Sinter ­ unconsolidoted

Laminated silt and clay

Sinter ­ unconsolidoted

SEDIMENTS OF "DRAWDOWN O K N O CAVE"

Largest and most accessible outcrop is in the Pekelná chodba ­ Hell Passage (Figs. 12 and 13). It consists mainly of strongly cemented fluvial gravel with lenses of sorted medium­grained sand. Deposits can be classified as conglomerates and sandstones due to tough calcite cementation. Gravels are cross­bedded or planar­bedded, as well as massive clast­supported. Scour­ fill was recognized in this outcrop (Fig. 14). Lenses of sorted medium­ grained sand are parallel­laminated with current lineations. Sediments of downward vadose and epiphreatic passages of "drawdown Okno Cave" are predominantly médium­ to coarse­ grained sands, as well as relics of laminated sand and silt (Figs. 15 and 16) and breakdown deposits are common. Gravel sediments are present only as relics in the upstream passages.

Decrease of clast size in downstream direction is evident. In the lowest passages deposits consist of médium to coarse grained sand originated from weathered granitic rocks.

Fig. 11. Log of outcrop 3

Fig. 12. Outcrop in the Priepasťová Passage ­ crude horizontally bedded and massive gravel. Photo: P. Staník

Fig. 13. Outcrop in the Priepasťová Passage ­ cross­ bedded gravel and scour and fill structure. Photo: P. Staník 105

Sedimentary environment Coarse grained sediments in the Hell Passage were deposited from free­surface underground stream which originated in former ponors of the Demänovka stream side branches.

Passages are of drawdown vadose or invasion vadose genetic type (Ford, 1977) described in Demänová Valley

by Bella (1996). Scouring and erosion of sediments suggest on alternating flood flow periods with periods of normál flow. Coarse­ and medium­ grained sands in the more distant lower parts of the cave are outwashed from the coarser deposits. They were redeposited by the smaller vadose streams.

Fig. 14. Scour and fill structure. Photo: J. Psotka

CONCLUSIONS Okno Cave is principally composed of two main parts with different genesis.

Sub­horizontal outflow passage is a watertable cave sensu Ford & Ewers (1978) which can be related to former Fig. 15. Laminated fine­grained deposits in in the local base level ­ spring elevation and drawdown parts of the Okno Cave. Photo: J. Psotka considered as true cave level (Palmer, 1987). Elevation of former base level is about 150 m above recent surface stream.

Fluvial sediments of the outflow Okno Cave are predominantly represented by coarse­grained gravel sediments capped by fine­grained laminated deposits with intercalations of unconsolidated sinter deposits and flowstone layers. They were deposited in cave stream similar to recent underground Demänovka in the Cave of Liberty. Fine­grained Fig. 16. Pocket of laminated fine sand and silt in the sediments were deposited in low energy environment of pools of standing water drawdown parts of the Okno Cave. Photo: J. Psotka with inputs of fine sediment by infiltrating water. Second part of the Okno Cave consists of drawdown or invasion vadose and inclined epiphreatic passages, formed by action of sinking streams ­ branches of former Demänovka, after significant water table drop from elevation of the outflow Okno Cave. Streams transported gravel and sand from the surface valley. After cave abandonment only small intermittent streams redeposited médium and coarse sand to lowest passages. River incision into the bedrock of valley and local base level lowering caused abandonment of the ponors. Gravel and coarse sand sediments are composed mainly of granitic rocks and less of quartzose sandstones 106

of Tatricum unit and carbonate clasts of Krížna Nappe. This suggests the main source area for these sediments is the Tatricum crystalline massif (granodiorites, granites) and the minor sources are the sedimentary cover of Tatricum (Lower Triassic Lúžna Formation) and Mesozoic carbonate rocks of Krížna Nappe. Minerál composition of fine­grained sediments was not yet studied, but it will be essential for determination of their origin.

Acknowledgements. I am thankful to Pavol Staník (Slovák Caves Administration) for providing photos and his help with my fieldwork.

REFERENCES B E L L A ,

P. 1993. Poznámky ku genéze Demänovského jaskynného systému. Slovenský kras, 31, 43­53.

P. 1996. K problematike depresných častí Demänovskej jaskyne slobody a priľahlých ponorných jaskýň v Demänovskej doline. In Lalkovič, M. (Ed.): Kras a jaskyne ­ výskum, využívanie a ochrana, zborník referátov. Liptovský Mikuláš, 103­109.

D R O P P A , A. 1957. Demänovské jaskyne. Krasové javy Demänovskej doliny. Bratislava, 289 s.

D R O P P A , A. 1966. The correlation of some horizontál caves with river terraces. Studies in Speleology, 1, London,186­192.

D R O P P A , A. 1972a. Geomorfologické pomery Demänovskej doliny. Slovenský kras, 10, 9­46.

D R O P P A , A. 1972b. Historiografia Demänovských jaskýň. Slovenský kras, 10, 94—101.

D Z Ú R , J. 2005. Jaskyňa Okno ­ nové poznatky, spravodaj sss, 36, 4, 24­26.

D Z Ú R , J. 2006. Jaskyňa Okno je súčasťou DJS. www.speleodd.sk F O R D , D. C . 1 9 7 7 . Genetic classification of solutional cave systems.Proceedings of the 7 , H international speleological congress Sheffield, 189­192.

F O R D , D. C. ­ E W E R S , R. O. 1978. The development of limestone cave systems in the dimensions of length and depth. Canadian Journal of Earth Sciences, 15, 1783­1798.

F O R D , D. C. ­ W I L L I A M S , P. W . 1989. Karst Geomorphology and Hydrology. Unwin Hyman, London, 601 p.

H E R C M A N , H . ­ B E L L A , P. ­ G R A D Z I Ň S K I , M. ­ G L A Z E K , J. ­ N O W I C K I , T. ­ S U J K A , G. 2006. Výsledky rádioizotopového datovania sintrov z Demänovského jaskynného systému v rokoch 1995 ­ 2005. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 5, zborník referátov. Liptovský Mikuláš. 21­36.

H O L Ú B E K , P . ­ S T A N Í K , P. ­ P S O T K A , J. 2006.Stručné zhrnutie nových poznatkov z jaskyne Okno. Spravodaj SSS, 37, 1, 56­59.

K A D L E C . J. 2001. Cave sediments. In Ružičková, E. ­ Ružička, M. ­ Zeman, A. ­ Kadlec, J. (Eds.): Quaternary clastic sediments of the Czech Republic. Textures and structures of the main genetic types. Praha, ČGU, 54­59.

KADLEC , J. ­ P R U N E R , P . ­ H E R C M A N , H . ­ S C H N A B L , P . ­ Š L E C H T A , S . 2 0 0 4 . Magnetostratigrafie sedimentu zachovaných v jeskyních Nízkých Tater. In P. Bella (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 4, zborník referátov. Liptovský Mikuláš, 1 5 ­ 1 9 .

L A U R I T Z E N , S . E. ­ LUNDBF.RG, J. 2 0 0 0 . Solutional and erosional morphology. In Klimchouk, A. B. ­Ford, D. C. ­ Palmer, A. N. ­ Dreybrodt, W. (Eds.): Speleogenesis. Evolution of Karst Aquifers. National Speleological Society, Huntsville, Alabama, U . S. A., 4 0 8 ­ 4 2 6 .

O S B O R N E , A. 2 0 0 6 . Lithified paleokarst deposits in Okno cave. Demänovská valley, Slovakia: relics of an ancient karst history. In P. Bella (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 5. zborník referátov.

Liptovský Mikuláš, 1 4 ­ 2 0 .

O S B O R N E , R. A . L. 2 0 0 7 . Intensely lithified paleokarst deposits in Okno Cave, Demanovska Valley (Slovakia).

Geologica Carpathica, 58, 6, 565­578.

P A L M E R , A. N. 1987. Cave levels and their interpretation. The National Speleological Society Bulletin. 49, 50­66.

P S O T K A , J . ­ J A N O Č K O , J . ­ B E L L A , P . 2006. Hlinená chodba Demänovskej jaskyne slobody predbežné výsledky geomorfologického a sedimentologického výskumu. In P. Bella (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 5, zborník referátov. Liptovský Mikuláš, 47­55.

S L A B É , T. 1995. Cave rocky relief and its speleological significance. ZRC S A Z U , Ljubljana, 128 p.

V O L K O ­ S T A R O H O R S K Ý , J. 1925. Diluviálne náplavy v Jaskyni Okne v Demänovskej doline. Vestník S G Ú , 1,1.

27­37.

B E L L A ,

107

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

1 0 9 ­ 1 1 4

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

M I N E R A L O G I C K É V Ý S K U M Y V B E L I A N S K E J J A S K Y N I STANISLAV PAVLARČÍK Štátne lesy TANAP­u, 059 60 Tatranská Lomnica; pavlarcik@centrum.sk S. Pavlarčík: Mineralogical research in the Belianska Cave Abstract: The professional mineralogical investigation and mapping of cave rooms of Belianska Cave started A. Droppa in 1956 ­ 1957. The Slovák Speleological Society in the town of Spišská Belá continued the investigation, focusing mainly to the problems of stalactite growing using the method „Robot­stalactite" and to the genesis of the soft sinter. Refering to the secondary minerals, the mostly are included different sinter forms, composed of calcite. Ice, goethite and probably carbonate­hydroxylapatite are found here.

Key words: mineralogical research, secondary minerals, calcite, speleothems, ice, goethite, carbonate­hydroxylapatite, Belianska Cave, Belianske Tatry Mts.

ÚVOD Mineralogické výskumy v Belianskej jaskyni realizovali v rámci prieskumu a výskumu jaskyne A. Droppa v rokoch 1956­ 1957 a členovia Slovenskej speleologickej spoločnosti z Jaskyniarskej skupiny v Spišskej Belej. Hoci sa výskum uskutočnil na rôznej materiálnej, finančnej a personálnej úrovni, v každom prípade priniesol ďalšie nové poznatky o jaskynných mineráloch. Istým podielom k poznatkom o mineralógii jaskyne prispela aj Výskumná stanica Štátnych lesov TANAP­u v Tatranskej Lomnici.

P R E H Ľ A D V Ý S K U M N E J ČINNOSTI Geomorfologický výskum A. Droppu S mineralogickou problematikou Belianskej jaskyne v Belianskych Tatrách sa stretá­ vame v monografii A. Droppu z roku 1959, ktorý tu v rokoch 1956 ­ 1957 robil podrob­ ný geomorfologický výskum a mapovanie jaskynných priestorov.

Sintrovú výplň jaskyne zaraďuje k autochtónnym jaskynným sedimentom. Sú tu zastúpené všetky formy vyzrážaného uhličitanu vápenatého v podobe kvapľovej výzdo­ by: tenké priesvitné brčká, stalaktity, hrubšie stalagmity, sintrové kaskády, záclonovité závesy aj mohutné riavy nástenných vodopádov.

Zvláštnu pozornosť autor venuje sedimentárnym konkréciovým kvapľom, ktoré sa nachádzajú v bočnej sieni Dómu Slovenského národného povstania (v tzv. „Kaplnke") a jaskynným perlám na dne Hladovej priepasti. Pre ich výnimočnosť sa o nich bližšie zmienime.

Sedimentárne konkréciové kvaple predstavujú vlastne stalaktity obalené mäkkým sintrom s polosférickým povrchom. Kunský (1942) vysvetľuje ich vznik silným rozpúš­ ťaním vápencového stropu presakujúcou atmosférickou vodou. Po jej nasýtení uhličita­ 109

Obr. 1. Konkréciové sedimentárne stalaktity ­ „Kaplnka", bočná sieň Dómu Slovenského národného povstania. Foto: S. Pavlarčík Fig. 1. Coneretionary sedimentary stalactites ­ "The Chapel", the latheral hall of the Cathedral of the Slovák National Revolt. Photo: S. Pavlarčík

nom vápenatým s a t é n z vodného roztoku následne vyzráža v podobe konkréciového útvaru. Predpokladá sa, že tieto formy vznikali pod hladinou jazierka za spolupôsobe­ nia organických látok. Konkréciové stalaktity sa v jaskyni vyskytujú iba v spomínanej „Kaplnke", v priestore ktorej bolo kedysi hlboké jazierko.

Zriedkavé sú v jaskyni jaskynné perly. Ich vznik vysvetľuje A. Droppa mechanickým procesom stmelenia jemných opracovaných vápencových zrniek okolo jadra na dne pretekajúceho potôčika v Hladovej priepasti. Pri silnom a neustálom prítoku vody sa jej vírivým pohybom počas usadzovania a stmeľovania vápencových čiastočiek vytvárali symetrické gulôčkové perly (priemer do 1 cm). Väčšie perly vznikali pri slabšom prietoku vody potôčika, ktorý perly nestačil prevracať a otáčal ich okolo kolmej osi.

Týmto spôsobom vznikli perly pecňovitého tvaru (priemer do 3,5 cm).

Výskumné aktivity jaskyniarov SSS zo Spišskej Belej Jaskyniarska skupina v Spišskej Belej bola založená už v roku 1955. Popri prieskume blízkej Belianskej jaskyne sa činnosť skupiny postupne orientovala aj výskumným a zbierkotvorným smerom. Dokladá to zachovaný dokument vtedajšieho dobrovoľného Speleologického krúžku ZU ČSAV v Spišskej Belej pod názvom „Prehľad činnosti Speleologického krúžku pri ZU ČSAV v L. Mikuláši z činnosťou v oblasti Belanských 110

Tatier a okolí za I. štvrťrok 1961". V rámci odborného zadelenia aktívnych jaskyniarov ­ členov mal zbierku hornín (mineralógiu) na starosti Ján Kasický a pomocníkmi pre mineralógiu boli Jozef Porubovič a Dezider Plučinský. Z uvedeného vyplýva odborná profilácia skupiny zameraná aj na oblasť mineralógie. Predchádzala tomu teoretická odborná príprava jaskyniarov speleologického krúžku, ktorú zabezpečoval jeho člen a zároveň učiteľ prírodopisu na základne škole v Spišskej Belej Oto Kňazovický a tiež prebehla aj externe formou návštevy v Múzeu slovenského krasu v Liptovskom Mikuláši, v Jaskyni mieru v Demänovskej doline sa uskutočnilo praktické školenie.

Priaznivé obdobie na rozvoj výskumnej činnosti jaskyniarskej skupiny nastalo začiatkom 80. rokov 20. storočia. Realizovala sa prostredníctvom založenej Odbornej komisie Slovenskej speleologickej spoločnosti pre fyzikálny, chemický a hydrologický výskum krasu i v spolupráci s vtedajším Múzeom slovenského krasu a ochrany prírody v Liptovskom Mikuláši.

Nosnou výskumnou úlohou bola problematika genézy mäkkého sintra, pri ktorej sa sledovali fyzikálne podmienky vzniku mäkkých sintrov, a to teplota jaskynného ovzdu­ šia, vody v jazierkach a mäkkého sintra v Dóme objaviteľov. Hudobnej sieni, v bočnej sieni Dómu Slovenského národného povstania ­ „Kaplnke", Dóme trosiek a Zoologickej záhrade. V rámci úlohy sa podarilo v roku 1982 zabezpečiť rôntgenodifrakčné, dife­ renčno­termické a spektrálne analýzy. Rôntgenodifračné analýzy potvrdili vo všetkých sledovaných vzorkách kalcit (metóda podľa Bragg­Brentano, prístroj Mikrometa 2).

Vo vzorke z Hudobnej siene sa zis­ tilo, že ide o zmes baritu a kalcitu a vo vzorke z „Kaplnky" okrem kalcitu ďalšiu prímes tvoril kremeň a dolomit.

Podľa termogramov diferenč­ no­termickej analýzy bol potvrde­ ný kalcit. Výrazná endoterma vo vysokoteplotnej oblasti značí jeho termickú disociáciu. Všade vo vzor­ kách sa potvrdila prítomnosť látok organického pôvodu. Ďalšiu pláno­ vanú úlohu, zameranú na optickú identifikáciu organických látok, sa pre nedostatok vhodných spolurieši­ teľov nepodarilo zabezpečiť. Členovia skupiny sa krátky čas zaoberali aj problematikou rastu stalaktitov metódou „robot­kvapľa" a koróziou karbonátových etalónov.

Poznatky z iných výskumov Mineralógiou Belianskej jaskyne sa stručne zaoberá výskumná úloha S. Pavlarčíka „Geochemická reaktivita mezozoického podložia krasového ekosystému Belianskych

Obr. 2. Sledovanie rastu stalaktitov metódou „robot­kvapľa".

Začiatok vstupu do Balvanitej chodby za Zrúteným dómom.

Foto: V. Fudaly Fig. 2. Observation of the stalactite growing by the method „robot­stalactite". Beginning of the entrance into „The Bouldery corridor" behind „The Brokon Cathedral".

Photo: V. Fudaly 111

Tatier". V rámci jej riešenia v rokoch 1995 ­ 1997 prostredníctvom Výskumnej stanice Štátnych lesov TANAP­u v Tatranskej Lomnici sa sledovali aj otázky rozšírenia a genézy sekundárnej mineralizácie v jaskyniach a na krasovom povrchu Belianskych Tatier.

Zo sekundárnych minerálov sú z jaskyne spomenuté iba karbonáty a oxidy. Na iných lokalitách sa zistil goethit, karbonát­hydroxylapatit, sadrovec a hexahydrit.

Z karbonátov sa v Belianskej jaskyni vyskytujú sintrové náteky zložené z kalcitu.

Vytvárajú morfologicky rôzne kryštalicky pevné náteky ­ hlavne kôry, stalaktity, sta­ lagmity a stalagnáty a náteky plastického a slabospevneného mäkkého sintra (subaeric­ ké formy) a ďalej formy vykryštalizované vo vodnom prostredí jazierok ­ kryštalické výrastky a kôry (subakvatické formy). Z oxidov sa tu spomína ľad vo vstupnej časti jaskyne, vytvárajúci jej sezónnu výplň.

P R E H Ľ A D N Á C H A R A K T E R I S T I K A S E K U N D Á R N E J M I N E R Á L N E J V Ý P L N E JASKYNE Minerálna výplň Belianskej jaskyne je výsledkom chemických reakcií medzi geologickým podložím a cirkulujúcim vodným médiom spolu s ďalšími chemicko­ fyzikálnymi činiteľmi. Geologické podložie Belianskej jaskyne tvorí karbonátový podklad z gutensteinského strednotriasového súvrstvia (anis) krížňanského príkrovu a čiastkového príkrovu Bujačieho vrchu, zloženého z tmavosivých a sivých vápencov s vložkami dolomitov (Nemčok a kol., 1993).

Podľa doterajších poznatkov sú z mineralogického hľadiska v zmysle klasifikácie Hillovej a Fortiho (1986) zastúpené v Belianskej jaskyni tieto sekundárne minerály: Karbonáty Patria k najvýznamnejšej a najrozšírenejšej skupine sekundárnych minerálov.

Karbonáty zastupuje trigonálna modifikácia uhličitanu vápenatého ­ kalcit. Aragonit v jaskyni doteraz identifikovaný nebol. Jeho výskyt v jaskyni však pripúšťame.

Kalcit CaCO . Vystupuje väčšinou v pevnej, kryštalickej forme, ale aj v plastickej forme (mäkký sinter) v podobe sintrových nátekov, ktoré kryštalizovali z krasových sintrotvorných vôd, a to prevažne z pravých roztokov, prípadne vyzrážaním z koloidov a suspenzií za spolupôsobenia nižších organizmov.

Sintrové náteky vznikali vo voľnom prostredí atmosféry alebo vo vodnom prostredí jazierok. Proces ich tvorby prebiehal samozrejme v geologickej minulosti (intenzívne v období pleistocénu) v odlišných hydrologických a klimatických podmienkach, než je to v súčasnosti. Rast sintrových nátekov aj ich korózia prebieha i v terajších prírodných podmienkach.

Belianska jaskyňa má zo všetkých tatranských jaskýň vôbec najbohatšiu sintrovú výzdobu. Z morfogenetického hľadiska vytvára veľmi pestrú škálu sintrových nátekov a ďalších kryštalických foriem milimetrových až metrových rozmerov, z ktorých sa tu nachádzajú tieto základné formy (prehľadne sú usporiadané podľa upraveného morfogenetického systému Pavlarčíka, 1987): 1. Subaerické (gravitačné) formy 1.1. kryštalické výrastky ­ excentrické (heliktity) a polosférické výrastky 1.2. povlaky a kôry ­ hladké, mištičkovité 1.3. stalaktity ­ brčká, kónické, palicovité, konkréciové 1.4. stalagmity­kónické, drúčkovité, pagodovité 112

1.5. stalagnáty (stĺpy) 1.6. záclony ­ hladké, zúbkované 1.7. závesy 2. Subakvatické formy 2.1. kryštalické výrastky na stenách jazierok ­ polosférické výrastky 2.2. kôry a lemy na okraji jazierok 2.3. jaskynné perly ­ guľôčkové a pecňovité Oxidy Z oxidov je tu zastúpený ľad a goethit. V jaskyni sa táto skupina minerálov vyskytuje v malom rozsahu. Ľad H,O. Predstavuje sezónne zastúpenú autochtónnu sekundárnu výplň jaskyne.

Vytvára sa v predných častiach Vstupnej chodby v zimnom období. Vzniká prirodzenou kryštalizáciou zrážkovej vody presakujúcej do jaskyne pri dlhšom poklese vzduchu pod 0 °C. Ľad sa tvorí prakticky od novembra až do apríla. Postupne sa vplyvom zvyšovania vonkajšieho ovzdušia roztápa, deštruuje a nakoniec úplne vymizne. Morfogeneticky vytvára rozmanité nátekové formy, najmä kryštáliky a povlaky na­stenách, podlahové kôry, stalaktity, stalagnáty a záclony. Podobajú sa nátekovým sintrovým formám.

Za zmienku stojí, že v rokoch 1934 ­ 1935 sa uskutočnili pokusy s umelým zaľadnením jaskyne. Vychádzalo sa z návrhu banského merača Ing. E. Palonczyho. Časť jaskyne od vchodu až po Zoologickú záhradu bola vtedy zaľadnená. Pokus sa v jaskynných priestoroch negatívne prejavil deštrukciou stien aj sintrovej výzdoby.

Goethit a­Fe 3 + 0(0H). Jeho významnejší výskyt sa v jaskyni zistil pod Galériou, kde vytvára kôry a konkrecionárne útvary. Kôry sú zvyčajne 1 ­ 4 mm hrubé, s drobným hrudkovitým povrchom, niekedy i s lištičkovitými výstupkami hnedej farby, miesta­ mi s červenkastým odtieňom. Pokrývajú vápencovú stenu pri chodníku pod Galériou.

Vyskytujú sa tu v podobe pásikov a mriežok vytvorených na vrstevných škárach a pukli­ nách alebo tvoria väčšie plôšky na skrasovatenom vápencovom povrchu. Konkrecionárne útvary sa nachádzajú nižšie pod predchádzajúcim výskytom. Vytvárajú oválne a nepra­ videlné vrstevnaté útvary svetlohnedej a tmavohrdzavej farby. Vznik týchto útvarov sme bližšie nesledovali.

Genéza tohto minerálu sa zatiaľ neskúmala. Pre úplnosť uvádzame, že goethitové kôry a agregáty (Pavlarčík, 1995) sa nachádzajú aj v opustenom kameňolome pod jas­ kyňou, kde sa potvrdili rtg. analýzou. Goethit tu vzniká v dutinách strednotriasových gutensteinských vápencov vyzrážaním z presakujúcich puklinovo­krasových vôd.

Fosfáty Fosfátové minerály charakterizuje s veľkou pravdepodobnosťou karbonát­hydroxy­ lapatit. Jeho výskyt sa zistil počas speleologickej dokumentácie jaskynných priestorov vykonávanej jaskyniarskou skupinou v roku 2000, najprv v prednej časti priestorov nad Vysokým dómom (nepublikované) a potom v roku 2002 a 2003 (Pavlarčík a Plučinský, 2002, 2003).

Karbonát­hydroxylapatit Ca 5 ( P 0 4 0 3 ) 3 (OH). V jaskyni sa na viacerých miestach nachádzajú sklovité, prípadne matnejšie hnedo sfarbené povlaky a kôry nápadne pripo­ mínajúce tento minerál. Pri jeho mineralogickej identifikácii sme vychádzali z analó­ gie s publikovanými nálezmi, napr. Cílek a Komaško (1984), nález v jaskyni Záskočie vNízkych Tatrách azpublikácieHillovej aFortiho(1986), zameranej na j askynné minerály 113

sveta. Otázku výskytu v Belianskej jaskyni sme konzultovali s RNDr. V. Cílkom, CSc., z Geologického ústavu AV ČR z Prahy, ktorého analýza jednoznačne nepotvrdila tento minerál. Preto táto otázka zostáva naďalej otvorená.

Povlaky a kôry tohto minerálu sme našli aj na ďalších lokalitách Belianskych Tatier ­ v Jaskyni vo vrchu Nový č. 2 (spojitosť s netopierím guánom), minerál sa pravdepodobne vyskytuje aj v Alabastrovej jaskyni a v Jaskyni starých objaviteľov.

ZÁVER Sekundárnu minerálnu výplň Belianskej jaskyne tvoria hlavne minerály, ktoré vznikli cestou kryštalizácie v nízkotermálnych podmienkach ako chemické produkty krasovatenia karbonátových hornín. K nim patrí najmä kalcit, ďalej goethit a karbonát­ hydroxylapatit. Naproti tomu ľad vznikol kryštalizáciou presakujúcej zrážkovej vody pri teplote pod 0 °C. Z mineralogického pohľadu výskumné možnosti v Belianskej jaskyni nie sú ešte zďaleka vyčerpané. Naopak je tu naďalej vytvorený široký výskumný priestor, napr. pri identifikácii fosfátových minerálov a goethitu a objasnení ich genézy, teploty kryštalizácie sintrových nátekov a určení ich veku, pri spracovaní morfogenetického systému sintrových nátekov a pod.

LITERATÚRA C Í L E K , V . ­ K O M A Š K O ,

A. 1 9 8 4 . Apatit z jeskyné v Záskočí. Československý kras, 3 4 , 8 3 ­ 8 7 .

Belanská jaskyňa a jej kras. Šport, Bratislava, 1 3 6 s.

H I L L , C. A. ­ F O R T I , P . 1 9 8 6 . Cave minerals of the world. National Speleologieal Society, Alabama, 2 3 8 p.

K U N S K Ý , J . 1 9 4 2 . Sedimentární konkréční krápníky. Sborník Československé společnosti zemépisné, 6 1 ­ 6 2 .

N E M Č O K , J . A KOĽ. 1 9 9 3 . Vysvetlivky ku geologickej mape Tatier 1 : 5 0 0 0 0 . G Ú D Š , Bratislava, 1 3 6 s.

PAVLARČÍK, S. 1 9 8 7 . Jednotná metodika spracovania a opisu sintrových foriem. Záverečná správa. Manuskript. Ú Š O P ­ MVOP, Liptovský Mikuláš, 49 s.

PAVLARČÍK, S. 1995. Agregáty limonitu v strednotriasových karbonátoch Belianskych Tatier pri Tatranskej Kotline. Mineralia slovaca, 27, 4, 293.

PAVLARČÍK, S. 1997. Geochemická reaktivita mezozoického podložia krasového ekosystému Belianskych Tatier. Záverečná správa za roky 1995 ­ 1997. Manuskript. Štátne lesy TANAPu, Výskumná stanica, Tatranská Lomnica, 32 s.

PAVLARČÍK, S. ­ PLUČINSKÝ, Ľ . 2 0 0 2 . Speleologická dokumentácia jaskynných priestorov pod Šikmým dómom, pod Gazdovskou chodbou a medzi Hlbokým dómom a Hudobnou sieňou v Belianskej jaskyni. Správa z ukončenej III. etapy. Manuskript. JS SSS Spišská Belá, 8 s.

PAVLARČÍK, S. ­ P L U Č I N S K Ý , Ľ . 2 0 0 3 . Speleologická dokumentácia jaskynných priestorov v úseku Balvanitá chodba ­ Stĺpový dóm ­ priepasť Peklo v Belianskej jaskyni. Správa z ukončenej I V. etapy. Manuskript.

JS SSS Spišská Belá, 8 s.

D R O P P A , A. 1 9 5 9 .

114

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

1 1 5 ­ 1 2 6

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

P R E D B E Ž N É V Ý S L E D K Y V Ý S K U M U P O D Z E M N É H O H Y D R O L O G I C K É H O P R E P O J E N I A J A S K Ý Ň M I L A D A A VASS I M R E DAGMAR H AVI ÁROVÁ1, ĽUDOVÍT G A Á Ľ , PÉTER GRUBER 2 , JÚLIUS GÉCZY 3 1

ŠOP SR, Správa slovenských jaskýň, Hodžova 11, 031 01 Liptovský Mikuláš; haviarova@ssj.sk; gaal@ssj.sk Správa Národného parku Aggtelek, 3758 Jósvafó, Maďarská republika; info.anp@mail.matav.hu 3 Environmental Consulting Services Slovakia, s. r. o., Zimná 72, 052 01 Spišská Nová Ves

2

D. Haviarová, Ľ. Gaál, P. Gruber, J. Géczy: Preliminary results of underground hydrological connection between Milada Cave and Vass Imre Cave Abstract: The main reason for realization of research activities was planning of the protective area projects of Vass Imre Cave and Milada Cave. Verifying underground hydrological connection between Milada Cave and Vass Imre Cave was in the focus. Research activities were divided into three independent phases during the periód 2005 ­ 2006. The two phases of geophysical measurements and one tracing test were carried out in the area. The article presents results of these researches.

Key words: transboundary aquifer, tracing test, geophysical research, karst spring, Milada Cave, Vass Imre Cave

ÚVOD Existencia viacerých cezhraničných kolektorov podzemných vôd na celom sve­ te prináša množstvo problémov, ktoré je možné úspešne riešiť len v úzkej spolupráci všetkých dotknutých štátov. Aj v pohraničnom slovensko­maďarskom území sa nachá­ dzajú cezhraničné kolektory zviazané s krasovými vodami a speleologickou problema­ tikou, v rámci ktorých ani dnes nie sú komplexne objasnené hydrogeologické pomery.

K stále nedoriešeným problémom patrí napríklad sporná otázka podzemného hydrolo­ gického prepojenia jaskýň Milada (Slovensko, Slovenský kras) a Vass Imre (Maďarsko, Aggtelekský kras). Výsledky starších stopovacích skúšok z 50. a 60. rokov minulého storočia doteraz nepotvrdili, ale ani nevyvrátili hydrologickú spojitosť medzi týmito jas­ kyňami. Doriešenie tejto otázky v súčasnosti sa stalo dôležitým predovšetkým z praktic­ kého aspektu spojeného s pripravovaným návrhom ochranného pásma oboch jaskýň.

Na spoločnom riešení uvedeného problému realizovanom v rozpätí rokov 2005 ­ 2006 participovala Správa slovenských jaskýň spolu so Správou NP Aggtelek. Vzhľadom na limitujúce možnosti využitia klasického speleologického prieskumu na obidvoch stranách sa pre výskum zvolila možnosť využitia stopovacích skúšok a geofyzikálnych meraní. Práce boli rozdelené do troch samostatných etáp. V rámci prvej etapy prác sa na slovenskej strane vykonal základný geofyzikálny prieskum. Druhá etapa pokračovala realizáciou stopovacej skúšky. Zatiaľ poslednú etapu predstavoval geofyzikálny prieskum v okolí jaskyne Vass Imre.

115

Z A K L A D N A C H A R A K T E R I S T I K A ÚZEMIA Všetky práce sa uskutočnili v najbližšom okolí obidvoch jaskýň. Na slovenskej strane zaberalo záujmové územie pásmo ležiace južne a juhovýchodne od obce Silická Brezová, v smere k obci Kečovo a maďarským hraniciam. V Maďarsku pokračovalo ďalej smerom k jaskyni Vass Imre a obci Jósvafô.

Národná prírodná pamiatka jaskyňa Milada predstavuje 800 m dlhú fluviokrasovú jaskyňu so stálym vodným tokom. Jaskyňa sa nachádza v katastri obce Silická Brezová v okrese Rožňava. Jaskyňu v roku 1946 objavil J. Majko so svojimi spolupracovníkmi prekopaním jedného z ponorov vo Fazuľovom údolí (Krupár, 1947). V súčasnosti tvorí vchod do jaskyne umelo vyrazená štôlňa. V jaskyni sa vykonalo už niekoľko speleopo­ tápačských prieskumov, ktorých postup v smere toku zatiaľ stále limituje neprekonaný tesný sifón (Hochmuth, 2000). Pokračovanie jaskyne za sifónom je evidentné, presný priebeh chodieb však ostáva len v rovine dohadov.

Podľa geomorfologického členenia Slovenska patrí okolie jaskyne Milada k oblasti Slovenské rudohorie, celku Slovenský kras, podcelku Silická planina (Mazúr a Lukniš, 1978). Územie sa radí do mierne teplej a mierne vlhkej klimatickej oblasti.

Jaskyňa Vass Imre sa nachádza v katastri obce Jósvafô, v doline Tohonya v nad­ morskej výške 273 m. Objavili ju jaskyniari v roku 1954 pod vedením L. Mauchu.

Aktuálne zameraná dĺžka jaskyne je 2300 m, z toho 500 m je sprístupnených pre verej­ nosť. Jaskyňu charakterizujú predovšetkým riečne chodby, miestami vyvinuté v dvoch až troch úrovniach s početnými eróznymi a koróznymi tvarmi, najmä meandrami s boč­ nými zárezmi, stropnými korytami, zarovnanými stropmi, anastomózami a vírovými jamkami. Miestami obsahujú aj bohatú sintrovú výzdobu: náteky, stalaktity, stalagmity, stĺpy, sintrové hrádze, sporadicky aj heliktity. V zadných častiach rozoznať výrazné zlomové chodby, ktoré sa vytvorili na tektonickej poruche smeru SZ ­ JV. Spodnou úrovňou jaskyne v období zvýšenej hladiny krasovej vody preteká občasný vodný tok.

Vody vytekajú v prameni Kis­Tohonya pred jaskyňou. Geomorfologicky jaskyňa patrí do Aggtelekského krasu a otvor sa nachádza na južnom úpätí planiny Haragistya.

Geologické pomery Územie je z geologického hľadiska tvorené mohutnou karbonátovou kryhou silického príkrovu, ktorú J. Bystrický (1964) označil ako kečovskú. Má východo­západný priebeh.

Zo severu ju ohraničuje výrazná, k severu uklonená násunová plocha v línii Ardovo ­ Silická Brezová ­ Derenk (v Maďarsku), ktorá je indikovaná aj silne redukovaným výstupom spodnotriasových pieskovcovo­bridličnatých verfénskych vrstiev. Južnú hranicu kečovskej kryhy tvorí podobná, k severu uklonená násunová plocha v línii Dlhá Ves ­ Kečovo ­ Jósvafô. Kryha medzi uvedenými plochami pozostáva z karbonátov takmer celého vrstevného sledu silického príkrovu, ktoré sú vcelku monoklinálne uložené k severu, ale s plytšími vrásovými ohybmi. Najspodnejšie časti, spodnotriasové verfénske vrstvy, ktoré tvoria hydrologickú bariéru, sú na slovenskej strane úplne redukované, na povrch vystupujú v okolí Jósvafô a Szinpetri. V hĺbke sa ich západné pokračovanie dá očakávať pod dolinou Kečovského potoka východne od Kečova.

Podobne sú vo fragmentoch zachované aj gutensteinské vápence len na území Maďarska pri Jósvafô. Nadložné steinalmské vápence však vystupujú najmä na slovenskej strane v 400 ­ 800 m širokom pásme medzi obcami Dlhá Ves a Kečovo. Podobne, avšak v oveľa užšom pásme, sú tu rozšírené aj strednotriasové tmavosivé rohovcové reiflinské vápence.

116

Hlavnú masu kryhy tvoria wettersteinské vápence a dolomity. Dolomity, z hľadiska krasového zvetrávania menej priaznivé, sú rozšírené vo väčších škvrnách v širšom okolí Viničného vrchu (508 m) severozápadne od Kečova a v Maďarsku v okolí prameňa Kis­Tohonya (aj s počiatočnými chodbami jaskyne Vass Imre), ako aj v oblasti prameňa Lófej. Najmladšími členmi vrstevného sledu sú svetlé waxenecké vápence a červené halstattské vápence pri Silickej Brezovej.

Podľa načrtnutej geologickej stavby (podľa sklonu vrstiev karbonátovej kryhy) by sme očakávali pohyb krasových vôd smerom k severu. V skutočnosti však pohyb krasových vôd smeruje na juh. Dôvodom je skutočnosť, že počas terciérneho výzdvihu územia boli karbonátové kryhy Silickej planiny uklonené k juhu a krasové vody si našli vhodné cesty južným smerom najmä po terciérnych zlomoch smeru SZ ­ JV a S ­ J. V protiklonne uložených vrstvách sa preto v aktívnych podzemných chodbách južnej časti planiny dá očakávať častejší výskyt freatických slučiek a sifónov.

Hydrogeologické a hydrologické pomery Hydrologické a hydrogeologické pomery územia vo veľkej miere podmieňuje jeho geologicko­tektonická stavba. Povrchová riečna sieť záujmovej oblasti je z väčšej časti prenesená do podzemia. Ako hydrogeologické kolektory v území vystupujú najmä karbonáty stredného a vrchného triasu. K hlavným faktorom ovplyvňujúcim variabilitu priepustnosti a obeh podzemných vôd patrí stupeň tektonického porušenia a stupeň skrasovatenia.

Slovenská časť predmetného územia je podľa hydrogeologickej rajonizácie Slovenska (Šuba et al., 1984) súčasťou rajónu MQ 129 ­ mezozoikum centrálnej a východnej časti Slovenského krasu. V rámci vyčlenenia hydrogeologických štruktúr Slovenského krasu patrí územie ku Kečovskej hydrogeologickej štruktúre. Podstatná časť tejto štruktúry sa nachádza na území Maďarska, kde ležia aj všetky jej významnejšie pramene (Babot­kút, Szabó­kút, Kis­ a Nagy­Tohonya, Lófej). Výnimku tvoria len Kečovské vyvieračky situované severne od obce Kečovo. Veľkú vyvieračku v Kečove (Kečovská vyvieračka, obr. 1) charakterizuje vysoký rozkyv výdatnosti. Kým jej minimálna výdatnosť na základe meraní vykonaných Slovenským hydrometeorologickým ústavom so 7­denným krokom merania za obdobie hydrologických rokov 1990 až 2006 predstavovala len 0,01 l/s (20. 10. 1993), maximálna výdatnosť za rovnako dlhé obdobie zodpovedala až 954 l/s (27. 4. 2005). Priemerná výdatnosť vyvieračky za uvedené obdobie bola stanovená na 55,9 l/s. Veľká vyvieračka v Kečove je stálou vyvieračkou, ktorej vody po vystúpení na povrch formujú Kečovský potok. Kečovský potok reprezentuje hraničný slovensko­ maďarský vodný tok. V obci Jósvafó sa vlieva do Jósvy, ktorá tu priberá potoky Tohonya a Kajta. Na južnom okraji planiny, východne od obce Kečovo, sa nachádzajú ešte ďalšie dve občasné vyvieračky. Ide o Kečovskú vyvieračku 2 a Kečovskú vyvieračku 3 (obr. 2), ktoré sú aktívne len v čase vysokého naplnenia hydrogeologickej štruktúry. Štruktúra sa pritom dopĺňa prevažne zrážkovými vodami.

K významným podzemným tokom štruktúry patrí vodný tok z jaskyne Milada, ktorého prietok sa zvyčajne pohybuje len v rozpätí niekoľkých l/s. Časť jeho podzemného riečiska je známa aj z priepasti Bezodná ľadnica. Stopovacími skúškami sa dokázalo aj prepojenie vôd z jaskyne Milada s vodami Kečovskej vyvieračky. Vzdušná vzdialenosť medzi týmito lokalitami pritom predstavuje 2,6 km pri prevýšení okolo 60 m.

Na maďarskom území sú pramene Babot­kút, Szabó­kút a Nagy­Tohonya umiest­ nené priamo na násunovej ploche, teda na styku verfénskych vrstiev a karbonátov.

117

Obr. 1. Kečovská vyvieračka. Foto: D. Haviarová Fig. I. Kečovská resurgence. Photo by D. Haviarová

Odvodňujú malú krasovú planinu se­ verne od Jósvafó, pričom do prameňa Nagy­Tohonya sa dostávajú vody aj z oveľa severnejšie ležiaceho prameňa Mogyorós­kút v závere doliny Ménes (neďaleko od slovenských hraníc), ako aj ponorné vody z prameňa Lófej. Na roz­ diel od nich prameň Kis­Tohonya s ma­ ximálnou výdatnosťou až 450 l/s leží vo vápencoch na úpätí planiny Haragistya a je zrejme dotovaný vodou aj z ponorov na slovenskej strane, pravdepodobne se­ verovýchodne od Milady.

G E O F Y Z I K Á L N Y PRIESKUM Využitie geofyzikálnych prác v rám­ ci úlohy vychádzalo z minulosti úspeš­ ného použitia geofyzikálnej odporovej metódy v jaskyni Domica pri stanovení priebehu dovtedy neznámych jaskyn­ ných chodieb (Géczy a Kucharič, 1997).

Vlastné prieskumné práce boli rozdele­ Obr. 2. Kečovská vyvieračka 2 za suchého stavu. Foto: né do dvoch samostatných etáp, počas L. Vlček Fig. 2. Kečovská resurgence 2 during dry periód. Photo ktorých sa zachovali rovnaké metodické postupy.

by L. Vlček 118

Metodika Pri prieskume sa využila špeciálna geofyzikálna metóda vychádzajúca z metódy SOP (symetrického odporového profilovania). Použili sa pri nej rôzne varianty rozo­ stupov v závislosti od predpokladanej hĺbky úrovne skúmaného jaskynného systému.

V prvej fáze sa vyniesol pôdorys jaskyne do topografickej mapy a stanovil plošný roz­ sah skúmaného územia. Následne sa vytýčili pomocné profily volené v predpoklada­ nom smere pokračovania skúmanej jaskyne. Vlastné prieskumné profily boli vytýčené v smere kolmom na pomocné profily. Pozdĺž prieskumných profilov sa vykonali geoe­ lektrické merania SOP s takými parametrami zostavy, aby sa maximálny užitočný signál získal z tej hĺbky, v ktorej sa predpokladal priebeh úrovne jaskynného systému. Dĺžka profilov závisela od výsledkov meraní v rámci profilu a výsledkov susedných profilov.

Pozdĺž niektorých profilov boli pre väčšiu výpovednú hodnotu použité merania s dvoma nezávislými rozostupmi s rôznym hĺbkovým dosahom. Krok meraní bol 2 metre. Na zá­ klade priebežných výsledkov sa v niektorých prípadoch lokalizácia profilov upravovala.

Celkovú hustotu profilov a rozsah meraní limitovalo množstvo pridelených finančných prostriedkov. Pri interpretácii získaných výsledkov sa vychádzalo z predpokladu, že otvorená jaskynná chodba sa v podzemí prejaví v poli zdanlivého merného odporu ako nevodič, teda kladnou anomáliou.

Vlastné geofyzikálne práce realizovala spoločnosť ECS Environmental Consulting Services Slovakia, s r. o.. Spišská Nová Ves. Na meranie sa použila prenosná geoelek­ trická aparatúra GEVY 100 ­ MIM1 II. I. etapa geofyzikálnych prác Ako prvé sa pri riešení problému podzemného hydrologického prepojenia jaskýň Milada a Vass Imre v priebehu októbra a novembra roku 2005 realizovali geofyzikálne merania v okolí jaskyne Milada. Cieľom týchto prác bolo lokalizovať predpokladané pokračovanie jaskyne od jej známeho juhozápadného ukončenia smerom ku Bezodnej ľadnici a následne ku Kečovskej vyvieračke. Zároveň sa mali vykonať testovacie merania východným smerom od jaskyne na overenie indikácie možnej odbočky podzemného systému smerom k štátnej hranici s Maďarskom, teda k jaskyni Vass Imre. Pri overovaní pokračovania jaskyne Milada južným a juhozápadným smerom sa vytýčila sieť 10 geofyzikálnych profilov v dĺžkach 140 až 280 metrov. Vzájomná vzdialenosť profilov bola variabilná od 100 do 200 metrov. Na overenie možného východného pokračovania systému sa vytýčili a premerali dva 600 metrov dlhé profily (profil „A" a paralelný profil „B" vo vzdialenosti 100 m smerom na JV). Celková dĺžka vytýčených profilov, pozdĺž ktorých sa vykonali geofyzikálne merania v tejto etape, bola 3100 m. Zjednodušenú situáciu­priemet jaskyne v mape, umiestnenie pomocných a prieskumných profilov, ale aj miesta interpretácie kladných odporových anomálií ­ zachytáva obr. 3.

Z výsledkov meraní a ich následnej interpretácie vyplýva, že zachytené anomá­ lie s vysokou mierou pravdepodobnosti vypovedajú o pokračovaní systému jaskyne Milada v smere k Bezodnej ľadnici a ďalej ku Kečovskej vyvieračke. Výsledky meraní zamerané na pokračovanie jaskyne východným smerom vzhľadom na svoj rozsah ne­ priniesli jednoznačné výsledky. Pole zdanlivého merného odporu pozdĺž prieskumných profilov v tejto časti územia bolo veľmi členité, a to so zreteľom na rozsah prác nebolo možné jednoznačne interpretovať. V súčasnosti tento materiál môže slúžiť ako dobrý východiskový podklad pre budúci prieskum.

119

Jaskyňa Milada

Bezodná ľadnica

Interpretačná schéma neznámych jaskynných priestorov Lokalita: jaskyňa Milada M = 1 : 10 000 s Vysvetlivky: i • —

­TT

pomocný profil PF 10/0 geofyzikálne profily priemet preskúmaných jaskynných priestorov miesta interpretácie kladných odporových anomálií ­ pravdepodobné miesta detekcie neznámych jaskynných priestorov

Obr. 3. Interpretácia výsledkov I. etapy geofyzikálnych prieskumov, situačná schéma profilov Fig. 3. First phase of geophysical research ­ interpretation of results, the layout scheme of profiles

II. etapa geofyzikálnych prác Druhá etapa geofyzikálnych prác sa realizovala v priebehu októbra a novembra 2006 na území Maďarska, v okolí jaskyne Vass Imre. Cieľom etapy bolo lokalizovať predpokladané pokračovanie jaskyne Vass Imre v smere odjej známeho severozápadného ukončenia v nadväznosti na priebeh tektonickej línie, na ktorej je jaskyňa vyvinutá.

Zároveň sa overovalo možné vetvenie tejto línie severným a severovýchodným smerom, v smere priebehu Hosszú vôlgy (Dlhej doliny).

Pomocný profil meraní v dĺžke 1200 metrov sa viedol od oblasti známeho severozá­ padného ukončenia jaskyne Vass Imre smerom na SZ. Vlastné prieskumné profily boli vytýčené v smere kolmom na tento profil, t. j. kolmo na predpokladané pokračovanie jas­ kyne. V prvom kroku sa vytýčilo niekoľko prieskumných profilov v dĺžke 150 ­ 300 m, vzdialených od seba 200 m. Na základe výsledkov z týchto profilov sa profilová sieť zahustila tak, že konečná vzdialenosť profilov bola 50 ­ 100 m. Vlastné merania sa robili v niekoľkých postupných krokoch, vždy po vyhodnotení predchádzajúcich výsledkov.

Celkovo v tejto časti územia bolo vytýčených 12 geofyzikálnych profilov.

r

1 ŕ '

\ . J 4 \

\ \

1

V * " —

\ V

a

s

Jaskyňa s Imre

v

\ \

Situačná schéma geofyzikálnych profilov interpretačná schéma detekcie neznámych jaskynných priestorov Lokalita: jaskyňa Vass Imre Maďarská republika M = 1 : 1 0 000

Vysvetlivky:

/

/

^ a v

i PF 7/40 geofyzikálny profil s označením čísla a metráže priemet preskúmaných jaskynných priestorov: staršie zameranie novšie zameranie ^ ^

miesta interpretácie kladných odporových anomálií ­ pravdepodobné miesta detekcie neznámych jaskynných priestorov

Obr. 4. Interpretácia výsledkov II. etapy geofyzikálnych prieskumov, situačná schéma profilov Fig. 4. Second phase of geophysical research ­ interpretation of results, the layout scheme of profiles

Na overenie možného severovýchodného, prípadne severného pokračovania systému v smere Dlhej doliny sa vytýčili a premerali dva profily v dĺžkach 160 a 220 metrov.

Celková dĺžka vytýčených profilov, pozdĺž ktorých sa vykonali geofyzikálne merania v tejto etape, predstavovala 2270 m. Anomálie (obr. 4) získané z výsledkov meraní pozdĺž jednotlivých profilov korelujúce s úrovňou jaskynného systému sa interpretovali ako možné pokračovanie jaskyne. Doterajšie výsledky meraní z profilov situovaných v smere línie Dlhej doliny nepreukázali existenciu jaskynných chodieb prebiehajúcich v tomto smere.

STOPOVACIA SKUSKA Po skončení prvej etapy geofyzikálnych meraní v predmetnom území prišla na rad realizácia stopovacej skúšky. Stopovacie skúšky patria k najúčinnejším metódam slúžiacim na posúdenie podzemného hydrologického prepojenia medzi dvoma, prípadne viacerými lokalitami. V jaskyni Milada, resp. v jej okolí sa v minulosti uskutočnilo niekoľko stopovacích skúšok (tab. 1). Pozitívny výsledok skúšky na maďarskej strane 121

Tab. 1. Prehľad starších stopovacích skúšok na lokalite Table 1. Overview of older tracing tests in the locality Miesto detekcie stopovača Začiatok skúšky

Miesto Stopovacia aplikácie Bezodná látka stopovača ľadnica

Kečovská vyvie­ račka

Čas Malotoho­ detekcie Literatúra nyská Prameň stopo­ vyvieračka Jósva vača K is­Tohonya

silicko­ nesledo­ 28. 12. 1955 fluoresceín brezovské vané lúky

negatívne

negatívne

nesledo­ vané

rádioaktív­ na voda

100 m od nesledo­ ponoru vané Helena

pozitívne

negatívne

nesledo­ vané

7

Majko (1959)

NaCl (100 kg)

100 m od nesledo­ ponoru vané Helena

pozitívne

pozitívne

nesledo­ vané

7

Majko (1959)

12. 5. 1958 fluoresceín

100 m od nesledo­ ponoru vané Helena

pozitívne

negatívne

nesledo­ vané

60 hodín

Majko (1959)

5.8. 1958

fluoresceín

100 m od nesledo­ ponoru vané Helena

pozitívne

?

nesledo­ vané

7

Majko (1959)

9. 9. 1960

fluoresceín

Bezodná ľadnica

nesledo­ vané

pozitívne

nesledované

nesledo­ vané

21 hodín

Majko (1961)

1963

NaCl

tok v Milade

nesledo­ vané

nesledo­ vané

pozitívne

nesledo­ vané

7

Sárváry (1965)

?,?,2 dni pre prameň Jósva

Maucha (1975)

7 dní

Orvan (1994)

11. 5. 1958

18. 1. 1975 fluoresceín

tok v Milade

pozitívne pozitívne

pozitív­ nesledované ne

12.4. 1985 fluoresceín

tok v Milade

nesledo­ vané

nesledované

pozitívne

nesledo­ vané

Majko (1959)

sa podľa dostupných informácií dosiahol len počas pokusu z apríla 1958 pri použití stopovačaNaCl, aj keď aj v tomto prípade vzhľadom na detegované množstvo stopovača nebol výsledok úplne jednoznačný.

Vykonanie stopovacej skúšky bolo podmienené priaznivými klimatickými pomermi, ktoré sa vo veľkej miere odrážajú na celkovom zvodnení štruktúry. Vhodné podmienky nastali v júni 2006, keď sa po intenzívnych zrážkach kvôli vysokému naplneniu hydrogeologickej štruktúry stali aktívnymi aj niektoré miestne občasné vyvieračky.

Priaznivý stav zvodnenia dokumentovala aj výdatnosť Kečovskej vyvieračky, ktorá bola podľa údajov z meraní Slovenského hydrometeorologického ústavu druhou najvyššie nameranou výdatnosťou od roku 1990. Ako stopovače sa vzhľadom na záchyt vody z Kečovskej vyvieračky pre vodovod Kečovo ­ Dlhá Ves použili bakteriofágy, ktoré negatívne neovplyvňujú kvalitu vôd a nemajú toxické ani patogénne účinky na živé organizmy. Presnejšie išlo o bakteriofágy H40/1 (čeľaď zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVU Siphoviridaé) izolované z Atlantického oceánu, ktoré nie sú schopné v sladkovodných podmienkach dlhodobo prežívať ani sa samostatne rozmnožovať. Dodanie fágov, ako aj analýzu všetkých odobratých vzoriek vody zabezpečil a vykonal Epidemiologický ústav v Budapešti.

Vlastná realizácia prác spočívala v aplikácii suspenzie obsahujúcej fágy priamo do 122

Obr. 5. Situačná mapka územia s miestom aplikácie fágov (1 ­ Milada) a odbernými miestami počas stopovacej skúšky (2 ­ Bezodná ľadnica, 3 ­ Kečovská vyvieračka, 4 ­ Kečovská vy vieračka 2 , 5 ­ Kečovská vyvieračka 3, 6 ­ priepasť Náti­lyuk, 7 ­ jaskyňa Vass Imre, 8 ­ prameň Tohonya, 9 ­ prameň Babot­kút, 10 ­ prameň Szabó­kút, 11 ­ prameň Jósva) Fig. 5. Map of the territory with the injection places of phages (1 ­ Milada) and sampling places during tracing test (2 ­ Bezodná ľadnica, 3 ­ Kečovská resurgence, 4 ­ Kečovská resurgence 2, 5 ­ Kečovská resurgence 3, 6 ­Náti­lyuk Abbys, 7 ­ Vass Imre Cave, 8 ­ Tohonya spring, 9 ­ Babot­kút spring. 10 ­ Szabó­ kút spring, 11 ­ Jósva spring)

podzemného toku v jaskyni Milada a následnom odbere vzoriek vody na vopred vybratých stanovištiach. Za odberné miesta na slovenskej strane sa zvolili priepasť Bezodná ľadnica (70 m hlboká priepasť s nadm. výškou 465 m), Kečovská vyvieračka (stála vyvieračka s nadm. výškou 335 m ), Kečovská vyvieračka 2 (9 m hlboká občasná vyvieračka s nadm. výškou 319 m aktívna až po začatí aktivity Kečovskej vyvieračky 3) a Kečovská vyvieračka 3 (11 m h lboká občasná vyvieračka s nadmorskou výškou 300 m).

V Maďarsku sa odbery realizovali na stálych prameňoch Tohonya, Szabó­kút, Babot­kút a Jósva, ako aj v priepasti Náti­lyuk (obr. 5), ktorá v stave zýšenej hladiny krasovej vody funguje ako občasný prameň.

123

120000

100000

Kečovská vyvieračka S

E

80000

(S

S ĎH

60000

40000

20000

$J

T

0:00

2:00

»zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaYUTSRQPONMKJIGECBA , » • » , 4:00

6:00

10:00 14:00 18:00 22:00 26:00 30:00 34:00 38:00 42:00

Uplynutý čas od aplikácie fágovej suspenzie x hodinách Obr. 6. Priebeh stopovacej skúšky na lokalite Kečovská vyvieračka Fig. 6. The course of tracing test in the Kečovská resurgence

0:00

12:00

24:00 36:00

48:00

60:00

72:00

84:00

96:00 108:00 120:00 132:00

Uplynutý čas od aplikácie fágovej suspenzie v hodinách Obr. 7. Priebeh stopovacej skúšky na lokalite prameň Jósva Fig. 7. The course of tracing test in the Jósva spring 124

Podľa výsledkov z odberov vzoriek vody, ktoré sa spracovávali priebežne v prenos­ nom laboratóriu v Aggteleku, sa bakteriofágy ako prvé objavili po 2,5 hodine v Bezo­ dnej ľadnici. Druhým odberným miestom s pozitívnym výsledkom bola Kečovská vyvieračka. Na tejto lokalite sa bakteriofágy objavili po 8 hodinách od ich aplikácie v jaskyni, s maximálnou koncentráciou po 11 hodinách (obr. 6). Objavenie fágov sa po 23 hodinách zaregistrovalo aj v Kečovskej vyvieračke 3. Na maďarskej strane sa fágy objavili len v prameni Jósva v časovom horizonte 57,5 hodiny od ich aplikácie v Milade a s pozitívnou detekciou počas 62,5 hodín (obr. 7).

ZÁVER Sumarizácia výsledkov geofyzikálnych prác a stopovacej skúšky preukázala po­ kračovanie jaskyne Milada smerom k Bezodnej ľadnici a Kečovským vyvieračkám.

Dokázala sa existencia podzemného hydrologického prepojenia medzi jaskyňou Milada, Bezodnou ľadnicou a Kečovskou vyvieračkou. Priaznivé klimatické a hydrolo­ gické podmienky v čase realizácie stopovacej skúšky sa odrazili na rýchlosti prúdenia podzemnej vody. Pri prietoku podzemného toku v jaskyni Milada 310 l/s a výdatnosti Kečovskej vyvieračky 645 l/s (údaje získané hydrometrovacími prácami) v čase skúšky sa rýchlosť prúdenia podzemnej vody pohybovala v priemere okolo 330 m/h. Pri starších prácach za rozdielnych klimatických pomerov dosahovala najnižšia prepočítaná rých­ losť len okolo 15,6 m/h. Nepomer objemu vody v jaskyni a vyvieračke hovorí o podstat­ ne väčšej zbernej oblasti vyvieračky, kde prítok z jaskyne Milada tvorí len jeden z jej zdrojov. Pozitívny výsledok stopovacej skúšky v Kečovskej vyvieračke 3 (najnižšie po­ ložená vyvieračka v slovenskej časti záujmového územia) v spojení s výsledkami mera­ nia teploty a mernej elektrickej vodivosti vody môžeme interpretovať skôr ako výsledok sekundárneho prieniku fágov z Kečovského potoka do vyvieračky. Vody Kečovského potoka pravdepodobne v niektorom mieste skryte prestupujúce do prívodných ciest pri­ vádzajúcich vodu do vyvieračky. Tieto cesty sa stávajú aktívnymi len v čase vysokého nasýtenia štruktúry. Aj preto je vyvieračka občasná a voda z nej vystupuje pod tlakom z hĺbky 11 metrov. Tieto úvahy pri súčasnom stupni poznania by potvrdila len ďalšia samostatná stopovacia skúška. Podobná situácia ako pri Kečovskej vyvieračke 3 na­ stáva pravdepodobne aj v prípade prameňa Jósva; aj tu rovnako predpokladáme sekun­ dárny prienik fágov z Kečovského potoka. Negatívny výsledok stopovacej skúšky sa vzťahuje na prepojenie jaskyne Milada s jaskyňou Vass Imre. Rovnako sa nepotvrdilo ani prepojenie s Kečovskou vyvieračkou 2, priepasťou Náti­lyuk, prameňmi Tohonya, Szabó­kút a Babot­kút. Výsledky geofyzikálnych meraní v Maďarsku naznačili pokra­ čovanie jaskyne Vass Imre smerom k slovenským hraniciam. Stále tak ostáva reálna možnosť vymedzenia infiltračnej oblasti občasného podzemného toku z tejto jaskyne aj na slovenskej strane územia. Naďalej pretrváva i nedoriešený problém smeru prúdenia podzemných vôd z občasne aktívnych ponorových depresií ležiacich v blízkosti hranice východným smerom od jaskyne Milada. Práve tie by mali byť v budúcnosti predmetom bližšieho skúmania.

LITERATÚRA B Y S T R I C K Ý ,

J. 1964. Slovenský kras. Stratigrafia a Dasycladaceae mezozoika Slovenského krasu. Bratislava, 1­203.

G É C Z Y , J . ­ K U C H A R I Č , Ľ. 1997. Geofyzikálny prieskum ponornej oblasti jaskyne Domica. Aragonit, 2, 8­10.

H O C H M U T H , Z. 2000. Problémy speleologického prieskumu podzemných tokov na Slovensku. UPJŠ, Prešov, 1­164.

125

K R U P Á R , Z .

1947. Nové jaskyniarske nádeje v oblasti Borzovsko­Kečovskej na základe hydrologických pomerov južnej časti Silickej planiny. Krásy Slovenska, 2 4 , 5 ­ 6 , 1 2 8 ­ 1 6 1 .

M A J K O , J . 1 9 5 9 . Sporné morfologické problémy v Silicko­brezovsko­kečovskej jaskynnej sústave vyriešené.

Krásy Slovenska, 36, 10, 374­376.

M A J K O , J. 1961. Najnovší prieskum v Silicko­Brezovskej Bezodnej ľadnici. Krásy Slovenska, 38, 1, 39.

M A U C H A , L. 1975. Jelentés a Papp Ferenc Barlangkutató Csoport 1975. évi tevékenységérôl.­Beszámoló a Magyar Karszt és Barlangkutató Társulat 1975 második félévi tevékenységérôl.

M A Z Ú R , E . ­ L U K N I Š , M . 1 9 7 8 . Regionálne geomorfologické členenie Slovenskej socialistickej republiky.

Geografický časopis, 3 0 , 2 , 1 0 1 ­ 1 2 5 .

O R V A N , J. 1 9 9 4 . Podzemné vody. In Rozložník, M . ­ Karasová, E. (Eds.): Slovenský kras, C H K O ­ biosférická rezervácia, Osveta, Martin, 2 2 5 ­ 2 3 4 .

SÁRVÁRY, I. 1 9 6 5 . Sikeres kisérlet a Vass Imre­barlangnát. Karszt és Barlang, 1 9 6 4 , 2 , 6 4 . Š U B A , J . ­ B U J A L K A , P . ­ CIISIEKA, Ľ . ­ H A N Z E L , V . ­ K U L L A N , E . ­ PORUBSKÝ, A . ­ POSPÍŠIL, P. ­ Š K V A R K A , L . ­ Š U B O V Á , A . ­ T K Á Č I K , P . ­ Z A K O V I Č , M. 1 9 8 4 .

Hydrogeologická rajonizácia Slovenska. SHMÚ Bratislava,

1 ­ 1 0 0 .

126

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

1 2 7 ­ 1 4 0

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

T H E S T R U C T U R E O F A I R F L O W I N S I D E T H E L O W E R PART O F T H E D O B Š I N S K Á ICE C A V E ( T H E U N D E R G R O U N D F L O O R A N D ICE C L I F F A R E A ) JACEK PIASECKľ , TYMOTEUSZ SAWIŇSKľ, JÁN ZELINKA 2 1

Department of Meteorology & Climatology, Geographieal Inštitúte & Regional Development, University of Wroctaw, pl. Uniwersytecki 1, 50­137 Wroclaw, Poland; piasecki(ú biskupin.wroe.pl; t_sawicki@meteo. uni.wroe.pl 2 Správa slovenských jaskýň, Hodžova 11, 031 01 Liptovský Mikuláš, Slovakia; zelinka@ssj.sk J. Piaseeki, T. Sawiňski, J. Zelinka: The structure of airflow inside the lower part of the Dobšinská Ice Cave (the Underground Floor and Ice Cliff area) Abstract: As part of a research programme on the character of air exchange and thermal­circulation systém in the Dobšinská Ice Cave, from July 2005 to August 2007 airflow measurements were taken in the lower part of the cave (the Underground Floor and Ice Cliff area). The measurements were a continuation of earlier research, conducted in the cave from July 2002. To register the movement and thermal current of air, acoustic anemometers were used, located along horizontál and vertical profiles of chambers. The collected documentation provided new information on seasonal and spatial differentiation of air exchange in the lower part of the cave, as well as on the role of ice­free areas of this part of the cave in the forming of the air exchange process in the whole cave.

Key words: Dobšinská Ice Cave, cave climate, air exchange

INTRODUCTION In the upper part of the Dobšinská Ice Cave (the Entrance Collapse, Small Hall, Great Hall, Collapsed Dome) airflows occur evoked by chimney effect. Its activity is related to air exchange among the valley, the cave and the Duča karst collapse (Halaš, 1989; Piaseeki et al., 2004, 2005). The chimney effect is the main factor shaping air movement in this part of the cave. The Underground Floor and Ice Cliff areas are, due to their location and configuration, outside the range of direct effect of airflows, caused by the chimney effect, in the cave upper part. In winter season, the Underground Floor Hall remains under the influence of winter external air, which gets to the cave via the entrance collapse and flows downwards along the Icefall (Halaš, 1989; Petrovič and Šoltís, 1971; Piaseeki et al., 2004, 2005; Pflitsch et al., 2007). In summer season, however, in the direction of the lower part of the cave, flows air cooled from the ice in the Small Hall and above Icefall (Piaseeki et al., 2004, 2005; Pflitsch et al., 2007). According to such course of air circulation, the lower cave part should become a plače of accumulation of cold, which shapes and preserves the state of icing in this part of the cave. In fact, the contact of the Underground Floor area with ice­free parts of the cave does not support the stagnation of the in­flowing air in this part of the cave. Observations and measurements taken before have proved the occurrence of airflow in the area of lower 127

part corridors, along the lee Cliff face, and its inflow to a hall located deeper in the cave upper part. Those ascertainments were used to construct a generál model of air exchange for the whole cave (Pflitsch et al., 2007).

Relating to these results, in July 2005 further, more detailed research on air movement in chosen chambers of the lower part of the cave began.

DESCRIPTION OF T H E RESEARCH A R E A The Underground Floor and Ice Cliff area create one of two main chambers of the cave lower part (Figúre 1). From the western side, through the Icefall, the chamber is connected with the upper part (located 30 m higher) and the entrance area (Fig. 1, 2a).

From the South, it borders on lower located, ice­free corridors of Stalactic Cellar. From the East, it is closed by ice monolith, which reaches a rock wall. An artificial tunnel.

cave ice [ i ^ V ^

stone debris e x c u r ú o n a l path

fc­­­^

Ice t u n n e l #

910.7

allilude | m *­».!­] m e a s u r e m e n t area

Fig. 1. Dobšinská Ice Cave ­ map and cross sections

digged in the monolith, connects the Underground Floor area with a next great chamber of the cave lower part (the Ruffiny's Corridor). From the North, the chamber is closed with the Ice Cliff. The chamber ceiling is located approximately 15 m above floor.

The floor is covered with ice mixed with rock debris and blocks. In the southern part, the chamber floor falls steeply towards the Stalactic Cellar corridors. The Underground Floor area and the Stalactic Cellar are connected by clefts between the blocks of rock filling the bottom of the chamber. At the foot of the cliff, in the ice monolith, a natural cavern is located (Photo 1). Its bottom is covered with rock debris. The morphology of the cliff and cavern surfaces implies a link between their origin and the air movement shaping them (Bella, 2007).

128

Fíg. 2. The Underground Floor and Ice Cliff area. Situational scheme (a) and measurement points location (b)

Photo 1. Underground Floor. The view of the Ice Cliff foot and the ice cavern. Photo T. Sawiňski 129

M E T H O D O L O G Y OF INVESTIGATIONS During the air movement registration, acoustic anemometers type USA­1 were used, by Metek GmbH (METEK, 2001; Piasecki and Sawiňski, 2007). Data on thermal conditions in the exterior, collected by the cave speleoclimatic monitoring network (Zelinka, 2002), were also used in this paper.

In Ice Cliff and Underground Floor area, air movement was registered in the periód from July 2005 to August 2006, in two half­year measurement series. They had been planned to enable receiving data from both warm and cold months, from locations crucia! to the assumed research aim. The first series lasted from 26lh July 2005 to 3rd February 2006. Its aim was to collect more information on the structure and dynamics of air exchange in that area. Anemometers got installed in the centrál part of the chamber, close to each other, on the height of 0.75 m and 4.5 m (Fig. 2b).

During the second measurement series, in the periód from 3rd February 2006 to lh 6 August 2006, the anemometers were placed directly in front of the Ice Cliff (Fig. 2b, Photo 2). One of them was put in the dištance of 1 m from the cliff face, in the height of 3.5 m, and the second in the height of 1.5 m, in the centre of an opening of an ice cavern, located at the foot of the cliff (Photo 2). The aim of research conducted during this measurement series was to determine the character of air movement close to the Ice Cliff surface. Basing of those measurements, authors searched for the justification for a thesis saying that both the origin and morphology of the cliff are related to the inflow of air from lower, ice­free parts of the cave.

During the whole measurement periód, the air movement parameters were registered at frequency of 1 min.

Photo 2. Measurements points Cll and C12 location. Photo J. Ringeis 130

R E S U L T S OF I N V E S T I G A T I O N ­ 1ST M E A S U R E M E N T S SERIES Evolution and course of both seasonal and periodical changeability in the air exchange on both cave levels show significant similarity and depend on the difference in air temperature between the cave ( yvutsrponmlkjihgfedcaXWTSNMLKIECB T | n t ) and the exterior ( T E X T ) . IN periods when T E X T < T [ N T (in winter and periodically in autumn and spring; Fig. 3, 4), intensive inflow of cool external air to the cave occurred. The external air flowed from the entrance, through Icefall to the Underground Floor and then ­ through the artificial tunnel in the ice monolith ­ towards the other chambers of the lower part. This inflow was most distinct in the layer above chamber floor (Fig. 5a, 5b). Its main features were stable flow direction (from WSW and SW sectors) and relatively high velocity (in the order of 0.1 ­ 0.4 ms 1 )­ The velocity was strictly dependant on changes in air temperature in the exterior (Fig. 4, 6a). Higher, on the height of 4.5 m, air flowed with distinctly lower intensity (Fig. 5c, 5d). Direction of this flow was unstable and its velocity was significantly lower (in the order of 0.05 m s 1 ) than velocity in the above­floor layer. Its relation to air temperature changes in the exterior was also distinctly weaker (Fig. 6b).

In the periods when air temperature in the exterior was higher than in the cave (T E X T >T i n t ), on the level of 0.75 m air was flowing in from a stable sector (from S to SE) with the average velocity of 0.06 ms 1 (Fig. 3, 4, 7a, 7b). The airflow was directed towards the Ice Cliff, from the clefts connecting the Underground Floor with the Stalactic Cellar corridors. The temperature of inflowing air was only changing in very small range (0.01 ­ 0.02 °C) and it remained at the level o f ­ 1 . 0 °C. In the same time, horizontál air movement on the height of 4.5 m was very weak (0.01 ­ 0.02 ms M ) and its direction was unstable (Fig. 7c, 7d). Air showed a strong, constant tendency to subsidence.

Disturbances in the airflow direction, as well as short periods of rise in flow velocity and air temperature, registered at both heights, were caused by passing of tourist groups.

RESULTS OF I N V E S T I G A T I O N ­ 2 ND M E A S U R E M E N T SERIES During the periód, when cool external air flows into the cave, airflow registered on the CL1 station (sheltered from the West by cavern walls and rock debris and blocks) had different pattern from that observed in the centre of the chamber. However, the reaction of that flow to changes in air temperature in the exterior was similar (Fig. 8).

From the end of winter, at the foot of the cliff, the activity of airflow from the direction of Stalactic Cellar (sectors from S to SE) towards the Ice Cliff increased. Velocity of this flow was in order of 0.04 ­ 0.05 ms"1 and its occurrence relied on the temperature difference between the cave and the exterior (Fig. 8). In the periód from April to June, the inflow of air from the direction of ice­free chambers (the Stalactic Cellar) was already stable. From the end of June, airflow direction at the exit from the cavern changed from S to NE, and both its velocity and ascent angle increased (Fig. 9a, 9b). Simultaneously, outflow of air from the debris deep in the cavern took plače. Activation of this outflow was not related to meteorological changes in the exterior.

As stated before, in winter external air was flowing into the cave. In those circumstances, on the height of 3.5 m, air flowing from the direction W was rising along the cliff face (Fig. 10). In case of summer flow type, the airflow was directed from the ice face (directions E and SE) and it had a clear tendency to rise (Fig. 9c, 9d; Fig. 10).

The airflow velocity registered at the level of 3.5 m was slightly higher in winter. In February and March the average velocity of flow was 0.05 ms whereas In the periód from April to Júly, it was changing from 0.02 do 0.04 ms '.

131

Fig. 3. Changes ofairmovement direction atthemeasurementpoints UF1 (0.75 m a. i. l.)and UF2(4.50 m a.i.l.) in the periód from August 2005 to January 2006

Fig. 4. Changes of course of air exchange at the measurement point UF1 (0.75 m a. i. I.) relating to change of air temperature range between the cave and its exterior in the periód from November to December 2005 132

Fig. 5. The course of air exchange at the measurement points UF1 (0.75 m a. i. 1.; a., b.) and UF2 (4.50 m a. i. 1.; c, d) in January 2006

0,45

a)

y = ­0.0133x + 0,0784 R2 = 0,7821

0,40

• K

•5. 0,30 > é o « 0,25

•

T> J

•

jt^ •• " •mlhfWSL u \

f 0,20 "5

^Sfe

•

• i

c

N 0,15 o x

• • . . C

0,10 0,05

0,00 ­20,00

­25,00

­15,00

­10,00

­5.00

0,00

5,00

T ext [ C ]

0,10

b ) •

y »­0,0018x + 0,0357 R' = 0,4385

•

•* zywvutsrponmlihgfedcaZWVUTSOJIHDC t* * • | 0,07 >

1

ž" 0.06 u o |

c

•

0.05

+

í

OS* • i

5

m 0,04

• ^ f f H V J S í

c

o N Š 0,03

0,01 0,00 ­25 ,00

­20,00

­15,00

­10,00

­5,00

0,00

5,00

T ext [ C]

Fig. 6 The dependence between velocity of horizontál air movement (V) and air temperature outside the cave (T EX1 ) at the measurement points UF1 (0.75 m a. i. I.; a) and UF2 (4.50 m a.i.l.; b) in January 2006 134

0.80

H 0™ .

í J

0.60

| 0.S0 | 0*1

2.00 1.00

0.00 ­1.00 u ­2.00 Ł

5

0.30

4.00

|

I

0.20

­4.00

|

> 0.10

­5.00

o 0.00 r o

­ 6. 00

•C ­0,10

­7,00

I

c

•020

a 180

M

^ . . .

•€,00

2.00

S 315

1.00 0.00

S 270

•1,00

S 225 c

•2.00

I

u

­3,00 3 t ,

4.00 F ­5.00 •6,00 •7.00

c

Í ^ O « 135 ô) c •

90

! 0 *

8 o Ô ' 1 ­45 S

•8,00

t lm í • WD • ZD

Fig 7. The eourse of air exchange at the measurement points UF1 (0.75 m a. i. 1.; a, b) and UF2 (4.50 m a. i. 1.; c, d) in August 2005

T

Fig. 8. Changes ofcourse of air exchange at the measurement point Cll (1.50 m a. i. 1.) relating to change of air temperature range between the cave and its surroundings in the periód from February to April 2006

CONCLUSIONS The survey confirmed previously established generál statements (Halaš, 1989; Petrovič and Šoltís, 1971; Pflitsch et al., 2007) about the course of air exchange in the lower part of the cave. Additionally, new, more detailed information about the structure and dynamics of this exchange was collected.

Airflow registration, conducted in chosen chambers of cave lower part, proved occurrence of airflow caused by local variant of chimney effect in this part of the cave.

It is related to analogous phenomenon in the cave upper part. Together they compose a fragment of the superior circulation systém, embracing the entire cave.

In winter season, the chimney effect results form intense downfall of cool external air from the direction of entrance, through Icefall to the Underground Floor and Ice Cliff area (winter air exchange pattern; Fig. 11a). Farther, via the artificial tunnel and natural clefts in ice monolith, air flows to the Ruffiny's Corridor. This inflow forces convective outflow of warmer local air under the corridor ceiling, to chambers located in the cave upper part (Pflitsch et al., 2007). Once there, it gets included in the airflow systém on that part. In the above­floor layer of Underground Floor Hall, air movement takes on features of circulation air movement (CAM; Piasecki and Sawiňski, 2007) of relatively high velocity (from 0.1 to 0.4 ms~') and low tendency to subside. The direction of air inflow is stable (from WSW to SW) and it roughly refers to the chamber axis.

136

s ? F Í M ­í'íSAOjdn to ISO BA^sjBraÄ^í c Ápojpd Airejqoo

horizontál V and vertical Z wind veloclty [m/s] Ł

>

č

>

g o 8

o o

06­05­01 ­

© &

o

o

o

o

o

yutspomljihecaUH M

o

horizontál V and vertical Z wind veloclty [mls] 6

o

6

0

0

0

0

0

0

0

'8 o '8 o 8 '8 é S

8 š S "S '3

0

06­05­06 ­ 06­05­11 ­ 06­05­16 06­05­21 06­05­26 06­05­31 06­06­05 06­06­10 ­ f 06­06­15 06­06­20 ­ 06­06­25 06­06­30 06­07­05 ­ 06­07­10 06­07­15 06­07­20 06­07­25 06­07­30 ­

8

8

8

8

8

í

'8

JI

to ­ '8 '8 temperature T f C]

'8

temperature T f C ]

wind direction WD, angle of ascent/descent ZD ["]

wind direction WD, angle of ascent/descent ZD [°]

k o v > 8 t n § t n o t n <

06­05­01

f 06­06­15 06­06­20

8 8 Š '8 '8 '8 temperature T fCJ

temperature T f C ]

.80

3.50 m a.i.l.

0.00 I

» 0­70 1 S 0 0­60

•1,00

­2.00 ­3.00

1

0.50

M

f

0,40

­4.00

Š |

0,30

­6.00 (1 S 41

0,10

<0

o

­6.00 g H

I 0,20 C >

u

­7,00

| 0.00

­ 8, 00

•Ž ­0.10

­9,00 ­10,00

0,00 C N C a>

r

31b

­1.00

710

­ 2.00

a

"O 225 c

­3.00

Q)

O «

180

O

0) 13b

­5.00

90

•6.00

O) c

Q * o u 0)

4b

I (O

g

OJ

­7.00

0

­8.00

"O •a c ­4b

•9.00

5

­10.00

Fig. 10. The course of air exchange at the measurement point C12 (3.50 m a. i. 1.) in March 2006

Above this layer, airflow velocity drops, whereas the variation in flow direction increases.

Simultaneously, intensive mixing of inflowing and local air takes plače. This airflow takes on features of slow air movement (SAM; Piasecki and Sawiiíski, 2007), which echoes flow of air in the above­floor layer and which, probably, is the result of energy exchange among various elements of cave environment. In the whole chamber profile, variation in velocity and direction of airflow correlates with variation in air temperature in the exterior. This regularity remains valid also for the summer air exchange pattern (Fig. 11b). From the moment of external temperature rise, gravitational inflow of air from the Icefall weakens. This makes easier the intensification and stabilization of air 138

Fig. 11. Schemes of air exchange inside the Underground Floor and Ice Cliff area. Scheme of winter type of air exchange (a), scheme of summer type of air exchange (b)

outflow from the lower, ice­free eorridors (Stalactic Cellar) to the Underground Floor, towards Ice Cliff. When winter air exchange pattern occurred, this less intense outflow was suppressed by circulation airflow in above­floor layer of the Underground Floor Hall.

Air flowing out of the eorridors of Stalactic Cellar flows above the chambers floor and reaches the Ice Cliff. The Cliff barrier is a natural obstacle enforcing ascending of part of the air. The air, by "sliding" on the ice cliff surface, shapes its morphology (melting, sublimation). As a result of heat loss, the air cools, and then subsides in the centre of the chamber. Part of the air is probably pushed out to the upper chambers of the cave by constant inflow of air from the Stalactic Cellar. The stability of summer air outflow from the Stalactic Cellar and its close connection to the temperature variations in the exterior (summer phase of the chimney effect), form summer phase of air exchange in the lower parts of the cave. Also, it may point at existence of an unrecognised passage between the Stalactic Cellar and the ridge surface.

The origin of the ice cavern, located at the foot of the ice monolith, is caused by action of air which periodically (probably yearly) flows out from the rock debris inside the cavern. The cavern size and its characteristic shape confirm this assumption. Probably, such outflow is related to the seasonal melting of ice in the underside of the ice monolith, at the contact with rock debris. This results in opening a way for the penetration of air from deep, probably ice­free, parts of the cave. This option is supported by the results of georadar measurements (Géczy and Kucharič, 1995), which have indicated existence of clefts and empty spaces under the monolith.

139

S U M M A R Y From July 2005 till August 2006, yearly series of airflow registration in lower part of the Dobšinská Ice Cave, in the Underground Floor and Ice Cliff area, was conducted.

Acoustic anemometers type USA­1 were used for the measurements. As a result of conducted research, occurrence of a local form of chimney effect was documented, regulating the course of air exchange in this part of the cave. In the cold periods, external air flows into the cave (winter air exchange pattern). This effect was stimulating the distinct flow of air along the axis of chambers in the cave lower part, and its outflow in a chamber of its upper part. During the summer air exchange, the activity of chimney effect was related to the flow of air from ice­free corridors to the Underground Floor ­ Ice Cliff zóne. This stable functioning of the summer air exchange pattern as described above, may point at the existence of unrecognised systém of clefts and corridors (also developed under ice monolith), connecting the cave lower part with the exterior. It also decides on the range and morphology of ice cliff face. Its intensity and seasonal stability is significant enough not to let ice fill the Underground Floor area completely.

REFERENCES B E L L A ,

P. 2007. Morphology of ice surface in the Dobsina Ice Cave. In Zelinka, J . (Ed.): 2nd International Workshop on Ice Caves ­ proceedings, 15­23.

G É C Z Y , J . ­ K U C H A R I Č , Ľ. 1995. Stanovenie mocnosti ľadovej výplne vo vybraných miestach Dobšinskej ľadovej jaskyne. In Bella, P. (Ed.): Ochrana ľadových jaskýň. Zborník z odborného seminára pri príležitosti 125. výročia objavenia Dobšinskej ľadovej jaskyne a Roku ochrany európskej prírody (ENCY 1995), Liptovský Mikuláš, 17­23.

H A L A Š , J . 1989. Tepelná bilancia Dobšinskej ľadovej jaskyne, Slovenský kras, 23, 57­71.

M E T E K , 2001. USA­1 User Manual, METEK GmbH, 1­43.

P E T R O V I Č , S. ­ S O L T Í S , J . 1 9 7 1 . Stručná mikroklimatická charakteristika Dobšinskej ľadovej jaskyne.

Slovenský kras, 9 , 4 1 ­ 4 7 .

P F L I T S C H , A. ­ P I A S E C K I , J . ­ S A W I Ň S K I , T . ­ S T R U G , K. ­ Z E L I N K A , J . 2007. Development and degradation of ice crystals sediment in Dobšinská Ice Cave (Slovakia). In Zelinka, J. (Ed.): 2nd International Workshop on Ice Caves, Proceedings, Liptovský Mikuláš, 38­49.

P I A S E C K I , J . ­ S A W I Ň S K I , T . 2007. Acoustic measurements of airflow in speleo­climatological studies. Karst and Cryokarst, Studies of the Faculty of Earth Sciences, University of Silesia, 4 5 , 2 3 7 ­ 2 5 6 .

P I A S E C K I , J . ­ S A W I Ň S K I , T . ­ Z E L I N K A , J . 2 0 0 5 . Spatial differentiation of the air temperature in the entrance collapse of Dobšinská Ice Cave as contribution to the recognition of the problém of air exchange between cave and the surface. Slovenský kras, 4 3 , 8 1 ­ 9 6 .

P I A S E C K I , J . ­ Z E L I N K A , J . ­ P F L I T S C H , A. ­ S A W I Ň S K I , T . 2 0 0 4 . Structure of air flow in the upper parts of the Dobšinská Ice Cave. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 4. Zborník referátov z vedeckej konferencie. Liptovský Mikuláš, 1 1 3 ­ 1 2 4 .

Z E L I N K A , J . 2 0 0 2 . Microclimatic research in the Slovakian show caves. Acta Carsologica, 3 1 , 1, 1 5 1 ­ 1 6 3 .

140

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

141 ­ 161

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

T H E D E P E N D E N C E B E T W E E N C H A N G E S O F R A N G E O F ICE F O R M S A N D T H E R M A L C O N D I T I O N IN T H E D E M Ä N O V S K Á ICE C A V E ( S L O V A K I A ) KRZYSZTOF STRUG1, JÁN ZELINKA 2 1

Department of Meteorology & Climatology, Inštitúte of Geography & Regional Development, University of Wroctaw, pl. Uniwersytecki 1, 50­137 Wroclaw, Poland; k_strug(i^meteo.uni.wroc.pl 2 Správa slovenských jaskýň, Hodžova 11, 031 01 Liptovský Mikuláš, Slovakia; zelinka@ssj.sk K. Strug, J. Zelinka: The dependence between changes of range of ice forms and thermal conditions in the Demänovská Ice Cave (Slovakia) Abstract: Demänovská Ice Cave is one of the two caves with the greatest ice accumulation in Slovakia. Besides the ice monolith, there are various ice forms whose range of occurrence and duration depend on the heat exchange in the cave systém. The specific character of air circulation between the cave and its external surroundings is essential for this exchange. It determines the degree of cooling of the cave in the winter and the duration of ice ablation periód. Documenting development and degradation of ice forms since March 2003 and monitoring temperature of the cave air since November 2001 made it possible to compare changes in the range of these forms in relation to the parameters characterising thermal conditions in the cave.

Key words: Demänovská Ice Cave, thermal conditions, ice forms

INTRODUCTION Seleeted issues referring to thermal conditions of formation of ice phenomena in ice caves were discussed in literatúre in papers on: the Dobšinská Ice Cave in Slovakia (Strug et al., 2004; Pflitsch et al., 2007), the Ice Caves in Baikal región in Russia (Trofimova, 2007), the Monlési Ice Cave in Switzerland (Luetscher, 2005) and the Scäri§oara Ice Cave in Romania (Racovitä and Onac, 2000; Per^oiu, 2005).

So far, the issues of the thermal conditions of time and spatial changeability of the range of occurrence of ice forms in the Demänovská Ice Cave have not been analysed. The main researchers of the cave in the 20lh century were: Droppa (1957), Otruba (1957, 1971) and Halaš (1983, 1984) ­ focused on generál characteristics of the atmospheric, morphological and lithological environment, and reasons of cave icing.

The most important element, in our opinion, connected with the thermal conditions of ice phenomena formation was included in the researches of Halaš (1984). Between 1970 and 1982 he generally assessed the size and permanence of the ice filling in the cave and emphasised that this filling depends on the thermal conditions in winter. All the above­mentioned researches also noted another important fact during their researches: namely, they described the character of occurrence (permanent or seasonal) of ice forms in particular chambers of the Demänovská Ice Cave.

141

In March 2003 the climatic and ice environment of the Demänovská Ice Cave was included in the researches again after 20 years (Strug et al., 2006; Piasecki et al., 2007; Strug and Zelinka, in press). Identification of interrelations between the course of seasonal and annual changes of the range of occurrence of the ice forms in the cave and the thermal conditions inside and in its surrounding constituted especially important issue.

For this reason, all ice forms occurring in the cave were documented in reference to time and space. The achieved results were juxtaposed with data gained from the monitoring of the air temperature inside the cave and in its surrounding (Zelinka, 2002).

As the Demänovská Ice Cave is reactive to any changes in the climate and ice environments, a detailed description of ice forms arrangement at the beginning of the 21st century in comparison to the second part of the 20th century seemed to be equally important.

CAVE A N D ICE FORMS Cave The Demänovská Ice Cave (Slovakia) is situated in the Demänovská Valley (The Low Tatra Mts.) and is a part of the Demänovská Caves System (Fig. 1). The cave (Fig. 2) is located on the right slope of the Demänovská Valley, 90 meters above its bottom and 840 meters above the sea level. The length of cave tunnels is 1750 meters, with denivelation ranging as high as 57 meters. Various ice forms cover a significant part of the cave (Fig. 3a­d). The arrangement of forms in the cave depends primarily on the spatial diversity of the thermal conditions inside. These conditions are determined mostly by intensity and ceaseless of inflow of the cooling valley air into the cave in the winter and the course of the air circulation inside. The course of the air circulation inside the Demänovská Ice Cave is affected mainly by: the morphology of the cave and location of the opening holes (Droppa, 1957; Otruba, 1957, 1971; Halaš, 1984; Piasecki et al., 2007).

Ice forms Permanent ice filling (ice monolith ­ Fig. 3a) spreads over 150 m of length and occurs mainly in two chambers: Kmeťov dóm and Veľký dóm (Strug et al., 2006; Fig. 2).

The average area of the ice monolith reached 1150 m2 between October 2003 and October 2007, whereas the volume was 905 m 3 , and its thickness 0.75 m (Strug and Zelinka, in 142

Fig. 2. The loeation of measurement points of air and rock temperature in the Demänovská Ice Cave

press). The age of the bottom ice was assessed to be ca. 400 ­ 500 years old (Droppa, 1957).

Also other ice forms occur seasonally or sporadically in the cave. These forms are: ice columns (Fig. 3b), ice stalactites (Fig. 3c), ice stalagmites (Fig. 3d), cave walls ice, frostwork, ice lakes, soil ice and snow which occurs in the closest vicinity of the opening hole (Exit).

I c e z o n e s

Three ice zones and one zóne without any ice were distinguished on the basis of the observations of the changes of the ice forms coverage and permanence between 2003 and 2007 (Piasecki et al„ 2007). The maximum (horizontál and vertical) range of the isotherm 0.0 °C determined the line of occurrence between 2003 and 2007 of all three ice zones (Fig. 4a, 4b). The distinguished zones were characterised by: I ice zóne ­ permanent occurrence of the ice forms (rnainly the ice monolith), despite of their slow degradation; 143

Fig. 3. The ehosen ice forms in the Demänovská Ice Cave. (Photo: K. Strug, R. Szmytkie)

II ice zóne ­ seasonal occurrence of ice forms (ice stalactites, ice stalagmites and other) excluding extremely warm winters as in: the winter season of 2006/2007; III ice zóne ­ sporadic occurrence of ice forms during very chilly winters as in: the seasons 2004/2005 and 2005/2006; IV zóne ­ lack of occurrence of any ice forms (Fig. 4a, 4b).

RESEARCH M E T H O D S Measurements of ice forms The analysis of the range of occurrence of the ice forms between March 2003 and September 2007 were based on regularly conducted measurements (at intervals of 2 ­ 3 months). The range of measurements encompassed: ­ mapping changes of the range of occurrence of the ice forms; ­ quality and quantitative recording of all ice forms; ­ morphometric measurement of selected ice forms and photographic documentation of their development and degradation.

In total, 24 measurements were conducted in the research periód. Every measurement lasted several hours. The scope of these measurements includes all accessible fragments of the cave, where any ice forms could occur. The measurements were conducted in the following characteristic moments of t he ice forms development and degradation i n the cave: ­ in winter, when the ice forms development starts (18. 12. 2003, 18. 01. 2005, 8. 12.

2005, 9. 02. 2006 and 12. 02. 2007); 144

SE

NW Fxit /

Oid Entrance Kntrant'Ľ

Dóm trosiek

Medvedia chodha

Kmeťov dóm Jazerná chodba L e g e n d :

o

withoul ÍCĽ forms I

40

80

120

160

2 0 0 m

loek

O l d E n t r a n c e M e d v e d i a c h o d b ;

Legend: |

I i c e z ó n e

|

II ice z ó n e

J a z e r n á c h o d b a

III ice z ó n e 120

a r e a w i t h o u t ice f o r m s

IM

2011m

Fig. 4. The range of occurrence of ice zones in the Demänovská Ice Cave in years 2003 ­ 2007 ­ cross section (A) and pian (B)

­ in spring, when the greatest development of ice forms is recorded (7. 03. 2003, 30. 03. 2003, 2. 05. 2003, 3. 03. 2004, 6. 05. 2004, 15. 03. 2005, 21. 05. 2005 and 5. 05.

2006); ­ at the beginning of summer, when the ice forms degradation periód starts (22. 07.

2003, 9. 07. 2004, 27. 07. 2005, 5. 08. 2006 and 3. 06. 2007); ­ in autumn, when progressing degradation or total decay of ice forms is recorded (10. 10. 2003, 26. 09. 2004, 29. 10. 2004, 29. 09. 2005, 26. 10. 2006, and 5. 09. 2007).

145

Measurements of temperature The monitoring of the air temperature in the surrounding and inside the Demänovská Ice Cave has been conducted since 2001 by means of over ten automatic recorders (Fig. 2) "Black box" type by COMET SYSTEM LTD (Zelinka, 2002). The air temperature was recorded at one­hour intervals. The 24 hours, monthly and half a year average air temperature measured from November 2001 to April 2007 were the basis of the study.

All drawings illustrating the course and the distribution of the air temperature were prepared for the air layer close to the floor of ca. two meters, the layer in which the measurement points are located. This layer contains the majority of permanent and seasonal ice forms in the cave.

In the diploma there were also the results of regular (every 1 ­ 2 week) temperature measurements of the cave orogen from the periód of December 2005 till September 2007 (Fig. 2).

As a result of the course of the air temperature changes and development of the ice phenomena in the cave one hydrological year (from November to October) was assumed to be the unite of measure in the analysis.

Periód of "potential" development and permanent degradation of ice forms As the ice forms development is conditioned by the air temperature remaining at the level of < 0.0 °C, the hydrological year was divided into two periods: 1. „Potential"; 2. Of permanent degradation of ice forms.

The first day of the hydrological year, on which the 24­hours mean air temperature was < 0.0 °C, was assumed to be the beginning of the "potential" periód of the ice forms development in a given fragment of the cave. Analogically, the end of this periód was marked by the last day with the 24­hours mean air temperature < 0.0 °C. The "potential" periód is characterised primarily by days whose air temperature < 0.0 °C (being favourable for the ice forms development), whereas to lesser degree, by days whose air temperature > 0.0 °C (conditioning the degradations of these forms). The "factual" development of the ice forms in the "potential" periód is specified by the number of days whose air temperature < 0.0 °C. The last day, on which the 24­hours mean air temperature was < 0.0 °C, proceeded the first day of the periód of permanent degradation of the ice forms. This periód was characterised by regular occurrence of the 24­hours mean air temperature > 0.0 °C. The periód of permanent degradation ended with the first day of the "potential" periód of the ice forms development.

It should be emphasised that the distinguished periods: "potential" and "factual" favoured the ice forms development and are of conventional character. The periods were favourable, for ice forms need not only air temperature < 0.0 °C to develop but also the infiltrating water inside a cave.

RESULTS Influence of the air eirculation in winter season on the ice forms occurrence The results of the air temperature monitoring indirectly indicate that the cool air flows nowadays into the Demänovská Ice Cave in winter season exclusively through the opening hole (Exit) and the Štrkový dóm hall (Fig. 5a, 5b). The cool air flowing into the cave enters first the Veľký dóm and Kmeťov dóm chambers and undergoes 146

gradual transformation. Morphology and severe freezing of the Veľký dóm and Kmeťov dóm halls favour permanent occurrence of the ice monolith inside tliem (Droppa, 1957; Otruba, 1957, 1971; Halaš, 1984; Strug et al„ 2006; Piasecki et al„ 2007).

The transformed air f l owing out of t he Kmeťov dóm chamber freezes the Belov dóm and Halašov dóm halls and the Čierna galéria corridor to a lesser degree. During the chilliest winters (as in 2005/2006) the penetration of the cool air reaches as far as the Jánošíkov dóm chamber. Such a course of the air circulation in the winter periód determines permanent,

Fig. 5. The scheme of air circulation in winter time in the Demänovská Ice Cave ­ cross section (A) and pian (B) 147

seasonal, or sporadic occurrence of the ice forms in a profile: Exit ­ Štrkový dóm ­ Veľký dóm ­ Kmeťov dóm ­ Belov dóm ­ Čierna galéria ­ Jánošíkov dóm. At the same time, the relatively warmer cave air flows out through the Medvedia chodba corridor and the Old Entrance located slightly higher than the Exit (Otruba, 1957, 1971; Halaš, 1984; Piaseeki, et al., 2007; Fig. 5a, 5b). In this part of the cave no ice forms are recorded.

Observations conducted by Otruba (1971) and Halaš (1984) in the 1970s and 1980s reviled that the exchange of the air between the cave and its surrounding in the winter half­year was similar as in the aforementioned deseription (Otruba, 1957, 1971; Halaš, 1984; Piaseeki et al., 2007). The ice forms arrangement observed at that time was very similar to the contemporary arrangement. This is confirmed by Halaš (1984) in his publication. Between 1970 and 1982 he found permanent cave ice in two chambers: Veľký dóm and Kmeťov dóm and recorded seasonal occurrence of the ice forms in the Štrkový dóm, Belov dóm and Halašov dóm halls and Čierna galéria corridor. However, he did not record any ice forms in the Medvedia chodba corridor and in the area of the Old Entrance.

At the beginning of the second half of the 20th century exploratory actions took plače and disturbed the morphology of the cave (Boček, 1954; Benický, 1957; Droppa, 1957; Otruba, 1957, 1971; Halaš, 1984). As a result of these actions in the 1950s and 1960s the circulation of the cool air in the winter half­year took plače in a different manner than the circulation observed by Otruba (1971) and Halaš (1984). The principál difference lay in the fact that the cool air flowed into the cave in the winter periód both through the Exit, and the Old Exit (now blocked, Fig. 5a), as well as through the Old Entrance located significantly higher (Droppa, 1957; Otruba, 1957, 1971; Halaš, 1984; Piaseeki et al., 2007). Such a pattern of the air exchange caused freezing of all three areas located close to the openings, the Štrkový dóm. Veľký dóm. Kmeťov dóm. Dóm trosiek, Belov dóm, Halašov dóm chambers and the Čierna galéria and Medvedia chodba corridors. After very chilly winters (as in 1953/1954) the penetration of the cool air reached the Jánošíkov dóm chamber (Droppa, 1957). As a result, the ice forms of the seasonal or sporadic character occurred in all corridors, halls, and close­to­the­openings areas mentioned above. These forms started to develop after first spring thaw, that is, in March and April (Droppa, 1957). Whereas, a permanent deposit of ice was recorded only in the Veľký dóm and Kmeťov dóm halls (Droppa, 1957; Otruba, 1957, 1971).

The character of the air circulation before 1950 remains unknown. It is known, however, that the permanent deposit of ice was recorded inside the Demänovská Ice Cave (mainly in the Kmeťov dóm chamber) long before 1950 (Droppa, 1957). Assuming that the cave's morphology was not disturbed in this time, we think that the course of circulation and the arrangement of the ice forms most probably were similar to eurrent conditions.

Summarising, we assume that the arrangement and character of the ice forms occurrence has not changed since the moment of the cave discovery in 1719 ­ with the exception of the 1950s and 1960s. Most probably, the ice monolith has been always situated in the same plače that is in the Kmeťov dóm and Veľký dóm chambers.

Thermal conditions in winter half­year The air circulation of the cave in the winter half­year determines the distribution of the air temperature inside. The average distribution of the air temperature in the cave during the hydrological years 2001/2002 ­ 2006/2007 indicates that the cave has 148

such thermal conditions which favour both the development (winter half year ­ from November to April, Fig. 6a) and degradation (summer half year ­ from May to October, Fig. 6b) of the ice forms.

The distribution of the air temperature in the cave in the winter half­year proves that the Štrkový dóm. Veľký dóm and Kmeťov dóm (Fig. 6a) chambers are the most favourable places for the development of the ice forms. During the hydrological years 2001/2002 ­ 2006/2007 the average air temperature in the winter half­year was < 0,0 °C in the area of these chambers (Tab. 1). The Štrkový dóm. Veľký dóm and Kmeťov dóm chambers were recorded to have the lowest 24­hours and monthly averages of the air temperatures in comparison to the remaining part of the cave (Tab. 1). The conditions favouring the seasonal development of the ice forms also pervaded between the Belov dóm chamber and Čierna galéria corridor. The average temperature of the air in the winter half­year in this part of the cave was > 0.0 °C, but < 1.0 °C (Fig. 6a, Tab. 1). In the remaining area (Jazerná chodba and Medvedia chodba corridor, Závratový dóm and Jánošíkov dóm hall and Old Entrance) the average temperature of the air in the winter half­year was > 1.0 °C (Fig. 6a). In the examined periód no ice forms were recorded in these areas of the cave.

Hence, it can be generally assumed that the average range of the isotherm 1.0 °C in the winter half­year divides the areas of periodic icing from those with no ice with high precision.

The episodes of cooling in the cave surrounding in the winter half­ year varied in each chamber in the Štrkový dóm ­ Kmeťov dóm ­ Belov dóm ­ Jánošíkov dóm profile. The most noticeable changes of the airtemperature were recorded in the Štrkový dóm hall (Piasecki et al., 2007). In the hydrological years 2001 /2002 ­ 2006/2007 the average daily temperature of air in this hall often exceeded ­2.0 °C, and sometimes even ­5.0 °C (Fig. 7). In the Kmeťov dóm chamber the average daily temperature Fig. 6. The distribution of mean air temperature in of the air varied around ­1.0 °C, and in winter half­year (A) and summer half­year (B) in the the Belov dóm hall it dropped slightly Demänovská Ice Cave in hydrological years 2001/2002 below 0.0 °C. In the examined periód no ­ 2006/2007 149

penetration of the cool air temperature < 0.0 °C was recorded in the back areas of the Jánošíkov dóm hall (Fig. 7).

In the hydrological years 2001/2002 ­ 2006/2007 the average number of days of air temperature < 0.0 °C conditioning the ice forms development was significantly diverse and located within the range from zero in the area with no ice forms (as in Old Entrance, Medvedia chodba corridor, Jánošíkov dóm hall) to 170 days in the Veľký dóm chamber (Fig. 8, Tab. 2). On the average 137 days of air temperature < 0.0 °C were recorded in the centrál part of the Kmeťov dóm chamber (Tab. 2) containing over 50 % of the ice mass (Strug et al., 2006).

According to Table 2, the best thermal conditions favouring the development of the ice forms occur in January and February, and later in December, March, and April. They favour mainly the ice forms development in the Štrkový dóm, Veľký dóm and Kmeťov dóm halls, whereas in the Čierna galéria corridor ­ to a lesser degree. The greatest probability (the number of days whose air temperature < 0.0 °C in a given month in relation to all days of the month) of occurrenee of favourable thermal conditions for the ice forms development in the cave in the examined periód was recorded in February.

This probability was assessed on the level of 82 % in Kmeťov dóm hall in this month, whereas in the Čierna galéria corridor ­ of 43 %.

Table I. The winter half­year, the lowest monthly and the lowest 24­hours mean air temperature in the longitudinal profile of the Demänovská Ice Cave (Outside ­ Kmeťov dóm ­ Jánošíkov dóm) in hydrological years 2001/2002 ­ 2006/2007

Chamber

Parameter

Winter half­ year (XI­IV) mean air temperature [°<ľ]

The lowest monthly mean air temperature [°C]

The lowest 24­hours mean air temperature [°C]

Kmeťov Kmeťov dóm dóm (NW) (centre)

Hydrological y e a r ( X I ­ X )

Outside

Štrkový dóm

2005/2006

­0,8

­2,4

­0,7

­0,4

0,0

0,3

1,0

2006/2007

2,9

1,0

0,0

0,5

0,8

1,1

1,7

2001/2002­ 2006/2007

0,2

­1,3

­0,4

­0,1

0,3

0,6

1,3

2005/2006

­5,5

­5,8

­1,6

­1,1

­0,6

­0,3

0,5

2006/2007

0.3

­0,3

­0,1

0,3

0,5

0,7

1,4

2001/2002 ­ 2006/2007

­ 4 , 2

­ 4 , 4

­1,2

­0,7

­ 0 , 3

0,0

0,8

2005/2006

­17,0

­17,3

­4,2

­2,6

­2,0

­1,6

0,2

2006/2007

­8,1

­6,7

­1,0

­0,3

­ 0 , 2

0,1

1,0

2001/2002 ­ 2006/2007

­12,9

­11,8

­3,1

­1,7

­1,3

­ 0 , 9

0,5

150

Belov Čierna dóm galéria

Jánošíkov dóm

Table 2. The average number of days in a month with temperature < 0.0 "C in longitudinal profile of the Demänovská Ice Cave (Outside ­ Kmeťov dóm ­ Jánošíkov dóm) in hydrological years 2001/2002 ­ 2006/2007 Chamber Month

Outside

Štrkový dóm

Kmeťov dóm (centre)

Kmeťov dóm (NW)

Belov dóm

Čierna galéria

Jánošíkov dóm

November

6

7

4

0

0

0

0

December

21

22

20

13

10

7

0

January

22

24

25

22

15

11

0

February

18

21

23

19

15

12

0

March

14

18

20

19

13

7

0

April

5

9

21

16

5

3

0

May

0

0

12

4

0

0

0

June

0

0

9

0

0

0

0

July

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

August

0

0

0

0

September

0

0

0

0

0

0

0

October

1

1

3

0

0

0

0

Hydrological y e a r ( X I ­ X )

87

102

137

93

58

40

0

Outside

Štrkový dóm

Kmeťov dóm ­ ­ ­ Belov dóm

Jánošíkov

dóm

Fig. 7. The average course of 24­hours mean air temperature in longitudinal profile of the Demänovská Ice Cave (Outside ­ Kmeťov dóm ­ Jánošíkov dóm) in hydrological years 2001/2002 ­ 2006/2007 151

trkovv dóin

j Š b v

Entrance 500 m

Belov dóm

OId Entrance

80 m­

Halašov dóm Medvedia chodba

400 m

v!

40 m­

Čierna galéria 0 m

300 m

Days

Veľký dom

40 m

80 m

120 m

Jánošíkov dóm

161 ­ 180 Závrtovv dóm

141 ­ 160 121 ­ 140 200 m

101 ­ 120 81 ­ 100 61 ­ 8 0 41 ­ 6 0

100 m

Jazerná chodba

21 ­ 4 0 1 ­ 2 0

0 0 m 0 m

100 m

300 m

200 m

400 m

500 m

Fig. 8. The average number of days with air temperature < 0 °C in the Demänovská Ice Cave in hydrological years 2001/2002 ­ 2006/2007

The number of months during which the days of air temperature < 0.0 °C were recorded varied in particular halls. The highest number, i.e. 9 months is observed in the Kmeťov dóm hall. The lowest number, i.e. 5 months, is observed between the Belov dóm hall and Čierna galéria corridor (Tab. 2).

The "potential" periód of the ice forms development in the winter half­year was clearly longer in each chamber (excluding the Jánošíkov dóm hall) in comparison to the "factual" periód (the number of days of air temperature < 0.0 °C; Tab. 3). The greatest differences between these periods were recorded in the Čierna galéria corridor, whereas the smallest differences occur in the NW fragments of the Kmeťov dóm chamber and in the Belov dóm hall.

Thermal conditions in summer half­year The influence of the ambient temperature on the air temperature inside the cave is significantly lower in the summer half­year. Such difference results from hindering (or lessening) of the exchange of the air between the cave and the surrounding (Piasecki et al., 2007). As a result of the continuous warmth supply from an orogen, the average of T > 0.0 °C was observed in the summer half­year in the entire area of the cave (Fig. 6b).

Such thermal conditions favoured the ice forms degradation.

152

Table 3. Number of days: with temperature < 0.0 °C, of "potential" periód and of permanent degradation periód and the share of days with air temperature < 0.0 °C during the "potential" periód in longitudinal profile of the Demänovská Ice Cave (Outside ­ Kmeťov dóm ­ Jánošíkov dóm) in the hydrological year 2005/2006 and 2006/2007 and in hydrological years 2001/2002 ­ 2007/2006

Chamber

Parameter

Number of days with temperature T < 0.0 ° C

Number of days of "potential" periód

Number of days of permanent degradation periód

Share of days with temperature < 0.0 ° C during the "potential" periód [%]

Hydrological year (XI­X)

Jánošíki dóm

Outside

Štrkový dóm

Kmeťov dóm (centre)

Kmeťov dóm (NW)

Belov dóm

Čierna galéria

2005/2006

109

129

233

149

91

69

0

2006/2007

35

43

49

6

2

0

0

2001/2002 ­ 2006/2007

87

102

137

93

58

40

0

2005/2006

140

144

343

157

100

88

0

2006/2007

127

124

126

6

2

0

0

2001/2002­2006/2007

143

149

197

102

69

62

0

2005/2006

207

204

3

160

216

221

365

2006/2007

241

241

238 «

274

276

365

365

2001/2002­2006/2007

216

209

145

211

238

256

365

2005/2006

78

90

68

95

91

78

0

2006/2007

28

35

39

100

100

0

0

2001/2002­2006/2007

61

68

71

91

83

65

0

The course of the average daily temperature of air in the summer half­year in the Štrkový dóm chamber was characterised by a stable increase reaching the level of 4.0 °C in September and October (Fig. 7). In the iced Kmeťov dóm hall the average temperature of the air in the summer half­year remained on the level of 0.2 °C, as a result of the ice monolith presence, for the warmth emitted by the cave orogen, tourists, and dripping water was used for its ablation. In the Belov dóm and Jánošíkov dóm hall the average temperature of the air in the winter half­year remained on the level of 2.0 °C (Fig. 7).

The length of the periód in which the ice forms degraded (Tab. 3) was directly connected with the length of the "potential" periód and varied: from 145 days in the Kmeťov dóm hall to 365 days in the cave areas with no ice (as in Old Entrance, Medvedia chodba corridor, Jánošíkov dóm hall). The periód between May and September is the time of permanent degradation of the ice forms in the entire cave area except the Kmeťov dóm and Veľký dóm halls (Tab. 2).

Range of occurrence of ice forms The range of occurrence of the ice forms in the cave profile: Štrkový dóm ­ Veľký dóm ­ Kmeťov dóm ­ Belov dóm ­ Čierna galéria ­ Jánošíkov dóm between 2003 and 2007 was very different. Two winter half­years, being significantly different from the thermal point of view, inside the cave and in its surrounding determined this difference to the greatest extent. Namely, very freezing winter half­year during the season of 2005/2006 (Tab. 1) and an extremely warm winter half­year during the season of 2006/2007 (Tab. 1); they were the chilliest and warmest winter half­years recorded from the beginning of the measurements of the air temperature in November 2001. The lowest 24­hours and monthly temperatures of the air in the longitudinal profile of the cave significantly diverged in the examined winter half­years from their average values in the years of 2001/2002 ­ 2006/2007 (Tab. 1).

In the hydrological year 2005/2006 the number of days with air temperature < 0.0 °C in each distinguished chamber of the cave was significantly higher in comparison to the average value in the years 2001/2002 ­ 2006/2007 (Tab. 3, Fig. 9a, 9c). The same referred to the length of the "potential" periód, resulting in the shorter permanent degradation periód ofthe ice forms (Tab. 3). Whereas the number of days with air temperature < 0.0 °C in every chamber was significantly lower in comparison to the average value in the hydrological year 2006/2007 (Tab. 3, Fig. 9b, 9c). The periód of permanent degradation of the ice forms was clearly longer in comparison to the hydrological year 2005/2006 (Tab. 3).

Changeability of these thermal conditions during such extreme winters extremely affected the temperature of the cave orogen (Tab. 4). The lengths of the freezing periods of the cave orogen in the cave iced chambers in the winter half­year of 2005/2006 and 2006/2007 were incomparable (Tab. 4). Differentiated cooling of the cave orogen during the discussed winter half­years significantly affected the range of occurrence of the ice forms.

In the winter half­year 2005/2006 the ice forms were recorded to be at the length of 410 m (Fig. 10a). Their development reflected the exact direction, in which the cool air flowed into the cave in the winter periód (Fig. 5a, 5b), i.e.: from the Exit through the Štrkový dóm, Veľký dóm. Kmeťov dóm and Belov dóm chambers to the end of the Čierna galéria corridor. The first ice forms could "potentially" develop in the second half of November in the area directly adjacent to the Exit (Fig. 10a). As freezing of the cave interior progressed the scope of the ice forms gradually increased. The widest range 154

Outside

Štrkový dóm

Kmeť ov dóm (centre) Kmeť ov dóm (NW) —

—

—

Belov dóm

Čierna galéria

Jánošíkov dóm

—

r — —

—

—

T í O 0 C

T > O 0 C

Fig. 9. The occurrenee of days with air temperature < 0.0 "C and > 0.0 °C in longitudinal profile of the Demänovská Ice Cave (Outside ­ Kmeťov dóm ­ Jánošíkov dóm) in the hydrological year 2005/2006 (A), in the hydrological year 2006/2007 (B) and in hydrological years 2001/2002 ­ 2006/2007 (C)

of the ice forms occurrence in the cave was recorded at the beginning of February 2006 (Fig. 10a). As a result, the periód of gradual freezing of the cave at the length of 410 m to air temperature < 0.0 °C in the winter half­year 2005/2006 lasted 3 months.

Due to severe freezing of permanently iced chambers (Fig. 9a, Tab. 1, 4), the periód of permanent degradation of the ice forms began 3 ­ 4 months later (June, July) in relation to the area between the Belov dóm chamber and Čierna galéria corridor (Fig. 11a). Total decay of the ice forms in the Belov dóm ­ Čierna galéria ­ Jánošíkov dóm profile was recorded towards the end of June 2006. Despite slow degradation in the summer half­ year 2005/2006, year­long occurrence of the ice forms (mainly the ice monolith) in the area of the Veľký dóm and Kmeťov dóm chambers was recorded (Fig. 12a).

In the winter half­year 2006/2007 the ice forms were recorded to be only at the length of 175 m (Fig. 10b). The ice forms development was recorded only in Štrkový dóm ­ Veľký dóm ­ Kmeťov dóm section. The periód of cave freezing at the length of 175 m to air temperature < 0.0 °C in the winter half­year 2006/2007 lasted ca. 2 months. The first ice forms could "potentially" develop in the first part of December in the area directly adjacent to the Exit, whereas the last forms developed at the beginning of February in the NW and SE fragments of the Kmeťov dóm chamber (Fig. 10b).

155

Table 4. The lowest measured temperature of the rock and number of months with rock temperature < 0.0°C in selected chambers in the Demänovská Ice Cave in winter half­years 2005/2006 and 2006/2007 Chamber Parameter

Winter half­

Štrkový dóm

Kmeťov dóm

Čierna galéria

year ( X I ­ I V )

5 cm

135 cm

5 cm

135 cm

5 cm

135 cm

2005/2006

­7,9

­4,9

­2,6

­1,4

­0,4

0,4

2006/2007

­2,2

­0,2

0,0

0,1

1,2

1,6

2005/2006

5

5

5,5

6

%

0

2006/2007

1

%

0

0

0

The lowest measured temperature of the rock [°C]

Number of months with rock temperature < 0,0°C

Fig. 10. The "potential" beginning of the ice forms development in the Demänovská Ice Cave and their maximum range of occurrence in the winter half­year 2005/2006 (A), in the winter half­year 2006/2007 (B) and in winter half­years 2001/2002 ­ 2006/2007 (C)

As a result of poor freezing of cave interior (Fig. 9b, Tab. 1, 4), the periód of the permanent degradation of the ice forms began unusually quickly in the Kmeťov dóm and Veľký dóm halls, i.e.: 3 months faster in comparison to the season of 2005/2006 156

r

i

Fig. 11. The beginning of the constant degradation of the ice forms in the Demänovská Ice Cave and their maximum range of occurrence in the winter half­year 2005/2006 (A), in the winter half­year 2006/2007 (B) and in winter half­years 2001/2002 ­ 2006/2007 (C)

(Fig. 10, a, b). The total decay of the ice forms was recorded in much wider area of the cave in relation to the season of 2005/2006 (Fig. 12a). Probably, at the beginning of 2008 the area of the ice monolith in the Kmeťov dóm and Veľký dóm halls will be smaller than between August and September of 2007 (Strug and Zelinka, in press).

Between 2003 and 2007 the ice forms were recorded to be at the length of 330 m on the average (Fig. 10c). The ice forms development was recorded in the Štrkový dóm ­ Kmeťov dóm ­ Belov dóm ­ Čierna galéria profile. The first seasonal ice forms developed "potentially" in the Štrkový dóm ­ Kmeťov dóm profile at the beginning of December. However, in the Čierna galéria corridor they appeared at the end January (Fig. 10c). The average periód of cave freezing at the length of 330 m to air temperature < 0.0 °C lasted ca. 2 months.

The beginning of the permanent degradation of the ice forms in the Veľký dóm chamber fell on May, whereas in the Čierna galéria corridor in March (Fig. 1 lc). The total decay of the ice forms in the Čierna galéria corridor was observed usually in April.

In a large area of the Veľký dóm and Kmeťov dóm chambers, however, the ice forms (mainly the ice monolith) were recorded to last throughout the year (Fig. 12c).

The degradation of ice forms in the cave horizontál profile in the summer half­year was the strongest from the direction of the Exit and the Štrkový dóm hall, as well as 157

the fragments of the cave having no ice (Medvedia chodba corridor and Jánošíkov dóm hall) (Fig. 1 la—c, 12a­c).

However, in the vertical profile this process took plače in the direction: from the ceiling to the floor of the cave.

According to the figures lOa­c, the range of the ice forms occurrence diverged more from the usual condition in the extremely warm winter half­ year (2006/2007) in comparison to the extremely chilly winter half­year (2005/2006).

Old Entrance Medvedia ch

Legend: B I March­Apríl • • H

May­June July­August September­October

Jazerná chodba

November­December Permanent occurrence of ice forms

«

Development and degradation of a selected ice form The change dynamics presented above in reference to the range of occurrence of the ice forms did not generál ly affect the arrangement of the seasonal ice forms. In the examined L e g e n d : periód the selected ice forms were found B March­Aprii • May­June actually in the same places. Nevertheless, • July­August September­October the morphology of the seasonal ice forms J l / c m i chodba ? November­December was characterised by very dynámic and ? Permanent individual growth or loss of the ice mass in particular hydrological years, mainly as a result of changeable thermal conditions.

In the major part of the area little ice forms underwent a total degradation until the end of August (Fig. 12a­c).

The biggest ice forms (ice columns and ice stalagmites) were recorded to L e g e n d : develop throughout the year ­ mainly H March­Aprii • May­June in the Kmeťov dóm hall. Only at the • July­August beginning of the following winter half­ • I September­October I ,/> rn, chndbu November­December year total decay of the biggest ice forms Permanent occurrence of ice forms were recorded if any. An ice column located in the centrál part of the Kmeťov Fig. 12. The periód of the total degradation of the ice dóm chamber constitutes an example forms in the Demänovská Ice Cave and their maximum of such a form. The seasonal dynamics range of occurrence in the winter half­year 2005/2006 (A), in the winter half­year 2006/2007 (B) and in winter of the morphological changes in this form half­years 2001/2002 ­ 2006/2007 (C) was very characteristic. It underwent a total decay actually at the beginning of every hydrological year. Whereas, in spring it became recreated to reach its maximum size (its diameter ­ ca. 60 cm, and circumference ­ ca. 200 cm; Fig. 13).

158

V . 2 0 0 3

X 1 I . 2 0 0 3

I I I . 2 0 0 5

X I I . 2 0 0 5

V 1 I I . 2 0 0 6

f r o m 11.2007

Fig. 13. The development and degradation of a selected ice column in the Demänovská Ice Cave in the periód from May 2003 to October 2007. (Photo: K. Strug, T. Sawiňski)

Acknowledgements. The scientifie work was founded by the finances designed for the science in 2007 ­ 2008 as research project number N306 011 32/0771 granted by the Polish Minister of Science and Higher Education. In this plače, we would like to express our deepest gratitude to Dr J. Piasecki, MSc T. Sawiňski and MSc R. Szmytkie and all those involved into helping us in taking measurements during our research.

S U M M A R Y The above study extensively documents the time and spatial changeability of the range of occurrenee of the ice forms in reference to the course of the thermal conditions in the Demänovská Ice Cave surrounding and inside between 2003 ­ 2007. The presented results indicate the seasonal changeability of the range of the ice forms occurrenee and a distinct dynamism of their development and degradation is a permanent feature of this cave. Indivídua! ice forms were found actually in the same places, whereas the changes of their scope took plače exclusively in the Štrkový dóm ­ Veľký dóm ­ Kmeťov dóm ­ Belov dóm ­ Čierna galéria ­ Jánošíkov dóm profile.

Basing on the bibliographic materials and completed researches, we assume that the arrangement and character of the ice forms occurrenee has not changed substantially since the moment of cave discovery in 1719 ­ with the exception of the 1950s and I960s.

Different arrangement of the seasonal ice forms between 1950s and 1960s referred to the change of the course of the air circulation in the cave. This change was caused by the human who disturbed the cave's morphology. Whereas, the ice monolith has been 159

most probably always situated in the same places i.e. in the Kmeťov dóm and Veľký dóm chambers.

To sum up, we establish the following facts on the basis of the collected measurement materials: The ice forms development reflects the exact direction, in which the cool air flowed into the cave in the winter periód, i.e.: from the opening hole (Exit) through the Štrkový dóm, Veľký dóm, Kmeťov dóm, Belov dóm chambers to the end of the Čierna galéria corridor.

The best thermal conditions favouring the development of ice forms are found in the Veľký dóm and Kmeťov dóm chambers, whereas the least favourable conditions were recorded in the Čierna galéria corridor.

The most opportune months for ice forms development are: January, February, then December, March, and April.

The beginning of ice forms development and decay in individual parts of the cave is closely connected with the forms location (dištance) in relation to the Exit.

The occurrence of the ice forms was recorded at the length of ca. 175 m in the warmest winter half­year (2006/2007), at the length of 410 m in the chilliest winter half­ year (2005/2006), and 330 m on the average.

The usual "potential" beginning of ice forms development in the Štrkový dóm ­ Kmeťov dóm profile falls on the first part of December, whereas in the Čierna galéria corridor it takes plače in the second part of January.

The degradation of ice forms in the cave's horizontál profile was the strongest from the direction of the Exit and cave's fragments covered with no ice; this process, however, took plače in the vertical profile in the direction: from the ceiling to the floor of the cave.

The usual beginning of the degradation of the ice forms in the Veľký dóm chamber fell on May, whereas in the Čierna galéria corridor in March.

The usual beginning of the total degradation of the ice forms in the Čierna galéria corridor was observed towards the end of April; whereas, in a large part of the Veľký dóm and Kmeťov dóm chambers the ice forms lasted year long.

Approximately, the average range of the isotherm 1.0 °C in the winter half­year divides the areas of periodic icing from those with no ice.

REFERENCES 1 9 9 8 . Demänovské jaskyne: Demänovská ľadová jaskyňa ­ Demänovská jaskyňa slobody.

Liptovský Mikuláš, 1­24.

B E N I C K Ý , V . 1 9 5 7 . Príspevok k dejinám Demänovskej ľadovej jaskyne a k objaveniu Jaskyne Mieru. Slovenský kras. 1 , 2 9 ­ 3 5 .

B O Č E K , A. 1 9 5 4 . Pre záchranu krás Demänovskej ľadovej jaskyne. Československý kras, 7 , 6 9 ­ 7 0 .

D R O P P A , A. 1 9 5 7 . Demänovské jaskyne. Krasové zjavy Demänovskej doliny. SAV, Bratislava, 1 ­ 2 8 9 .

H A L A Š , J . 1 9 8 3 . Niektoré poznatky z merania teploty horninového plášťa v Dobšinskej ľadovej jaskyni a Demänovskej ľadovej jaskyni. Slovenský kras, 2 1 , 7 9 ­ 9 1 .

H A L A Š , J . 1 9 8 4 . Demänovská ľadová jaskyňa ­ niektoré poznatky a výsledky z merania teploty vzduchu za obdobie 1970­ 1982. Slovenský kras, 22, 111 129.

L U E T S C H E R , M. 2005. Processes in Ice Caves and their Significance for Paleoenviromental Reconstructions.

SISKA, Zurich, 1­154.

O T R U B A , J. 1957. Problém mikroklímy a znovuzaľadnenia Demänovskej ľadovej jaskyne. Slovenský kras, 1, 36­58.

O T R U B A , J . 1 9 7 1 . Meteorologické podmienky a zaľadnenie v Demänovskej ľadovej jaskyni. Slovenský kras, B E L L A , P .

9 , 1 9 3 ­ 2 0 2 .

160

zyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA A. 2004. Ice speleotherms in Scäri?oara Ice Cave: dynamics and controllers. Theoretical and Applied Karstology, 17, 71­76.

P F L I T S C H , A. ­ P I A S E C K I , J . ­ S A W I Ň S K I , T . ­ S T R U G , K . ­ Z E L I N K A , J . 2 0 0 7 . Development and degradation of ice crystals sediment in the Dobšinská Ice Cave (Slovakia). In Zelinka, J. (Ed.):zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZ 2"* International Workshop on Ice Caves, Demänovská Dolina, Slovák Republic, May 8 ­ 1 2 , 2 0 0 6 , Liptovský Mikuláš, 3 8 ­ 4 9 .

P I A S E C K I , J. ­ S A W I Ň S K I , T. ­ S T R U G , K. ­ Z E L I N K A , J. 2007. Selected characteristics of the microclimate of the Demänovská Ice Cave (Slovakia). In Zelinka, J. (Ed.): 2"' International Workshop on Ice Caves, Demänovská Dolina, Slovák Republic, May 8­12, 2006, Liptovský Mikuláš, 50­61.

R A C O V I T Ä , G. ­ O N A C , B. P. 2000. Scäriijoara Glacier Cave. Monographic study, Editura Carpatica, Cluj ­ N a p o c a , 1­139.

S T R U G , K. ­ P I A S E C K I , J . ­ S A W I Ň S K I , T. ­ Z E L I N K A , J. 2 0 0 4 . The ice crystals deposit in the Dobšinská Ice Cave.

In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, zborník referátov zo 4. vedeckej konferencie.

Liptovský Mikuláš, 1 2 5 ­ 1 3 3 .

S T R U G , K. ­ P I A S E C K I , J. ­ S Z Y M A N O W S K I , M. ­ S A W I Ň S K I , T. ­ Z E L I N K A , J. 2006. Quantitative characteristics of the bottom ice in the Demänovská Ice Cave (Slovakia). In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, zborník referátov zo 5. vedeckej konferencie, Demänovská Dolina, 167­174.

S T R U G , K . ­ Z E L I N K A , J. 2 0 0 8 . The Demänovská Ice Cave ­ mass balanee of ice monolith in 2 0 0 3 ­ 2 0 0 7 (Slovakia), in press.

TROFIMOVA, E . V . 2 0 0 7 . Genesis and morphological peculiarities of cave ice deposits of lake Baikal. In Zelinka, J. (Ed.): 2ND International Workshop on Ice Caves, Demänovská Dolina. Slovák Republic, May 8 ­ 1 2 , 2 0 0 6 , Liptovský Mikuláš, 7 7 ­ 8 1 .

Z E L I N K A , J. 2002. Microclimatic Research in the Slovakian Show Caves. Acta Carsologica, 31, L 151­163.

P E R S O I U ,

161

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

163 ­ 170 LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

46/1

S T Á Ŕ í K U P Y N E T O P Ý Ŕ Í H O G U Á N A V J E S K Y N I D O M I C A ( N P S L O V E N S K Ý K R A S ) A E L E K T R O N O V Á M I K R O S K O P I E E X K R E M E N T Ú N E T O P Ý R Ú V Á C L A V K R I Š T Ú F E K 1 , D A N A E L H O T T O V Á 1 , Ľ U B O M Í R K O V Á Č 2 , A L I C A C H R O Ň Á K O V Á 1 , K A R E L Ž Á K 3 , I V O S V E T L Í K 4 1

Biologické centrum AV ČR, v. v. i. ­ Ústav pňdní biologie, Na Sádkach 7, 370 05 České Budéjovice, Česká republika; kristuf@upb.cas.cz; danael@upb.cas.cz; alicach@upb.cas.cz 2 Ústav biologických a ekologických vied. Prírodovedecká fakulta, Univerzita P. J. Šafárika, Košice, Slovenská republika; lubomir.kovac@upjs. sk.

3 Geologický ústav AV ČR, v. v. i., Praha, Česká republika; zak@gli.cas.cz 4 Ústav jaderné fyziky AV ČR, v. v. i.. Praha, Česká republika; svetlik@ujf.cas.cz V. Krištuť ek, D. Elhottová, Ľ. Kováč, A. Chroňáková, K. Žák, I. Svetlík: The age of bat guáno heap in Domica Cave (Slovák Karst NP) and electron mieroscopy of bat excrements

Abstract: Domica Cave is located in the south of the Slovák Karst National Park, eastern Slovakia (48°28'36" N, 20°29'09"E; 339 m a. s. 1.). in a large complex of light­colored limestones of the Triassic Periód. The cave contains bat colonies of 20 species. The summer activity of the colonies (Rhinolophus euryalé). Bat droppings accumulate is dominated by Mediterranean horseshoe batzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLK in the cave in heaps more than one meter high and 3 ­ 4 m wide on two sites („Palmový h á j " ­ Palm Grove and „Sieň indických pagôd" ­ Dome of Indián Pagodas). This is residue of great colonies of Rhinolophus euryale and Miniopterus schreibersii. Bat guáno is one of the most important food sources for cave invertebrates, however little is known about the ecology of iť s use. This paper investigates the age and structure of different layers of guáno as part of an intensive long term study concerning the microbial colonization of bat guáno heap in Palmový háj. Guáno samples collected from the base of a 105 cm high heap yielded an A M S l4 C data of 1055 ± 30 yr B.P. Samples collected 40 cm above the base yielded 250 ± 30 yr B. P. The average sedimentation rate calculated from calibrated age in the heap of 0.99 mm yr 1 is quite high. Scanning Electron Microscopy photos (SEM) of bat guáno show that the main components are insect fragments ­ especially wings parts, wing and leg scales, and bat hairs. Fresh bat guáno (0 ­ 1 yr) contains a large quantity of fragmented and non­fragmented butterfly/mosquito scales and insect wings which can be clearly distinguished. Upon investigation using the SEM we can conclude that the material in bat excrements of this guáno heap remains unchanged, and partially cemented after more than 500, and 1 000 yr respectively.

Key words: karstic caves, A M S l4 C dating, bat guáno, excrements, butterfly, mosquito, wing scales, microorganisms, organic material, SEM Ú V O D V j e s k y n i D o m i c a a o k o l n í c h j e s k y n í c h N P S l o v e n s k ý k r a s p r o b í h á d l o u h o l e t é s t u d i u m t r o f i c k ý c h v a z e b m e z i p u d n í m i b e z o b r a t l ý m i a m i k r o f l ó r o u . V ý s l e d k y s t u d i í u k a z u j í n a v e l k ý v ý z n a m t r u s u n e t o p ý r u v p o t r a v n í m f e t é z c i ž i v o č i c h u v j e s k y n i ( E l h o t t o v á et a l „ 2 0 0 4 ; K o v á č et al., 2 0 0 5 ; K r i š t u f e k et al., 2 0 0 5 ; N o v á k o v á et al., 2 0 0 5 ; Š u s t r et al., 2 0 0 5 ) . T r u s se n a c h á z í v j e s k y n i j e d n o t l i v é , v m e n š í c h n a h l o u č e n í c h a n a d v o u m í s t e c h ( P a l m o v ý h á j , S i e ň i n d i c k ý c h p a g ô d ) v e v e l k ý c h k u ž e l o v i t ý c h k u p á c h .

O b a o b j e k t y j s o u m i m o f á d n é c e n n é p r o s t u d i u m s u k c e s e m i k r o o r g a n i s m u p r i r o z k l a d u o r g a n i c k é h o m a t e r i á l u z a p o d m í n e k k o n š t a n t n í v l h k o s t i a teploty. K t é m t o ú č e l u m b y l o v h o d n é určit s t á f í a s t r u k t u r u m a t e r i á l u š t u d o v a n ý c h v r s t e v s e d i m e n t u k u p y g u á n a .

163

M A T E R I Á L A METÓDY

Parametry kupy guána. Na tvorbe trusu vjeskyni Domica semužepodílet až 20 druhu netopýru (Horáček et al., 1979, 1995; Uhrin et al., 1996, 2002; Bobáková, 2002, 2004), pŕičemž velké kupy trusu/guána jsou zrejmé pozustatky po masových koloniích druhú zyxwvutsr Rhinolophus euryale a Miniopterus schreibersii. Velikost letních kolonii jednotlivých druhu v prubéhu tvorby kupy guána mohla kolisat v závislosti na vnéjších pomérech (klima, fluktuace v abundanci populace hmyzu, osídlení jeskyné človékem, atd.). Podlé našich hrubých méŕení ze dne 23. záŕí 2006 byla výška kupy guána v Palmovém háji 105 cm. Oválný tvar kupy mél delší z parametru základný 440 cm a kratší 350 cm.

Kolem základný kupy se nacházel nepravidelný lem v šíŕce 40 ­ 80 cm, který byl tvofen pŕevážné exkrementy jeskynních bezobratlých živočichu (zejména Mesoniscus graniger aj.), promísený s podkladovým materiálem a se stopami lidské aktivity. Na vrcholu kupy byl čerstvý trus viditelný v oválné ploše o délce 210 cm a šíŕce 130 cm.

Odber vzorku guána. Vzorky Gl, G2, G3 a G4 byly odebrány pri stanovení parametru kupy guána dne 23. 9. 2006 a vzorek G5 o mésíc pozdéji dne 24. 10. 2006.

Teplota vzduchu byla 10,2 °C a vlhkost 97 %. Vzorky byly lopatkou odebrány z péti míst kupy: Gl ­ z povrchu ( 0 ­ 3 cm) vrcholu kupy, G2 z povrchu ( 0 ­ 3 cm) bočních stén kupy, G3 ­ z hloubky cca 65 cm pod vrcholem kupy, G4 ­ z povrchu ( 0 ­ 3 cm) paty kupy, G5 ­ z báze kupy, tedy cca 100 ­ 105 cm pod vrcholem kupy.

Byl odebrán smésný vzorek ze 4 až 5 míst. V prípade hloubkových odbéru (G3, G5), byla provedena jedna sonda z boku kupy v místé, kde je kupa částečné odtéžena.

Lopatkou byl vy t vofen tunel o pruméru cca 20 a hloubce 40 cm do nitra kupy. Z této hloubky byl odebrán vzorek. Vytéžený materiál z tunelu byl navrácen zpét. Vzorky guána byly umístény do sterilních PE sáčku.

Vybrané charakteristiky guána. Vlhkost vzorku se menila s hloubkou jejich odbéru a expozicí na kupé. Vzorky G3 a G5 byly nejvlhčí (80 %), oproti tomu vzorek Gl obsahoval 76 %, G2 78 % a G4 60 % vody. Hodnoty pH/CaCl, ve vzorcích Gl, G2, G3 a G5 byly v rozsahu 2,98 ­ 3,33. Vyšší hodnota pH ­ 5,37 byla zjišténa ve vzorku odebraném na paté kupy guána (G4). Hodnoty poméru C/N byly v rozsahu 8,3 ­ 12,8, nejvyšší hodnota 12,8 byla stanovena ve vzorku G5, následuje vzorek G4 (11,8), G2 (8,9), Gl (8,8) a G3 (8,3).

Stanovení aktivit l4 C ve vzorcích guána. Vzorky pro stanovení aktivít l4C byly vysu­ šeny a zaslány k analýze do Poznan Radiocarbon Laboratory, Adam Mickiewicz Univer­ sity, Poznan, Polsko (mezinárodní kód radiouhlíkové laboratofe ­ Poznámka www. radi­ ocarbon.pl) (Czernik a Goslar, 2001; Goslar et al., 2004). Vzorky s laboratorním kódem Poz­18867 až 71 byly po pŕepravé zpracovány laboratorné cestou prípravy grafitových terčíku a méŕeny s použitím urychlovačové hmotnostní spektrometrie „Compact Car­ bon AMS", USA. Výsledné aktivity l4C byly dle Stuiver­Polachovy konvence vyjádfeny jako konvenční radiouhlíkové stáfí v letech B. P. (Before Present) a v procentech pMC (Percentage of Modern Carbon) (Stuiver a Polach, 1977). Ve výsledcích uvádéné nejis­ toty jsou pravdépodobné kombinované nejistoty stanovení odpovídající približné 68 % pravdepodobnosti a byly takto interpretovány.

V tabulce 1 kurzívou uvádéný odhad stíedního stáŕí vzorku Poz­18867 byl určen se zahrnutím odhadu místního vlivu od Suessova efektu. V pŕedchozím ŕádku bylo strední stáŕí vzorku Poz­18867 odhadnuto za predpokladu zanedbatelného místního vlivu Suessova efektu. Odhad stŕedního stáfí vzorku Poz­18867 vychází z predpokladu homogenního vzorku.

164

Za predpokladu zanedbaní dodatečné výmény uhlíku v uloženém materiálu, vertikálni migraee pohyblivých chemických forem uhlíku a částečného ŕedéni uhlíkem fosilním (puvodem z horninového podloží a u mladého vzorku rovnéž puvodem od spalování fosilních paliv) byly aktivity 14C interpretovány s použitím radiouhlíkové kalibrační krivky IntCal04 (Reimer et al., 2004). Výsledné kalendárni/kalibrované stáŕí bylo uvedeno v intervalech let A. D. (našeho letopočtu), viz tabulka 1. K hlavním intervalúm stáfí vzorku byly prirazený absolútni pravdépodobnosti P (tj. puvod vzorku v jiném období je doplňkem do 100 %) vypočtené z nejistot stanovení aktivity l4C a nejistot daných kalibrační krivkou, násobené koeficientem 0,95 pro hlavní intervaly dvé sigma.

Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) exkrementu netopýru. Studium vzorku Gl, G3 a G5 netopýŕího guána pomoci elektronové mikroskopie bylo provedeno v Laboratoŕi elektronové mikroskopie Biologického centra AV ČR, v. v. i. ­ Parazitologického ústav et al. (2002) a pozorovány elektronovými mikroskupy JEOL JSM 6 300 a JEOL JSM 740 1F. VÝSLEDKY A DISKUSE Stanovení aktivít 14C ve vzorcích netopýŕího guána Pro odhad stŕedního stáŕí nejmladšího vzorku Poz­18867 (tab. 1) byla použitá krivka aktivit atmosférického 14CO, sestavená z výsledku dlouhodobého monitorování na sta­ nici Jungfraujoch ve Švýcarsku (Levin a Kromer, 2004). V Tab. 1 je kursivou uvedeno stáfí, určené na základé odhadu opravy na lokálni vlivy od Suessova efektu (snížení Tab. 1. Stanovení stáfí vzorku odebraných z kupy guána v Palmovém háji (jeskyné Domica, NP Slovenský kras) metodou AMS (Accelerator Mass Spectrometry) Table 1. Evaluation of the age of samples collected from guáno heap in Palm Grove (Domica Cave, Slovák Karst) by AMS method (Accelerator Mass Spectrometry) Konvenční Hlavní interval(y) kalibrovaného / radiouhlíkové stáŕí kalendáŕního stáfí (léta A. D.) (roky B. P.) Main interval(s) of Conventional calibrated/calendar age radiocarbon age (years A. D.) (years B. P.)

Vzorek* Sample

Laboratorní číslo Laboratory number

G2

Poz­18868

120 ± 3 0

1680­1764 1800­1939

32 62

G3

Poz­18870

250 ± 30

1522­ 1574 1626­ 1680 1764­ 1800

14 56 21

G4

Poz­18869

135 ± 3 0

1671 ­ 1778 1799­ 1892 1907­1942

40 39 15

Poz­18871

1055 ±3 0

897 ­ 9 2 1 942 ­ 1024

13 82

Gl

Poz­18867

109.51 ±0.35 pMC

1995­2000

85

Gl

Poz­18867

110.5 ±0.7pMC

1993 ­ 2000

80

G5

P (%)

' Místo odberu vzorku z kupy netopýfího guána Gl ­ G5: viz „Materiál a metódy" ' The sites of collection of samples from bat guáno heap Gl ­ G5: see part "Material and Methods" 165

zastoupení ,4 C v uhlíkové izotopické smési vlivem místního ŕedéní fosilním uhlíkem) (Sueze, 1955).

Ke kalibrovanému/kalendáŕnímu stáŕí vzorku Poz­18868­70 lze pŕiŕadit nékolik blízkých časových intervalu s približné srovnatelnými mírami pravdépodobnosti.

Na základe radiouhlíkového datování muže být puvod téchto vzorku i ve dvacátém století. Nejednoznačnost určení intervalu stáŕí v z o r k u j e zpusobena kolísáním aktivity 14 C v životním prostredí. Vyloučit nékteré časové intervaly puvodu vzorku lze pouze s použitím dodatečných údaju a jiných datovacích metód.

Prúmérná sedimentační rychlost pro celou kupu guána v Palmovém háji je okolo 0,99 mm za rok. To je podstatné vyšší hodnota v porovnání s údajem Leroy a Simmse (2006), kteŕí uvádéjí pro jeskyné jiho­východního Walesu 0,16 mm, nebo jimi citované rýchlosti sedimentace pro jeskyné v Rumunsku a Francii (0,22 ­ 0,44 mm za rok). Naše údaje jsou ovlivnény kompakcí a transformací materiálu kupy. Pro stanovení presné sedimentační rýchlosti by bylo treba více chronologických dat.

Mikroskopie (SEM) exkrementu netopýru

Obr. IA, B. Ukážka SEM fotografie netopýŕího guána ­ vzorek Gl. Čerstvý netopýŕí trus obsahuje dobre rozlišitelné, velké množství porušených a ne­ porušených netopýrích chlupú, motýlích/komáŕích šupinek a krídel hmyzu. Zbytky hmyzích tel nejsou pospojovány jinou hmotou Fig. 1A, 1B. SEM image of bat guáno sample Gl. Fresh bat excrement contains a large quantity of fragmented and non fragmented bat hairs, butterfly/ mosquito scales and insect wings which can be clearly distinguished. These insect particles are not joined by any cement matter

Nálezy zbytkú v trusu netopýru ulože­ ných v kupé guána se nedají pomoci SEM vždy dobre kvalifikovat, proto je zde uvá­ díme jako ukážky s pravdepodobným urče­ ním. Čerstvé exkrementy netopýru odebra­ né z vrcholu kupy guána (vzorek Gl, stáŕí cca 0 ­ 1 1 let) obsahují pŕedevším množství nahloučených zbytkú motýlích šupinek, částí hmyzích krídel a nohou (obr. 1A a 1 B).

Ve vzorcích exkrementu netopýru depono­ vaných na kupu guána za posledních pri­ bližné 500 let (G3), lze opét pozorovat velké množství nezménéných částí hmyzího téla ­ zvlášté krídel, šupinek krídel a nohou.

Tyto zbytky jsou zde pospojovány chlupy netopýru a hmotou neznámého puvodu (obr.

2). Obrázek č. 3 odhaluje stav strávených hmyzích tél po téméf 1000 letech expozi­ ce guána v jeskyni (G5). Opét jsou velmi dobre rozeznatelné části krídel se šupinka­ mi (obr. 3A). Fragment hmyzího téla (obr.

3 B) pŕipomíná povrch larvy diptery nebo téla blechy. Na obrázku č. 3C jsou zachyce­ ny buď zbytky drápkú mouchy, nebo také chelicery pavouka či maxillipedy stonožky.

Cementace zbytkú neznámou hmotou je zde však výrazná (obr. 3D). Je pravdépo­ dobné, že hmyz nalezený v guánovém ma­ teriálu nemusí být výlučné zbytkem potravy

166

Obr. 2. Ukážka SEM fotografie netopýŕího guána ­ vzorek G3. Približné 500 let starý vzorek guána obsahuje velké množstvi nezménéných částí hmyzího tela (vetšinou šupin nohou a krídel, části krídel). Tyto zbytky jsou pospojovány netopýrími chlupy a hmotou neznámého pôvodu Fig. 2. SEM image of bat guáno sample G3.

Approximately 500 years old bat guáno contains a large quantity of unehanged insect particles (mostly seales of legs and wings, parts of wings).

These particles are here cemented by bat hairs and unknown matter

Obr. 3A, 3B, 3C, 3D. Ukážky SEM fotografie netopýfího guána ­ vzorek G5. Obrázky približné 1000 let starého guána ukazují nezménéné části hmyzího téla (A ­ motýli šupiny, B ­ pŕipomíná povrch larvy diptera nebo télo blechy, C ­ pŕipomíná zbytky tel much, pavouku nebo stonožek), které jsou v nékterých pŕípadech pospojovány neznámou hmotou (A, D) Fig. 3A, 3B, 3C, 3D. SEM image of bat guáno sample G5. Figures of about 1000 years old bat guáno show unehanged insect particles (A ­ seales, B ­ unknown part of insect body, C ­ fly foot setae?) which are in some eases intensively cemented by unknown matter (A, D)

netopýru v jejich trusu, ale muže být zbytkem jiného puvodu (napr. parazitující blechy).

Nicméné pŕesvédčivé nálezy zbytku motýlích krídel a šupin v kopé guána ukazují na pŕevažující potravuzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA R. euryale, kterou jsou právé motýli, tipule atd. (Goiti et al., 2004).

167

PotravazyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA M. schreibersii není ješté dostatečné prozkoumaná (Boye, 2004). Ze sledu výše uvedených obrázku je však zrejmé, že části hmyzích tél mohou v podmínkách kupy guána a jeskyné Domica setrvat v nezménéném stavu po velmi dlouhou dobu, v našem pŕípadé až jednoho tisíce let. To se na povrchu nad jeskyní v žádném prípade nestává.

Jeden z autoru této práce napríklad pozoroval spad mrtvých včelích tél pod česnem úlu mnoholetých včelínu (více než 30 let na jednom místé). K výraznému hromadéní zbytku včel však v téchto místech nedocházelo. Hodnota pH/H^O vzorku zbytku včel ze spádu, smíchaná pri odberu s okolní luční pudou, byla 5,4 a C/N 3,4 (nepublikováno).

Základním stavebním komponentem hmyzích tél, krídel a šupinek nevyjímaje, je chitin v základní hmoté (matrix) proteinu (Ghiradella et al., 2000). Chitin patrí k látkám húfe rozložitelným v porovnání napr. s celulózou. Mezi prední rozkladače chitinu patrí bakterie­streptomycety, které se béžné nacházejí v pudé. Optimálni pH podmínky pro jejich rust a aktivitu jsou v rozsahu pH 6 ­ 8 (Schrempf, 2006). Takové podmínky však uvnitŕ/na kupé guána jeskyné Domica nejsou. Hodnoty pH jsou zde velmi nízké (pH 3). Teprve smícháním exkrementu s vápencovým podkladem na paté kupy guána dojde ke zvýšení hodnot pH na cca 5 ­ 6 . Tato organická hmota je intenzivné využívána pudními bezobratlými jako potrava, zejména dobre viditelným M. graniger. V místé paty kupy guána dochází k hromadéní exkrementu píidních bezobratlých a k výrazným posunum ve složení společenstva mikroorganismu. Výsledky studia sukcese pudních mikroorganismu a mesofauny uvnitŕ/na povrchu kupy guána budou pŕedmétem pripravované publikace. Unikátni izoláty bakterií­streptomycetu ze vzorku G1 a G4 jsou v současné dobé testovány na potenciálni schopnost produkce antibiotík.

ZÁVER Konvenční radiouhlíkové stáŕí bazálni vrstvy kupy guána v Palmovém háji, která je pfes jeden metr vysoká a 3 ­ 4 metry široká, je 1055 ± 30 let B. P. Hlavní interval kalibrovaného/kalendáŕního stáŕí (léta A. D.) klade s 82 % pravdépodobností počátky vzniku kupy do let 942 ­ 1024. Stáŕí vrstvy sedimentu 40 cm nad základnou kupy je menší než 500 let. Povrchová vrstva vrcholu kupy ( 0 ­ 3 cm) začala vznikat po roce 1995. Prumérná sedimentační rychlost pro kopu guána je 0,99 mm za rok. Skenovací elektronová mikroskopie vzorku guána z ruzných vrstev sedimentu odhalila, že materiál je složen pŕevážné z hmyzích tél ­ hlavné krídel, šupinek krídel a nohou hmyzu a chlupu netopýru. V podmínkách jeskyné Domica si obsah trusu v kupé guána zachovává svoji strukturu i po více než 1000 letech expozice. Datovaný sediment guána tak muže být prípadné použit k vyhodnocení rady cenných informací o environmentálních/ klimatických zménách v okolí jeskyné Domica.

V rámci prohlídky jeskyné Domica kladou pruvodci zvédavým návštévníkum otázku o puvodu kupy organického materiálu v Palmovém háji. Publikovaná data mohou rozšíŕit otázky pruvodcu o odhad stáŕí a složení kupy guána a dát na ni i fundovanou odpovéď.

Podékování. Studie vznikla za podpory projektu: reg. č. LC06066 (MSMT ČR, Centrum environmentálni mikrobiológie); reg. č. IAA600660607 (GA AV ČR), APVT­20­035802 a Výzkumných záméru: BC AV ČR, v. v. i. ­ ÚPB (AV0Z 60660521), ÚJF AV ČR, v. v. i. (AV0Z 10480505) aGlÚ AV ČR, v. v. i. (AV0Z 30130516). Podékování patrí Správé slovenskýchjaskýň, která umožnila autorum prístup do jeskyné a odbér vzorku. Za technické práce dékujeme pracovníkum Laboratoŕe elektronové mikroskopie BC AVČR, v. v. i. ­ PaU v Českých Budéjovicích. A. Novákováa M. Sálek pŕispéli k identifikaci chlupu netopýru ve vzorcích 168

guána (SEM foto). Dékujeme anonymnímu oponentovi za podnétné pŕipomínky, které byly zahrnutý do textu.

L I T E R A T Ú R A B O B Á K O V Á , L . 2 0 0 2 .

Kvantitatívne a kvalitatívne zloženie chiropterofauny Domického jaskynného systému.

In Urban, P. (Ed.): Zborník referátov z konferencie Výskum a ochrana cicavcov na Slovensku. Zvolen : Štátna ochrana prírody, Centrum ochrany prírody a krajiny, Bánská Bystrica, 2 0 0 1 , 8 9 ­ 1 0 2 .

B O B Á K O V Á , L. 2004. Chiropterologický výskum Dobšinskej ľadovej jaskyne a jaskyne Domica v roku 2003.

Aragonit, 9, 40­41.

P. 2004.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Miniopterus schreibersii Natterer in Kuhl, 1819 ­ Langflúgelfledermaus. In Krapp, F. (Ed.): Handbuch der Säugetiere Europas. Band 4/11: Fledertiere. Teil II: Chiroptera II. Vespertilionidae 2, Molossidae, Nycteridae. Wiebelsheim : AULA­Verlag, 2004, 1093­1122.

C Z E R N I K , J. ­ G O S L A R , T. 2001. Preparation of graphite targets in the Gliwice radiocarbon Laboratory for AMS L4C dating. Radiocarbon, 43, 283­291.

B O Y E ,

E L H O T T O V Á , D . ­ K R I Š T Ú F E K , V . ­ N O V Á K O V Á , A . ­ L U K E Š O V Á , A . ­ T R Í S K A , J . ­ K O V Á Č , Ľ . ­ M O C K , A . ­ Ľ U P T Á Č I K ,

P. 2004. Zdroje polynenasycených mastných kyselín v jeskyních Slovenského krasu. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 4, Zborník referátov / vedeckej konferencie, 5. ­ 8. 10. 2003, Tále, 155­161.

F R O U Z , J . ­ E L H O T T O V Á , D . ­ Š U S T R , V . ­ K R I Š T Ú F E K , V . ­ H U B E R T , J . 2 0 0 2 . Preliminary data about compartmentalization of the gut of the saprophagous dipteran larvae Penlhelria holosericea (Bibionidae).

Eur. J . Soil Biol., 3 8 , 4 7 ­ 5 1 .

G H I R A D E L L AJH H . ­ S A M B L E S , J., R. ­ V U K U S I C , P. 2000. Optical classification of microstructure in butterfly wing­scales. Photonics Science News, 6, 61­66.

G O S L A R , T. ­ C Z E R N I K , J. ­ G O S L A R , E. 2004. Low­energy L 4 C AMS in Poznan Radiocarbon Laboratory.

Nuclear Instruments and Methods B, 5­11, 223­224.

K O V Á Č , Ľ . ­ M O C K , A. ­ Ľ U P T Á Č I K , P. ­ K O Š E L , V. ­ F E N Ď A , P. ­ SVATOŇ J . ­ M A Š Á N , P. 2 0 0 5 . Terrestrial arthropods of the Domica Cave systém and the Ardovská Cave (Slovák Karst) ­ principál microhabitats and diversity. In Tasovský, K. ­ Schlaghamerský, J. ­ Pižl, V. (Eds.): Contributions to Soil Zoology in Central Európe I. Proceedings 7TH Central European Workshop on Soil Zoology, 1 4 ­ 1 6 Apríl 2 0 0 3 , České Budéjovice, Czech Republic, Inštitúte of Soil Biology AS CR, České Budéjovice, 6 1 ­ 7 0 .

K R I Š T Ú F E K , V. ­ E L H O T T O V Á , D. ­ Š U S T R , V. ­ L A S Á K , R. ­ K O V Á Č , Ľ . ­ M O C K , A. ­ Ľ U P T Á Č I K , P. 2 0 0 5 . Does the cellular fatty acid and enzýme content of cave bacteria affect the feeding preference of Enchytraeus crypticus (Oligochaeta, Enchytraeidae)? In Tajovský, K. ­ Schlaghamerský, J. ­ Pižl. V. (Eds.): Contribution to Soil Zoology in Central Európe I, Proceedings of the 7 TH CEWSZ, April 1 4 ­ 1 6 , 2 0 0 3 , České Budéjovice, Inštitúte of Soil Biology AS CR, Czech Republic. 7 1 ­ 7 5 .

L E R O Y , S. A . G . ­ S I M M S , M . J. 2 0 0 6 . Iron age to medieval entomogamous vegetation and Rhinolophus hipposideros roots in South­Eastern Wales (UK). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2 3 7 , 4­18. l4 L E V I N , I . ­ K R O M E R , B . 2 0 0 4 . The tropospheric CO, level in mid­latitudes of the northern hemisphere ( 1 9 5 9 ­ 2 0 0 3 ) . Radiocarbon, 4 6 : 1 2 6 1 ­ 1 2 7 2 .

N O V Á K O V Á , A . ­ ELHOTTOVÁ, D . ­ K R I Š T Ú F E K , V . ­ L U K E Š O V Á , A . ­ H I L L , P. ­ K O V Á Č , Ľ . ­ M O C K , A . ­ Ľ U P T Á Č I K ,

P. 2005. Feeding sources of invertebrates in Ardovská cave and Domica cave systém ­ preliminary results. In Tajovský, K. ­ Schlaghamerský, J. ­ Pižl, V. (Eds.): Contribution to Soil Zoology in Central Európe I, Proceedings of the 7,h CEWSZ, April 14­16, 2003, České Budéjovice, Inštitúte of Soil Biology AS CR, Czech Republic, 107­112.

R E I M E R , P. J . ­ B A I L L I E , M . G . L . ­ B A R D , E . ­ B A Y L I S S , A . ­ B E C K , J . W . ­ B E R T R A N D , C . J . H . ­ B L A Č K W E L L , P . G . ­ B U C K , C . E . ­ B U R R , G . S . ­ C U T L E R , K . B . ­ D A M O N , P. E . ­ E D W A R D S , R . L . ­ F A I R B A N K S , R . G . ­ F R I E D R I C H , M . ­ G U I L D E R S O N , T . P. ­

Hooo, A .

G . ­ H U G H E N , K . A . ­ K R O M E R , B . ­ M C C ' O R M A C , G .

­

M A N N I N G , S . ­ R A M S E Y , C . B . ­ R E I M E R , R . W . ­ R E M M E L E , S . ­ S O U T H O N , J . R . ­ S T U I V E R , M . ­ T A L A M O ,

E. 2004. IntCal04 terrestrial radiocarbon age S . ­ T A Y L O R , F . W . ­ VAN DER P L I Č H T , J . ­ W E Y H E N M E Y E R , C .zyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUTS calibration, 0­26 cal kyr BP. Radiocarbon, 46, 1029­1058.

S C H R E M P F , H . 2006. The family Streptomycetaceae, Part I: Molecular Biology. In Dworkin, M. (Ed.): The Prokaryotes, volume 3, Springer, 605­622.

S T U I V E R , M . ­ P O L A Č H , H . 1 9 9 7 . Reporting of , 4 C data. Radiocarbon, 1 9 . 3 5 5 ­ 3 6 3 .

169

S U E S S , H .

E. 1955. Radiocarbon concentration in modern wood. Science, 122, 415­417.

Š U S T R , V . ­ E L H O T T O V Á , D . ­ K R I Š T Ú F E K , V . ­ L U K E Š O V Á , A . ­ NOVÁKOVÁ, A . ­ TAJOVSKÝ, K . ­ T Ŕ Í S K A , J . 2 0 0 5 .

Ecophysiology of the cave isopodzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Mesoniscus graniger (Frivaldszky, 1865) (Crustaceae: Isopoda). Eur. J. Soil Biol., 41, 69­75.

U H R Í N , M. ­ A N D R E A , M. ­ B E N D A , P . ­ R E I T E R , A . 1996. K faune netopierov (Mammalia: Chiroptera) slovenskej časti jaskynného systému Domica ­ Baradla (CHKO BR Slovenský kras). In Bella, P. (Ed.): Zborník referátov z vedeckej konferencie Sprístupnené jaskyne. Výskum, využívanie a ochrana. Medzev, Správa slovenských jaskýň. Liptovský Mikuláš, 1996, 83­94.

U H R Í N , M. ­ B O B Á K O V Á , L. ­ H A P L , E. ­ A N D R E A , M. ­ B E N D A , P. ­ O B U C H , J. ­ R E I T E R , A . 2002. Zimovanie netopierov v slovenskej časti jaskynného systému Domica­Baradla. Vespertilio, 6, 237­243.

170

r SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

171 ­ 182 LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

46/1

C H V O S T O S K O K Y ( H E X A P O D A , C O L L E M B O L A ) V J A S K Y N I A C H M U R Á N S K E J P L A N I N Y A D R I E N Č A N S K É H O K R A S U ( R E V Ú C K A V R C H O V I N A ) ­ P R E D B E Ž N É V Ý S L E D K Y V L A D I M Í R P A P Á Č Správa slovenských jaskýň, pracovisko Rimavská Sobota, Železničná 31, 979 01 Rimavská Sobota; papac@,ssj.sk V. Papáč: Cave springtails (Hexapoda, Collembola) of the Muránska planina Plateau and the Drienčanský Karst región ­ preliminary results Abstract: The Muránska Plateau (142 km 2 , almost 400 caves) belongs to orographic regions of the Western Carpathians with evolved plateau type of karst. The Drienčanský Karst (16 km 2 , 41 caves) represents an isolated karst area located to the west of the Slovák Karst and to the south of the Muránska Plateau. The investigations of cave Collembola diversity in both areas started in the end of 2005 and 26 caves have been explored by now. In 9 caves combination of pitfall trapping (fixation liquids: 4 % formaldehyde or 96 % ethyl­alcohol), direct collecting and extraction of organic material was used. In total 27 species of springtails were detected in caves Pseudosinella paclti Rusek, 1961, Arrhopalites aggtelekiensis Stach 1945, of the Muráň Plateau.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Deuteraphorura kratochvíli (Nosek, 1963), Deuteraphorura cf. kratochvíli and Arrhopalites cf. hungaricus represent strictly cave adapted species belonging to the Western Carpathians endemic species. Plutomurus cf. abchasicus inhabiting entrance part of the Michňová Shaft is the new species for science. In caves of the Drienčanský Karst región 25 species of springtails were identified, of which two troglobitic species of springtails Arrhopalites aggtelekiensis and Deuteraphorura cf. kratochvíli were registered for the first time together with eutroglophilous species Mesogastrura ojcoviensis thus indicating zoogeographic similarity with collembolan fauna of the Slovák Karst caves.

Key words: Collembola, Muránska Plateau, Drienčanský Karst. cave, troglobite Ú V O D M u r á n s k a p l a n i n a j e j e d n a z n a j l e p š i e v y v i n u t ý c h k r a s o v ý c h p l a n í n (127 k m 2 ) v Z á p a d n ý c h K a r p a t o c h . D r i e n č a n s k ý k r a s p r e d s t a v u j e m e n š í k r a s o v ý o s t r o v (16 k m 2 ) n a z á p a d o d S l o v e n s k é h o k r a s u a n a j u h o d M u r á n s k e j p l a n i n y . O b e ú z e m i a m a j ú d o b r e v y v i n u t é p o v r c h o v é a j p o d z e m n é k r a s o v é j a v y , k t o r é s ú p r e d p o k l a d o m e x i s t e n c i e p r a v ý c h j a s k y n n ý c h ž i v o č í c h o v , p r í p a d n e v z á c n y c h ž i v o č í c h o v v i a ž u c i c h sa n a s t a n o v i š t i a v c h o d o v j a s k ý ň .

V e ľ m i m á l o p o z n a t k o v j e o c h v o s t o s k o k o c h v j a s k y n i a c h M u r á n s k e j p l a n i n y a D r i e n č a n s k é h o k r a s u . P r v ý z o o l o g i c k ý v ý s k u m j a s k ý ň v o b l a s t i G e m e r a u s k u t o č n i l m a ď a r s k ý e n t o m o l ó g E l e m é r B o k o r v lete r o k u 1919. S v o j u p o z o r n o s ť s ú s t r e d i l h l a v n e n a c h r o b á k y ( B o k o r , 1922), p r i č o m sa v e n o v a l z b e r o m aj iných s k u p í n b e z s t a v o v c o v .

V p r á c i p o ľ s k é h o e n t o m o l ó g a S t a c h a (1929) sú p u b l i k o v a n é ú d a j e o c h v o s t o s k o k o c h , k t o r é n a z b i e r a l E. B o k o r v D r i e n o c k e j j a s k y n i (Szelestei b a r l a n g ) pri S l i z k o m . T i e t o ú d a j e p r e d s t a v u j ú p r v ú z m i e n k u o v ý s k y t e c h v o s t o s k o k o v v j a s k y n i a c h n a ú z e m í 171

Slovenska. Autor z Drienockej jaskyne uvádza 1 troglofilný druh:zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXW Heteromurus nitidus var. margaritarius. V tejto práci je uvedený aj nejasný údaj o výskyte druhu Lepidocyrtus curvicollis v „Szelestei barlang", avšak v pohorí Bíikk. Pravdepodobne nastala zámena jaskýň a namiesto Szelestei barlang ide o inú jaskyňu v pohorí Biikk. Tieto predpoklady podčiarkujú aj rozdielne dátumy, v ktorých bol uskutočnený zber fauny v Szelestei barlang a nakoniec aj absencia tohto druhu v jaskyniach Drienčanského krasu na základe súčasných poznatkov. Nálezy chvostoskokov (zbery Dr. Vacholda) z jaskyne Michňová publikoval Paclt (1957a, b). Oblastná skupina Rimavská Sobota realizovala v rokoch 1976 ­ 1981 komplexný výskum jaskýň Drienčanského krasu, súčasťou ktorého bol aj biospeleologický výskum. Faunisticky sa preskúmalo 14 jaskýň, pričom zemné pasce boli umiestnené len v jaskyni Podbanište. Materiál zo všetkých jaskýň obsahoval okolo 200 jedincov bezstavovcov, ktoré patrili k 21 taxónom (Pomichal, 1982). Podľa autora v budúcnosti možno očakávať v týchto jaskyniach trogloxénne a pravdepodobne aj troglofilné druhy fauny. Výsledky výskumných prác o jaskyniach Drienčanského krasu sú zhrnuté v práci Gaála (2000), ktorá však neprináša nové poznatky o chvostoskokoch jaskýň na tomto území.

V novšom období uskutočnili Kováč a kol. (2002) prvý komplexnejší výskum spoločenstiev článkonožcov v jaskyni Bobačka. Zistili tu 26 taxónov bezstavovcov, pričom chvostoskoky predstavovali polovicu všetkých druhov. Detailný výskum fauny jaskyne Michňová, v ktorej sa nachádzalo 15 druhov chvostoskokov, uskutočnili Mock a kol. (2007). Prvé údaje o bezstavovcoch Ochtinskej aragonitovej jaskyne, ktorá je súčasťou Revúckej vrchoviny, priniesli Kováč a kol. (2004). Chvostoskokom jaskýň neďalekého Národného parku Slovenský raj sa venovali Kováč a Košel (1998) a Kováč a kol. (1999), pričom tu zistili 28 druhov. V predloženej práci sú prezentované predbežné výsledky výskumu chvostoskokov z 26 jaskýň Muránskej planiny a Drienčanského krasu.

C H A R A K T E R I S T I K A Ú Z E M I A Všetky známe krasové javy oboch území sa viažu na karbonáty silického príkrovu, do ktorého patrí aj Slovenský kras, Slovenský raj, planina Galmus a krasový ostrov Radzima. Juhozápadnú časť orografického celku Spiško­gemerský kras tvorí Muránska planina. K 15. 9. 2007 je v Národnej databáze jaskýň v tomto krasovom území evidova­ ných 385 jaskýň. Päť jaskýň presahuje dĺžku I km, pričom všetky majú aktívny vodný tok. Drienčanský kras patrí do orografického celku Revúcka vrchovina a rozprestiera sa medzi obcami Drienčany na západe a Chvalová na východe. V súčasnosti je v tomto regióne známych 41 jaskýň, pričom prevažná časť krasových javov sa viaže na svetlo­ sivé wettersteinské vápence (Gaál, 1982). Z genetického hľadiska prevládajú na oboch územiach fluviokrasové a korózne jaskyne. Zo sumarizovania údajov z literatúry je zrej­ mé, že mnohé dôležité jaskyne a jaskynné systémy neboli v týchto krasových územiach vôbec preskúmané.

Najvýznamnejšie potravové zdroje v jaskyniach predstavujú akumulácie guána (jaskyňa Podbanište, jaskyňa Rysie hniezdo, Pekárova jaskyňa), podzemné toky (jaskyňa Podbanište, jaskyňa Teplica, Jaskyňa netopierov, jaskyňa Homoľa, Ladzianskeho jaskyňa) a prirodzený spád dreva, pôdy a organickej hmoty cez vstupné priepasti (Jelenia priepasť, jaskyňa Podbanište, Ľadová jama na Muráni).

172

METÓDY ZBERU Biospeleologický výskum jaskýň Muránskej planiny a Drienčanského krasu som začal v roku 2005. Celkove počas 28 akcií (tab. 1), zameraných na priamy zber živočíchov (prevažne na drevách, hladine jazierok a sintrovej výzdobe) a inštalovanie zemných pascí (so 4 % formaldehydom a s 95 % etylalkoholom na vybratých stanovištiach), som preskúmal 26 jaskýň. Zemné pasce boli umiestnené v 9 jaskyniach a exponované počas 4 mesiacov. V jaskyniach som na tento cieľ zvolil 4 ­ 5 stanovíšť s ohľadom na vzdialenosť od vchodu a typ mikrohabitatu (hlinitý sediment, kamenitá a balvanitá sutina). Ako návnady som pri pasciach umiestnil kusy dreva z najbližšieho okolia stanovišťa. Odber organického materiálu (drevo, pôda, lístie, guáno) na extrakciu som uskutočňoval do igelitových vrecúšok a extrahovanie prebiehalo v Tullgrenovom eklektore 7 dní. Nazbieraný materiál článkonožcov som spočítal a vytriedil do skupín.

Materiál chvostoskokov z jaskyne Michňová nazbierali pracovníci Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach v rokoch 2004 ­ 2005.

Mikroklimatické parametre, teplotu a vlhkosť vzduchu na povrchu substrátu som meral počas návštev jaskýň digitálnym prístrojom zn. COMET. V období mojich návštev som nameral stabilné podmienky vo väčšine jaskýň: teploty v rozmedzí 5,5 až 9,2 °C (tab. 1), pri veľmi vysokej vlhkosti vzduchu (90 ­ 95 %).

Prehľad zistených druhov z jaskýň, v ktorých som uskutočnil zbery zemnými pascami, priamym zberom a extrakciou organického materiálu, uvádzam v tab. 2 a 3.

V jaskyniach som zvolil tieto stanovištia: JaskyňazyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Kostolík ­ pomenovanie častí jaskyne podľa Vlčeka a Pavlíka (2004): 1 ­ Vstupná sieň, 2 ­ Sieň pagôd, 3 ­ O' Marova obchádzka, 4 ­ Oddychová sienka Ladzianskeho jaskyňa ­ pomenovanie častí jaskyne podľa Mátého (2003) a Mátého ­ Horčíka (2004): 1 ­ Vstupný dóm, 2 ­ Východná chodba, 3 ­ Riečisko, 4 ­ Pod pagodou Jaskyňa Michňová ­ pomenovanie jaskynných priestorov podľa Kámena (1955): 1 ­ dno jaskyne, 2 ­ 1 . priepasť (bočná sienka nad šachtou), 3 ­ Veľká sála, 4 ­ dno vstupnej šachty Jaskyňa Praslen ­ pomenovanie podľa Balciara a Rešetára (2006): 1 ­ Vstupná chodba, 2 ­ Obývačka, 3 ­ Dodova galéria, 4 ­ Marošova sienka Jaskyňa Podbanište ­ pomenovanie podľa Gaála (2000): 1 ­ dno Vstupnej šachty, 2 ­ pred Kamennou sálou, 3 ­ pred tretím polosifónom, 4 ­ pred Vysnenou chodbou, 5 ­ pod vchodom jaskyne Nad kadlub Jaskyňa Burda ­ pomenovanie podľa Kámena (1970): 1 ­ za vstupným otvorom, 2 ­ Vstupná chodba, 3 ­ Veľká sieň, 4 ­ Chodba erózie VÝSLEDKY Materiál chvostoskokov z 26 jaskýň predstavuje 1150 jedincov, pričom sa z nich dosiaľ podari lo determinovať 40 druhov (tab. 2 a 3). Na Muránskej planine ich počet dosiahol 750 jedincov a patrili k 27 druhom. Z jaskýň Drienčanského krasu sa podarilo zachytiť 400 jedincov, z ktorých bolo determinovaných 25 druhov. Dvanásť druhov (2 troglobionty: A. aggtelekiensis a D. cf. kratochvíli) sa spoločne vyskytovalo v jaskyniach obidvoch území. Chvostoskoky zo zemných pascí a extrakcie organického materiálu zachytené v sledovaných jaskyniach predstavovali kvalitatívne aj kvantitatívne najpočetnejšiu skupinu článkonožcov v celom materiáli. Jaskyne sa vyznačovali pomerne úzkym 173

Tab. I. Prehľad preskúmaných jaskýň, dátumy zberov, metódy zberu, teploty niektorých jaskýň s celko­ vým počtom druhov a počtom troglobiontných druhov chvostoskokov. Použité skratky v metódach zberov: PZ ­ priamy zber; pasce AL ­ alkoholové, F ­ formalínové, Ex. ­ extrakcia organického materiálu Table 1. List of explored caves, dates of col lections, methods of col lection, air temperature from selected caves together with total number of determined species and number of troglobitic species. Shortcut: PZ ­ visual searching; pittfall traps AL ­ ethyl­alcohol, F ­ formaldehyde, Ex. ­ exctraction of organic matter Jaskyne

Dátumy zberov

Metóda zberov

Teplota

27

M U R Á N S K A P L A N I N A

1. Teplica

20. 2. 2006

PZ

2. Kostolík

8 . 3 . ­ 8 . 8 . 2 0 0 6

Pasce (AL, F), Ex.. PZ

16.6.2007

PZ

11.6. 2007

PZ

3. Župkova Magura 4. Jelenia priepasť 5. Michňová

Počet Troglo­ druhov bionty

6. 10.­27. 10. 2004, 16. 6. 2005

Pasce (AL, F), Ex., PZ

7,5 "C

5,5­6,1 C

5

3

2

10

3

­

­

5

3

5,7 ­ 7.2zyxwvutsrqponmlkjihgfedcb °C 15 2

6. Rysie hniezdo

28. 5.2007

Pasce (F), Ex, PZ

8,3 ­ 8,7 ' C

3

2

7. Pekárová jaskyňa

28. 5. 2007

Pasce (F), Ex,PZ

9,2 °C

1

1

PZ

6,3 'C

1

­

8. Jaskyňa netopierov

9. Ladzianskeho jaskyňa

7. 1. 2006, 17. 11. 2006 11.3.­ 22.7. 2006, 14. 4. 2007

Pasce (AL, F), Ex., PZ 5,9 ­ 6,5 "C

11

10. Hronská jaskyňa

17. 6. 2006

PZ

­

11. Dionýškova jaskyňa

15.4. 2007

Ex., PZ

­

12. Homoľa 13. Jaskyňa v Tatričkách

3

­ ­

6. 5. 2006, 26. 8. 2006

PZ

5

2

7. 5. 2006

PZ

2

­

6,0 ­ 6,3 "C

14. Stračaník

26. 5. 2007

PZ

1

­

15. Poľovnícka jaskyňa

16.6.2007

PZ

1

­

16. Dažd'ovica

14. 12.2006

PZ

17. Wesselényiho jaskyňa

14. 11.2006

PZ

18. Čertova jaskyňa

17. 7. 2007

PZ, (Pasce Al, F), Ex.

19. Ľadová jama na Muráni

7,1 'C

7,6 ­ 7,9 °C

Ex., PZ

14. 11. 2006

21. Podbanište

30. S. ­ 13. 12. 2006 18.4.­ 13. 7. 2007, 30. 8. 2007

1

1

­

3

1

3

1

25

2

Pasce (AL, F), Ex., PZ 6,4 ­ 7,6 'C

5

1

Pasce (AL, F), Ex.. PZ 5,9­ 10, ľ C

21

2

D R I E N Č A N S K Ý K R A S

20. Burda

3

8,5 C

3

­

1

­

22. Chvalovská jaskyňa

18.4. 2006

Ex., PZ

23. Drienocká jaskyňa

4. 4. 2006

PZ

24. Cencúle

4. 4. 2006

PZ

1

­

25. Špaňopoľská jaskyňa

4. 4. 2006

PZ

3

­

26. Praslen

29. 5. 2006, 3 0 . 8 . ­ 13. 12.2006

Pasce (AL, F), Ex., PZ 6,8 ­ 7,6 °C

174

10

1

Tab. 2. Prehľad druhov ehvostoskokov v troch jaskyniach Muránskej planiny, v ktorých bol realizovaný vý­ skum pomocou zemných pascí, priamych zberov a extrakcie organického materiálu (čísla stanovíšť ­ pozri kapitolu „Metódy zberu", • ­ troglobiont, o ­eutroglofil). Počet jedincov: + = 1, + + 2 ­ 9 , +++ 10­99, ++++ 100 a viac Table 2. List of the springtails in three caves of the Muráň Plateau collected by pitfall trapping. visual searching and extraction of organic material (for site numbers see chapter „Metódy zberu", • ­ troglobite, o ­ eutroglophile). Numbers of specimens: + = 1, ++ 2 ­ 9 , +++ 10 ­ 99, ++++ 100 and more

•a

G •C

175

Tab. 3. Prehľad druhov chvostoskokov v troch jaskyniach Drienčanského krasu, v ktorých bol realizovaný výskum pomocou zemných pascí, priamych zberov a extrakcie organického materiálu, (čísla stanovíšť ­ po­ zri kapitolu „Metódy zberu". • ­ troglobiont, o ­ eutroglofil). Počet jedincov: + = I, ++ 2 ­ 9, +++ 10 ­ 99. ++++ 100 a viac Table 3. List oťthe springtails in three caves of the Drienčanský kras región collected by pitfall trapping, visual searching and extraction of organic material (for site numbers see chapter "Metódy zberu", • ­ troglobite, o ­ eutroglophile). Numbers of specimens: + = 1, ++ 2 ­ 9, +++ 10 ­ 99, ++++ 100 and more

176

spektrom druhov, priemerne sa v nich vyskytovalo 10 druhov. Najvyšší počet, až 21 druhov, sa vyskytovalo v jaskyni Podbanište. Na dno vstupnej šachty však bolo z toho viazaných 10 druhov, ktoré neprenikali hlbšie do jaskyne.

Päť zistených druhov Collembola môžeme zaradiť medzi troglobionty: Deuteraphorura

kratochvíli,

D. cf. kratochvíli,

Pseudosinella

paclti, Arrhopalites

ag­

gtelekiensis a A. cf. hungaricus. Ich spoločný výskyt v jednej jaskyni sa nezistil. Do vchodových častí jaskýň a najmä priepastí sa vďaka akumulovanej organickej hmote sústredila väčšina druhov chvostoskokov. Vyskytovali sa tu najmä troglofilné druhy, ktoré neprenikajú hlbšie do jaskynného prostredia. Niektoré druhy prejavili vyššiu afi­ nitu k subteránnemu prostrediu a vyskytovali sa aj vo vzdialenejších častiach od vchodu: Protaphorura C. bengtssoni

armata, P. aurantiaca, Heteromurus a Lepidocyrtus lignorum.

nitidus, Ceratophvsella

granulata,

Chvostoskoky P. armata a A. aggtelekiensis môžeme zaradiť k frekventovaným druhom v jaskyniach Muránskej planiny, pretože sa vyskytovali vo väčšine sledovaných jaskýň. Tieto druhy obývajú hlbšie časti jaskýň, pričom P. armata sa viaže prevažne na organický substrát (drevo, humusová pôda) a A. aggtelekiensis je aktívny na povrchu stien, kvapľov a hladine jazierok. Medzi frekventované druhy jaskýň Drienčanského krasu môžeme zaradiť štyri: L. lignorum a Folsomia penicula, zbierané najmä vo vchodoch jaskýň, a A. pygmaeus a H. nitidus, ktoré sa vyskytovali aj v hlbších častiach jaskýň. V prostredí jaskyne bol druh H. nitidus aktívnejší najmä na stenách, kvapľoch a druh A. pygmaeus väčšinou na hlinitých sedimentoch.

Ako najefektívnejšia metóda na zber chvostoskokov sa ukázal odchyt do zemných pascí a extrakcia organického materiálu (drevo, lístie, guáno).

Nasleduje prehľad materiálu chvostoskokov z jaskýň z priameho zberu (v zátvorke dátum zberu, • ­ troglobiontný druh, o ­ eutroglofilný druh): Muránska planina Jaskyňa netopierov (7. 1. 2006) ­ Sieň kvapľových torz, zber zo sintrových nátekov: Heteromurus

nitidus, 2 ex.

Jaskyňa Teplica (20. 2. 2006) ­ Dóm P. Ošusta, priamy zber z driev: o Folsomia candida,

2 ex; • Deuteraphorura

cf. kratochvíli,

4 ex; • Arrhopalites

aggtelekiensis,

1 ex.

Jaskyňa Stračaník (5. 5 . 2 0 0 6 ) ­ n a konci hlavnej chodby, zber z dreva: Protaphorura armata, 2 ex.

Jaskyňa Homoľa (6. 5. 2006) ­ Dóm č. V., zber z hladiny jazierka: o Protaphorura janosik,

2 ex; • Deuteraphorura

kratochvíli,

5 ex; • Arrhopalites

aggtelekiensis,

Pod Arénou, priamy zber z dreva: • D. kratochvíli, 5 ex; Tetrodontophora 1 ex, Ceratophvsella

granulata,

1 ex;

bielanensis,

1 ex.

Jaskyňa v Tatričkách (15. 5. 2006) ­ na konci ľavej vetvy, zber z dreva (afotická zóna): C. granulata,

5 ex; o P. janosik,

2 ex.

Studňa (Ľadová jama na Muráni) (14. 11. 2006) ­ spodná chodba (afotická zóna), zber na dreve: •Pseudosinellapaclti, 2 ex; extrakcia dreva zo vstupného dómu (dysfotická zóna): Protaphorura

illaborata,

1 ex; Megalothorax

incertus,

2 ex.

Wesselényiho jaskyňa (14. 11. 2006) ­ v malej sienke na dne, zber na dreve (dysfotická zóna): Protaphorura armata, 2 ex.

Jaskyňa Dažďovica (14. 12. 2006) ­ Sintrový dóm na konci jaskyne, zber z hladiny j a z i e r k a a g u á n a : • A. aggtelekiensis, Plutomurus carpaticus, 1 ex.

2 ex; • A. cf. hungaricus, 177

1 ex; A. pygmaeus,

1 ex;

zyxwv

Pekárova jaskyňazyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA (28. 5. 2007) ­ pravá vetva, cca 50 m od vchodu (afotická zóna), zber z guána: •zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA D. cf. kratochvíli, 2 ex.

Rysie hniezdo (28. 5. 2007) ­ na dne jaskyne, zber z dreva: • D. cf. kratochvíli, 7 ex; •A. aggtelekiensis,

2 ex.

Jelenia priepasť (11. 6. 2007) ­ Vstupný dóm (afotická zóna), zber z dreva: Protaphorura

armata, 3 ex, P. aurantiaca,

3 ex; Folsomiapenicula

6 ex,

Hymenaphorura

sp., 1 ex; Dóm s pagodou, zber zo sintrových nátekov: • Pseudosinella paclti, 3 ex; o Protaphorura

janosik,

1 ex; • Arrhopalites

aggtelekiensis,

2 ex; d n o priepasti, zber

na uhynutom hlodavcovi: • P. paclti, 6 ex.

Poľovnícka jaskyňa (16. 6. 2007) ­ 20 m od vchodu (afotická zóna), na truse: Protaphorura

armata,

1 ex.

Čertova jaskyňa pod Zbojskou (17. 7. 2007) ­ Chodba ozveny, zber z hladiny jazierka: • Arrhopalites aggtelekiensis, 3 ex; polosifón, zber z dreva: o Arrhopalites pygmaeus,

1 ex; Plutomurus

sp., 2 ex.

Drienčanský kras Špaňopoľská jaskyňa (4. 4. 2006) ­ Horná chodba (afotická zóna), zber z hladiny jazierka: Ceratophysella granulata, 3 ex; Spodná chodba ­ pri rebríku (afotická zóna), zber z dreva: o Mesogastrura

ojcoviensis,

2 ex; Deuteraphorura

sp., 1 ex.

Drienocká jaskyňa (4.4. 2006) ­ na dne jaskyne (afotická zóna), zber z dreva a stien: Heteromurus

nitidus, 4 ex.

Jaskyňa Cencúle (4. 4. 2006) ­ na konci jaskyne 15 m od vchodu, hlinitý sediment (afotická zóna): Deuteraphorura sp., 2 ex.

Chvalovská jaskyňa (18. 4. 2006) ­ Kostolná sieň, zber z guána: Kalaphorura carpenteri, 3 ex; o Mesogastrura Folsomia sp., 1 ex.

ojcoviensis,

2 ex.; Ceratophysella

bengtssoni,

1 ex;

DISKUSIA Väčšina sledovaných jaskýň má stabilné mikroklimatické podmienky, s permanent­ ne vysokou vzdušnou vlhkosťou (94 ­ 96 %). Distribúciu chvostoskokov vnútri jaskyne ovplyvňujú hlavne abiotické faktory a z biotických najmä dostupnosť potravy, prítom­ nosť predátorov a konkurencia ostatných druhov. Nižší počet druhov (priemerne 10) sig­ nalizuje, že ide o málo narušené podzemné priestory, pretože jaskynné ekosystémy majú slabú potravovú ponuku a úzke spektrum prítomných mikrohabitatov. Päť jaskýň sa vy­ značuje prítomnosťou aktívneho toku, ktorý tvorí jednu z ciest transportu organického materiálu, ale aj povrchových foriem fauny do jaskyne. K oživeniu jaskyne výrazne pri­ spieva guáno, ktoré poskytuje vhodný substrát na rozvoj mykoflóry; tá predstavuje hlav­ ný zdroj potravy chvostoskokov. Väčšie akumulácie guána sa nachádzajú len v jaskyni Podbanište, Rysie hniezdo a Chvalovskej a Pekárovej jaskyni. Na týchto stanovištiach bolo zachytené širšie spektrum druhov a vyššia teplota vzduchu. V spoločenstve guána sa vyskytovali najmä druhy M. ojcoviensis, C. bengtssoni a D. cf. kratochvíli.

Podľa očakávaní najvyšší počet druhov sa zaznamenal vo vchodových, vstupných častiach jaskýň, kam ešte dopadá svetlo a akumuluje sa organická hmota. Aktívny tok, sporadicky sa vyskytujúce guáno, značné priesaky vôd cez pukliny a ďalšie mikrohabi­ taty poskytujú v Ladzianskeho jaskyni vhodné podmienky na výskyt vzácnych druhov jaskynných bezstavovcov. Až 4 druhy z rodu Arrhopalites sa našli v Ladzianskeho jas­ kyni. Tento rod je široko rozšírený v holarktickej a neotropickej oblasti, pričom dosiaľ 178

bolo opísaných okolo 100 druhov, najmä z jaskýň (Zeppelini, 2004). Pri taxonomickej determinácii sa v populácii druhu zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFE A. aggtelekiensis v Ladzianskeho jaskyni, jaskyni Kostolík a jaskyni Dažďovica našlo niekoľko jedincov s variabilitou v počte subseg­ mentov na štvrtom antenálnom článku. Namiesto 9 ­ 1 0 subsegmentov vyskytovalo sa u týchto jedincov len 8 na oboch tykadlách. U samičiek bol análny prívesok (appen­ dix annalis) hladký a rozvetvený až do polovice jeho dĺžky. Spomínané znaky, spolu s rozmiestnením tŕňov na ramenách vidličky (dentes), umožnili predbežne zaradiť tieto jedince k druhu A. cf. hungaricus, ktorý je doposiaľ známy len z maďarských jaskýň (Lokša, 1967).

Prítomnosť karpatského endemické­ h o d r u h u Psendosinella

paclti

(obr. 1),

ktorý je typický pre jaskyne centrál­ nej časti Západných Karpát, sa zistila len na niekoľkých lokalitách. Dosiaľ je potvrdený výskyt len z centrálnej časti Muránskej planiny (Jelenia prie­ pasť, Ľadová jama) a Bobačka (Kováč et al., 2002). V najsevernejšom (dolina Stračaníka) a najjužnejšom výbežku (Tisovský kras) Muránskej planiny sa populácia tohto druhu nezazname­ nala. Zatiaľ iba druhá lokalita s vý­ skytom druhu Pseudosinella thibandi na Slovensku bola zistená v jaskyni Podbanište. Prvý údaj o výskyte tohto druhu u nás pochádza z Malých Karpát (Kováč, 2000). Novšie zbery z nekraso­ vých jaskýň Cerovej vrchoviny, jaskyne Podbanište a Krasovej jaskyne prvej v Štiavnických vrchoch poukazujú na to, že tento troglofilný druh obľubuje vlhšie stanovištia, s dostatkom orga­ nickej hmoty, ako sú vstupné priepasti alebo sutinové jaskyne na Pohanskom hrade. Podľa doterajších lokalít výskytu je možné predpokladať väčšie rozšírenie

Obr. 1 Pseudosinella paclti ­ troglobiontný druh, známy len z jaskýň centrálnej časti Západných Karpát. Mierka 0,5 mm. Foto: V. Papáč Fig. 1 Pseudosinella padli ­ troglobitic species, known only from the caves in the centrál part of Western Car­ pathians. Scale 0,5 mm. Photo: V. Papáč

tohto druhu na Slovensku, najmä v južnej časti Západných Karpát.

Nález dosiaľ neopísaného druhu chvostoskoka Plutomurus cf. abchasicus z jaskyne Michňová môžeme zaradiť medzi najväčšie objavy. Na základe pozorovania morfologic­ kých znakov ide s najväčšou pravdepodobnosťou o troglofilný druh. Rod Plutomurus je na Slovensku zastúpený najmä karpatským endemickým druhom P. carpaticus. Nález troglofiIného druhu P. unidentatus (Bôrner, 1901) z vchodu jaskyne Bobačka predsta­ vuje prvý nález tohto druhu na území Slovenska (Kováč et al., 2002). Podobnú formu P. cf. carpaticus uvádzajú Kováč a Košel (1998) zjaskyne Psie diery a Vojenskej jaskyne v Slovenskom raji.

Drienčanský kras predstavuje územie, na ktorom doteraz nebol známy žiadny tro­ globiontný druh chvostoskoka. Druhy A. aggtelekiensis a dosiaľ ešte neopísaný druh 179

Obr. 2zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Deuteraphorura cf. kratochvíli ­ doposiaľ neopísaný troglobiontný druh. Mierka I mm. Foto:V. Papáč Fig. 2 Deuteraphorura cf. kratochvíli ­ till now undescribed troglobitic species. Scale 1 mm. Photo: V. Papáč

D. cf. kratochvíli (obr. 2) z jaskýň Praslen a Podbanište predstavujú spolu s endemic­ kým druhom chrobáka Duvaliiis goemoeriensis Bokor 1922 jediné obligátne jaskynné formy z územia Drienčanského krasu. Medzi druhy s väčšou afinitou k podzemiu pat­ rí aj druh Mesogastrura ojcoviensis, nájdený v guáne Chvalovskej jaskyne a na dreve v Špaňopoľskej jaskyni. Známy je z brlohov a hniezd, v jaskyniach ho nájdeme najmä v guáne. Zloženie spoločenstiev chvostoskokov v jaskyniach Drienčanského krasu je možné porovnať s jaskyňami Slovenského krasu. Ten sa pokladá za vývojové centrum jaskynných druhov chvostoskokov Západných Karpát (Kováč, 1999). Zo zoogeografic­ kého hľadiska môžeme k Drienčanskému krasu na základe prítomnosti druhu D. cf. kratochvíli priradiť aj jaskyňu Burda. Túto spojitosť podporuje aj nález endemického chrobáka Duvalius goemoeriensis (leg: R. Mlejnek) v tejto jaskyni. Skladba druhov jaskýň Muránskej planiny sa najviac podobá jaskyniam centrálnych pohorí Západných Karpát. Vynímajúc územie Tisovského krasu, ktoré je zaujímavé tým, že sa tu stretávajú populácie troglobiontných druhov D. cf. kratochvíli (Rysie hniezdo, Pekárova jaskyňa, Kostolík, Teplica) s príbuzným druhom D. kratochvíli (Michňová), ktorý je známy len z jaskýň centrálnych pohorí Západných Karpát.

ZÁVER Chvostoskoky predstavujú kvantitatívne a kvalitatívne najpočetnejšiu skupinu článkonožcov v jaskyniach Muránskej planiny (27 druhov) a Drienčanského krasu (25 druhov).

Na Muránskej planine sa zistil výskyt 5 druhov troglobiontných chvostoskokov. Dva nové nálezy pre faunu Muránskej planiny predstavujú jaskynné druhy Arrhopalítes cf. hungarícus, zistený zatiaľ len v troch jaskyniach Muránskej planiny a Deuteraphorura 180

cf.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA kratochvíli, ktorá sa našla v štyroch jaskyniach Tisovského krasu. Dosiaľ neznámy druh pre vedu bol objavený v jaskyni Michňová (Plutomurus cf. abchasicus).

V Drienčanskom krase a v neďalekej jaskyni Burda sa vôbec po prvýkrát zistili troglobiontné chvostoskoky: Arrhopalites aggtelekiensis (jaskyne Praslen a Podbanište) a Deuteraphorura cf. kratochvíli (jaskyne Burda a Podbanište).

Nové údaje spresňujú poznatky o rozšírení jaskynných chvostoskokov na území Západných Karpát a materiál ostatných skupín článkonožcov prispeje k bližšiemu poznaniu jaskynnej fauny Západných Karpát.

Poďakovanie. Za odbornú pomoc pri identifikácii chvostoskokov ďakujem doc. RNDr. Ľubomírovi Kováčovi, CSc. (Prírodovedecká fakulta UPJŠ, Košice). Za pomoc pri te­ rénnom výskume ďakujem I. Balciarovi a Mgr. L. Vlčekovi (Správa slovenských jas­ kýň), ďalej jaskyniarom zo Speleoklubu Drienka, P. Mikušovi (Speleoklub Muránska planina) a I. Kubínimu (Speleoklub Tisovec).

LITERATÚRA B A L C I A R , I . ­ R E Š E T Á R ,

J. 2 0 0 6 . Jaskyňa Praslen ­ nový objav v Drienčanskom krase. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 2, 38­40.

B O K O R , E. 1922. Die nordwestungarischen Duvalites (Col.). Entomol. Blätter, 18, 129­137.

G A Á L , Ľ. 1982. Geologické pomery pracovného územia oblastnej skupiny Rimavská Sobota a ich odraz vo výskume krasu. Spravodaj SSS, 13, 2, 4 15.

G A Á L , Ľ. 2000. Kras a jaskyne Drienčanského krasu. In Kliment, J. (Ed.): Príroda Drienčanského krasu. Štátna ochrana prírody Slovenskej republiky, Banská Bystrica, 29­96.

K Á M E N , S. 1955. Tisovský kras a okolie. Geografický časopis, 7, 3­4, 163­168.

K Á M E N , S. 1970. Jaskyňa Burda. Slovenský kras, 8, 83­93.

K O V Á Č , Ľ. 1999. Slovensko­Aggtelekský kras­centrum rozšírenia troglobiontných chvostoskokov (Hexapoda, Collembola) v Západných Karpatoch. Výskum a ochrana prírody Slovenského krasu, Brzotín, 83­89.

K O V Á Č , Ľ. 2000. A review of the distribution of cave Collembola (Hexapoda) in the Western Carpathians.

Mémoires de Biospéologie, 27, 71­76.

K O V Á Č , Ľ . ­ K O Š E L , V. 1998. Chvostoskoky (Hexapoda, Collembola) jaskýň Národného parku Slovenský raj. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, Zborník referátov z vedeckej konferencie, Liptovský Mikuláš, 67­69.

K O V Á Č , Ľ . ­ K O Š E L , V . ­ M I K L I S O V Á , D . 1 9 9 9 . Collembola (Hexapoda) of the Slovák Paradise National Park associated with forest sites and caves. In Tajovský, K. ­ Pižl, V. (Eds.): Soil Zoology in Central Európe.

Proc. 5,h Central European Workshop on Soil Zoology, České Budéjovice, 161­167.

K O V Á Č , Ľ . ­ M O C K , A. ­ Ľ U P T Á Č I K , P. 2002. Článkonožce (Arthropoda) jaskyne Bobačka (Muránska planina).

In Uhrin, M. (Ed.): Výskum a ochrana prírody Muránskej planiny. Revúca, 3, 141­145.

K O V Á Č , Ľ . ­ M O C K , A . ­ Ľ U P T Á Č I K , P . ­ H U D E C . I . ­ V I Š Ň O V S K Á , Z. ­ SVATOŇ, J . ­ K O Š E L , V. 2 0 0 3 . Bezstavovce Harmaneckej jaskyne (Veľká Fatra). Aragonit, 8 , 3 1 ­ 3 4 .

K O V Á Č , Ľ . ­ M O C K , A. ­ Ľ U P T Á Č I K , P. ­ H U D E C , I . ­ K O Š E L , V. ­ F E N Ď A , P. 2 0 0 4 . Prvé údaje o bezstavovcoch Ochtinskej aragonitovej jaskyne. Slovenský kras, 4 2 , 1 2 9 ­ 1 3 6 .

L O K Š A , I . 1 9 6 7 . Vier neue Hôhlencollembolen aus Ungarn (Biospeleologica Hungarica, X X I I I ) . Opuse. Zool.

Budapest, 6 , 2 , 2 8 9 ­ 2 9 6 .

M Á T E , T . 2 0 0 3 . Ladzianskeho jaskyňa ako kľúč od podzemia Dlhého vrchu? Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 3, 12­16.

M Á T E , T . ­ H O R Č Í K , M. 2004. Nové objavy a poznatky o Ladzianskeho jaskyni na Muránskej planine.

Spravodaj Slovenskej speleologickém spoločnosti, 4, 6­12.

M O C K , A. ­ PAPÁČ, V. ­ K O V Á Č , Ľ . ­ H U D E C , 1. ­ Ľ U P T Á Č I K , P. 2007. Bezstavovce jaskyne Michňová (Muránska planina, Tisovský kras). Reussia, Revúca 4, 1­2, 237­246.

P A C L I , J . 1957a. Collembola z kvapľovej jaskyne „Dupná diera" v Strážovských vrchoch. Acta rerum naturalium. museorum slovenikum (Bratislava), 3, 2, 1­6.

PACLT, J . 1957b. Uber die Collembolen­Fauna der slowakischen Hôhlen. Beiträge zur Entomologie, 7, 3 / 4 , 269­275.

181

P O M I C H A L ,

R. 1982. Faunistický výskum bezstavovcov v jaskyniach Drienčanského krasu. Spravodaj SSS, 2, 16­21.

STACH, J. 1 9 2 9 . Verzeichnis der Apterygogenea Ungarns. Annales. Mus. nat. Hung., 2 6 , 2 6 9 ­ 3 1 2 .

V L Č E K , L . ­ PAVLÍK, J. 2 0 0 4 . Jaskyňa Kostolík ­ legendy versus skutočnosť. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, 3 , 2 0 ­ 2 6 .

Z E P P E L I N I , D. F. 2 0 0 4 . The genuszyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Arrhopalites in Asia, with the description of two new Japanese species of Yosii's collection, Zootaxa, 430, 1­26.

182

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOG1CA SLOVACA

1 8 3 ­ 1 9 5

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

D I V E R S I T A A R O Z Š Í R E N Í P A N C Í Ŕ N Í K Ú ( A C A R I : O R I B A T I D A ) V J E S K Y N Í C H Č E S K É R E P U B L I K Y J O S E F S T A R Ý Ústav pudní biologie, Biologické centrum Akademie ved České republiky, v. v. i., Na sádkach 7, 370 05 České Budéjovice, Česká republika; jstary@upb.cas.cz J. Starý: Diversity and distribution of oribatid mites (Acari: Oribatida) in caves of the Czech Republic

Abstract: Fauna of oribatid mites (Acari: Oribatida) was studied in 18 caves belonging to all important karst areas in the Czech Republic. Altogether 80 samples were collected containing 1,125 oribatid specimen extracted by Tullgren funnels. In total 106 species of oribatid mites were Kunstiodamaeus lengersdorfi (Willmann, 1932) was considered found in this material. SpecieszyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA a strict troglobite, while Pantelozeles cavaticus (Kunst, 1962) is eutroglophilous species with strong preference to cave habitats and environment. Other identified species can be considered to be trogloxenous, because they live accidentally in caves with regularly low population density.

Species Montizetes n.sp. (cave „Na Turoldu") and Suctobelbata n.sp. (cave „Pod kŕížem") are new to science. Four species Berniniella (Hypogeoppia) dungeri Schwalbe, 1995, Chamobates birulai Kulczynski, 1902 and Oppiella beskidyensis (Niemi, Skubala, 1993) and Oppiella loksai (Schalk, 1966) are new for the fauna o f t h e Czech Republic. Two species Oribellapectinata (Mi­ chael, 1882) and Scheloribates ascendens Weigmann et Wunderlee, 1990 are new for Bohémia and eight species Adelphacarus sellnicki Grandjean, 1952, Graptoppia foveolata (Paoli, 1908), Lauroppia acuminata (Strenzke, 1951), Liebstadia pannonica (Willmann, 1951), Moritzoppia keilbachi (Moritz, 1969), Ramusella furcata (Willmann, 1928), Suctobelbella scalpellata Moritz, 1970a Tritegeus bisulcatus Grandjean, 1953 are new for the fauna of Moravia. The highest species number was found in cave „Amatérská", the highest species richness was found in organic residua and silt, the highest mean population density of oribatid mites was found in decaying wood rests in cave environment. On the other hand strikingly low species diversity a population density of oribatid mites were found in bat guáno.

Key words: oribatid mites, cave fauna, diversity, population density Ú V O D N a ú z e m í Č e s k é r e p u b l i k y se n a c h á z í n é k o l i k m e z i n á r o d n é v ý z n a m n ý c h k r a s o v ý c h o b l a s t í s m n o ž s t v í m j e s k y n i r u z n é h o t y p u a p u v o d u . F a u n e p a n c í ŕ n í k u o b ý v a j í c í c h č e s ­ k é j e s k y n é b y l a z a t í m v e s r o v n á n í s t e r e s t r i c k ý m i e k o s y s t é m y v é n o v á n a m a l á p o z o r n o s t .

W i l l m a n n (1954) š t u d u j e o b s á h l ý m a t e r i á l p a n c í ŕ n í k u z M o r a v s k é h o k r a s u , k t e r ý byl s b í r á n p r o f . K. A b s o l o n e m v letech 1899 ­ 1900. Z j i š ť u j e z d e c e l k e m 112 d r u h ú p a n c í ŕ ­ n í k u , z t o h o v 11 j e s k y n í c h c e l k e m 41 d r u h u . K u n s t (1968) u v á d í z J a v o ŕ í č s k é j e s k y n é n á l e z e u t r o g l o f i l n í h o d r u h u Pantelozetes

cavaticus

( K u n s t , 1962).

C í l e m p r e z e n t o v a n é h o v ý z k u m u b y l o p o p s a t v ý s k y t p a n c í ŕ n í k u v j e s k y n í c h h l a v ­ n í c h k r a s o v ý c h o b l a s t í Č e s k é r e p u b l i k y a zjistit j e j i c h a f i n i t u k t o m u t o t y p u s u b t e r é n ­ n í h o e k o s y s t é m u . C í l e m v ý z k u m u b y l o t a k é p o r o v n a t a a n a l y z o v a t d r u h o v o u d i v e r s i t u p a n c í ŕ n í k u a p o d o b n o s t d r u h o v é h o s l o ž e n í s p o l e č e n s t e v v s l e d o v a n ý c h j e s k y n í c h , j e j i c h 183

populační hustotu a preference k nejčastéjším typum jeskynních habitatu. U troglobiont­ ních druhu upŕesnit jejich stanovištní auekologii.

M A T E R I Á L A M E T O D I K A Celkem bylo odebráno 80 semikvantitativních vzorku z celkem 18 jeskyní v České republice. Vzorky byly odebírány z hlavních jeskynních habitatu, pŕedevším z rozlože­ né organické hmoty, z organických zbytku v náplavu vodního toku, z guána netopýrú, z trouchnivéjícího dreva. Byl proveden prosev akumulovaného opadu z lokality Ledové sluje a odbér vzorku z ruzné dlouho exponovaného sterilního listového opadu. Byl zjiš­ tén objem všech odebraných vzorku a populační hustoty a druhová bohatost pancíŕníkú byly vyjádŕeny v počtech jedincu na 100 cm 3 .

Vzorky byly transportovány do laboratoŕe, kde byli pudní roztoči a další zástupci mesoedafomu extrahováni v modifikovaných fototermoeklektorech typu Berlese­Tul­ lgren po dobu 5 dnu pri teploté 35 °C. Pancíŕníci byli projasnéni v prechodných mi­ kroskopických preparátech v 80% kyseliné mléčné a determinováni do druhu a poté prevedení do glycerolu. Dokladový materiál je uložen ve sbírce pfidních roztoču v UPB AVČR v Českých Budéjovicích. Pro analýzu podobnosti druhového složení pancíŕníkú jednotlivých odebraných vzorku a společenstev pancíŕníkú ruzných biocenóz a biocho­ ru študované lokality a pro zhodnocení jejich heterogenity byla použitá PCA ordinační analýza (Principal coordinates analysis) na základe Sôrensenova indexu druhové podob­ nosti (SYN ­ TAX 5.02, Podani, 1994).

C H A R A K T E R I S T I K A Z K O U M A N Ý C H LOKALÍT A m a t é r s k á j e s k y n é ­ j e s k y n é j e součástí nejrozsáhlejšího jeskynního systému České republiky. Celková délka chodeb dosahuje 34 900 m, vchod do jeskynč se nachází v Pus­ tém žlebu 1 km jižné od obce Suchdol. Je součástí Moravského krasu.

Sloupsko­šošuvské jeskynč ­ vchod do jeskynč je 0,5 km jižné od obce Sloup, jedná se o rozsáhlý dvoupatrový systém o celkové délce chodeb 4165 m, s aktivním tokem Sloupského potoka je součástí Moravského krasu.

Punkevní jeskynč ­ vchod do jeskyné se nachází v Pustém žlebu asi 1 km jižné od obce Nové Dvory, jedná se o rozsáhlý korozné­erozní systém s celkovou délkou 3900 m, s aktivním tokem ŕeky Punkvy, napojený na systém Amatérské jeskyné, součást Morav­ ského krasu.

Býčí škála ­ vchod do jeskyné se nachází asi 3 km východné od obce Adamov v Jo­ sefovském údolí. Jeskyné je tvorená aktivním prútokovým systémem choded a dómu o celkové délce 13 000 m, součást Moravského krasu.

Kateŕinská jeskyné ­ vchod do jeskyné se nachází 2,5 km západné od obce Vilémo­ vice v Suchém žlebu, korozné ­ erozní patrový systém o celkové délce chodeb 950 m, součást Moravského krasu.

Balcarka ­ vchod do jeskyné se nachází I km jihozápadné od obce Ostrov u Maco­ chy v Suchém žlebu. Jedná se o dvoupatrový systém s celkovou délkou chodeb 1150 m, součást Moravského krasu.

Javoŕíčské jeskyné ­ vchod se nachází asi 500 m jihozápadné od obce Javoŕíčko, jedná se o rozsáhlý, tŕípatrový, korozné ­ erozní systém o celkové délce chodeb 4000 m, součást Javoŕíčského krasu.

Mladečská jeskyné ­ vchod do jeskyň se nachází na severozápadním okraji obce Mladeč, jedná se o subhorizontální, korozné­erozní a tektonický systém o celkové délce chodeb 1080 m, součást Mladečského krasu.

184

Králova jeskyné ­ lokalita se nachází na severním svahu vrcholu Kvétnice (469 m n. m.), 1 km severozápadné od obce Tišnov. Jeskyné tvorená členitým systémem chodeb, siní a komínu o celkové délce 350 m je součástí Tišnovského krasu v devon­ ských vápencích.

Pod kfížem ­ lokalita se nachází na jižním svahu vrcholu Kvétnice, 1 km severo­ západné od obce Tišnov, je tvorená systémem puklinových chodeb o délce 60 m. Je součástí Tišnovského krasu.

Jeskyné Na Turoldu ­ vchod se nachází na severním okraji mésta Mikulov; jedná se o systém členitých chodeb a síní se špecifickou morfologií stén o celkové délce 1100 m, součást krasu Pavlovských vrchu.

Jeskyné Na Špičáku ­ vchod do jeskyné se nachází asi 1 km severné od obce Písečná na jižním svahu Velkého Špičáku (482 m n. m.). Jedná se o dvoupatrový horizontálni systém pŕevážné korózních puklin s výraznou srdčitou profilací chodeb o celkové délce 400 m, součást krasu v oblasti Supíkovic.

Slámova sluj ­ lokalita se nachází v obci Štramberk, jedná se o vertikálni puklinovou jeskyni o celkové délce chodeb 100 m, maximálni houbce 55 m. Součást Štramberského krasu.

Zbrašovská aragonitová jeskyné ­ vchod do jeskyné se nachází na jihozápadním okraji obce Hranice, jedná se o členitý systém chodeb a dómu s unikátními formami onyxových sintru a s jezery CO,. Součást Hranického krasu.

Chýnovská jeskyné ­ vchod do jeskyné se nachází asi 1 km severoseverovýchodné od obce Chýnov, jedná se o víceúrovňový, korozné­erozní systém s aktivním tokem, v pestrém souvrství mramoru a amfibolitú o celkové délce 1170 m, v Chýnovském krasu.

Konépruské jeskyné ­ vchod do jeskyni se nachází asi 1 km jižné od mésta Beroun, jedná se o tŕípatrový, pŕevážné korózni systém chodeb o celkové délce asi 2000 m, pat­ ŕící k Českému krasu.

Ledové sluje ­ lokalita se nachází 2 km západné od obce Čížov v N P Podyjí, jedná se o pseudokrasovou jeskyni tvorenou 14 rozsedlinovými, puklinovými, suťovými pro­ pasťovitými jeskynémi v bítešské ortorule z nichž nékteré mají paledové mikroklíma, maximálni hloubka 40 m, výrazná komunikace s povrchem.

Sprašovka ­ nazývaná také Netopýŕí jeskyné, vchod se nachází poblíž obce Dolní Véstonice na severním svahu Pavlovských vrchu, jedná se o pseudokrasovou, puklino­ vou jeskyni ve spraši dosahující délky chodeb cca 20 m a hloubky 6 m.

SEZNAM N A L E Z E N Ý C H DRUHÚ Celkem byl získán z 18 jeskyni materiál 1125 jedincfi pancíŕníku, jejichž determinací bylo zjišténo celkem 106 druhu pancíŕníku, tj. 17,5 % fauny České republiky, patŕící k 72 rodum a 39 čeledím. Byly zjištény celkem 2 druhy nové pro védu (označené!), 4 nové druhy pro faunu České republiky (označené *), 2 druhy nové pro faunu Čech (označené **) a 8 druhú nových pro faunu Moravy (označených ***).

Adelphacaridae *** Adelphacarus sellnicki Grandjean, 1952: j. Pod Kŕížem (1 ex.), Hypochthoniidae Hypochthonius rufulus C. L. Koch, 1835: Amatérská j. (5 ex.), Eniochthoniidae 185

Eniochthonius minutissimus zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA (Berlese, 1903): Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.), Mesoplophoridae Mesoplophorapulchra Sellnick, 1928: j. Pod krížení (3 ex.), Brachychthoniidae Eobrachvchthonius oudemansi van der Hammen, 1952: Ledové sluje (1 ex.), Liochthonius brevis (Michael, 1888): Amatérská j. (23 ex.), Sloupsko­šošuvské j.

(1 ex.), Punkevní j. (1 ex.), Ledové sluje (1 ex.), Liochthonius hystricinus (Forsslund, 1942): Amatérská j. (2 ex.), Slámova sluj (2 ex.), j. Balcarka (3 ex.), Ledové sluje (1 ex.), j. Na Špičáku (1 ex.), Liochthonius sellnicki (Thor, 1930): Amatérská j. (9 ex.), Ledové sluje (2 ex.), Liochthonius strenzkei (Forsslund, 1963): Amatérská j. (3ex.), Phthiracaridae Atropacarus (Atropacarus) striculus (C. L. Koch, 1836): Amatérská j. (2 ex), j. Býčí škála (1 ex), j. Balcarka (I ex.), Phthiracarus sp.l: Amatérská j. (6 ex.), Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.), j. Býčí škála (4 ex.), Steganacarus (Tropacarus)pulcherrimus (Berlese, 1884): Ledové sluje (2 ex.), Euphthiracaridae Euphthiracarus monodactylus (Willmann, 1919): j. Býčí škála (1 ex.), Královaj. (2 ex.), Rhysotritia ardua (C. L. Koch, 1841): Amatérská j. (1 ex.), Camisiidae Heminothrus targionii (Berlese, 1885): Amatérská j. (1 ex.), Platynothrus peltifer(C. L. Koch, 1839): Amatérská j. (45 ex.), j. Býčí škála (1 ex.), Krá­ lovaj. (2ex.), Ledové sluje (4 ex.), Malaconothridae Trimalaconothrus glaber (Michael, 1888): Amatérská j. (1 ex.), Nanhermanniidae Nanhermannia coronata Berlese, 1913: Javofíčské j., (1 ex.), Hermanniidae Hermannia gibba (C. L. Koch, 1839): Ledové sluje (3 ex.), Mladečskáj. (1 ex.), Hermanniellidae Hermanniella dolosa Grandjean, 1931: Amatérská j. (1 ex.), Hermanniella granulata (Nicolet, 1855): Amatérská j. (2 ex.), Ledové sluje (2 ex), Liodidae Poroliodes farinosus (C. L. Koch, 1839): Ledové sluje (2 ex.), Damaeidae Belba compta (Kulczynski, 1902): Ledové sluje (2 ex.), Belba sp.l: Amatérská j. (3 ex.), Hvpodamaeus auritus (C. L. Koch, 1835): Ledové sluje (1 ex.), Kunstidamaeus lengersdorfi (Willmann, 1932): Punkevní j., (1 ex.), Metabelbapapillipes (Nicolet, 1855): j. Býčí škála (1 ex.), Metabelbapulverosa Strenzke, 1953: Sprašovka (51 ex.), Spatiodamaeus verticilipes (Nicolet, 1855): Ledové sluje (2 ex.), Cepheidae Cepheus cepheiformis (Nicolet, 1855): Ledové sluje (1 ex.), *** Tritegaeus bisulcatus Grandjean, 1953: Ledové sluje (2 ex.), Zetorchestidae 186

Zetorchestes micronychuszyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA (Berlese, 1883): Ledové sluje (lex.), Tenuialidae Hafenrefferiagilvipes (C. L. Koch, 1839): Ledové sluje (1 ex.), Liacaridae Adoristes ovatus (C. L. Koch, 1839): Ledové sluje (2 ex.), Liacarus coracinus (C. L. Koch, 1841): Amatérská j. (1 ex.), Ledové sluje (2 ex.), Liacarus nitens (Gervais, 1844): Ledové sluje (1 ex.), Liacarus subterraneus (C. L. Koch, 1844): Ledové sluje (2 ex.), Xenillidae Xenillus clvpeator Robineau­Desvoidy, 1839: Ledové sluje (2 ex.), Xenillus tegeocranus (Hermann, 1804): j. Býčí škála (1 ex.), Astegistidae Cultroribula bicultrata (Berlese, 1905): Ledové sluje (1 ex.), Metrioppiidae Ceratoppia bipilis (Hermann, 1804): Ledové sluje (2 ex.), Gustaviidae Gustavia microcephala (Nicolet, 1855): Ledové sluje (1 ex.), Carabodidae Carabodes areolatus Berlese, 1916: Ledové sluje (1 ex.), Carabodes femoralis (Nicolet, 1855): Ledové sluje (2 ex.), Carabodes labyrinthicus (Michael, 1879): Punkevní j. (1 ex.), Ledové sluje (1 ex.), Carabodes reticulatus Berlese, 1913: Ledové sluje (1 ex.), Carabodes rugosior Berlese, 1916: Amatérská j. (1 ex.), Tectocepheidae Tectocepheus velatus (Michael, 1880): Amatérská j. (6 ex.), Slámova sluj (1 ex.), j. Býčí škála (1 ex.), Punkevní j. (1 ex.), Ledové sluje (1 ex.), Oppiidae * Berniniella (Hypogeoppia) dungeri Schwalbe, 1995: j. Na Turoldu (1 ex.), Králova j.

(2 ex.), Dissorhina ornata (Oudemans, 1900): Amatérská j.(4 ex.), Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.), j. Býčí škála (lex.), Javoŕíčské j. (5 ex.), Ledové sluje (4 ex.), *** Graptoppia foveolata (Paoli, 1908): j. Pod krížení (1 ex), *** Lauroppia acuminata (Strenzke, 1951): j. Býčí škála (1 ex.), Punkevní j. (1 ex.), Lauroppia falcata (Paoli, 1908): Amatérská j. (4 ex.), Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.), j.

Býčí škála (4 ex.), Punkevní j. (1 ex.), Sprašovka (5 ex.), Ledové sluje (1 ex.), Mladečská j.

(1 ex.), Lauroppia fallax (Paoli, 1908): Amatérská j. (2 ex.), Králova j. (25 ex.), j. Na Turoldu (1 ex.), Lauroppia neerlandica (Oudemans, 1900): Sloupsko­šošuvské j. (46 ex.), Punkevní j.

(1 ex.), Javoŕíčskéj.

(1 ex.), Medioppia obsoleta (Paoli, 1908): j. Pod kŕížem (3 ex.), Sprašovka (30 ex.), Chýnovská j.

(2 ex.), Medioppia subpectinata (Oudemans, 1900): Amatérská j. (15 ex.), j. Býčí škála (2 ex.), Králova j. (14 ex.), j. Pod kŕížem (3 ex.), Ledové sluje (2 ex.), j. Na Špičáku (2 ex.), Ko­ népruskéj. (1 ex.), 187

Microppia mínuszyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA (Paoli, 1908): Amatérská j. (5 ex.), j. Býčí škála (2 ex.), Králova j (1 ex.), Javoŕíčské j. (1 ex.), j. Na Špičáku (1 ex.), *** Moritzoppia keilbachi Moritz, 1969: Sloupsko­šošuvské j. (38ex.), Javofíčské j (7ex.), Ledové sluje (1 ex.), Moritzoppia unicarinata (Paoli, 1908): Amatérská j. (1 ex.), Ledové sluje (2 ex.), Multioppia glabra (Mihelčič, 1955): Sloupsko­šošuvské j. (lex.), Slámova sluj (3 ex.), Královaj. (17 ex.), j. Pod kŕížem (7 ex.), Zbrašovská aragonitová j. (1 ex.), Oppia denticulata (R. et G. Canestrini, 1882): Sprašovka: 50 ex.), Ledové sluje (1 ex.), * Oppiella beskidyensis (Niemi et Skubala, 1903): Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.), Punkev ní j.(2 ex.), Javofíčské j. (7 ex.), j. Na Špičáku (1 ex.), * Oppiella loksai (Schalk, 1966): Amatérská j. (1 ex.), Oppiella nova (Oudemans, 1902): Amatérská j. (9 ex.), Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.), Slá mova sluj (1 ex.), j. Pod kŕížem (3 ex.), Javofíčské j. (1 ex.), Konépruské j. (1 ex.), Oppiella sp. 1: Amatérská j. (1 ex.), Quadroppia paolii Woas, 1986: Amatérská j. (1 ex.), j. Býčí škála (3 ex.), Javofíčské j (1 ex.), Ledové sluje (1 ex.), j. Na Špičáku (1 ex.), Quadroppia quadricarinata (Michael, 1885): Mladečská j. (1 ex.), Ramusella (Ramusella) clavipectinata (Michael, 1885): Konépruské j. (1 ex.), *** Ramusella (Inscidptoppia) furcata (Willmann, 1928): Amatérská j.(1 ex.), Suctobelbidae Allosuctobelbagrandis (Paoli, 1908): Ledové sluje (3 ex.)

Suctobelba regia Moritz, 1970: j. Balcarka (2 ex.), *** Suctobelba scalpellata Moritz, 1970: Amatérská j. (1 ex.), Suctobelba trigona (Michael, 1888): Ledové sluje (1 ex.), j. Na Špičáku (1 ex.), ! Suctobelbata n. sp. 1: j. Pod kŕížem (8 ex.), Suctobelbella nasalis (Forsslund, 1941): Amatérská j. (2 ex.), Ledové sluje (1 ex.), Suctobelbella sarekensis (Forsslund, 1941): Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.), Javofíčské j (1 ex.), Suctobelbella subcornigera (Forsslund, 1941): Amatérská j. (1 ex.), Ledové sluje (2 ex.)

Konépruské j. (1 ex.), Suctobelbella subtrigona (Oudemans, 1900): Ledové sluje (1 ex.), Autognetidae Conchogneta delacarlica (Forsslund, 1947): Chýnovská j. (1 ex.), Caleremaeidae Caleremaeus monilipes (Michael, 1882): Amatérská j. (1 ex.), Ledové sluje (1 ex.), Mla dečská j. (1 ex.), Thyrisomidae Pantelozetes cavaticus (Kunst, 1962): Amatérská j. (1 ex.), Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.)

Královaj. (2 ex.), Kateŕinská j. (26 ex.), Javofíčské j. (217 ex.), Morava 49, 50, 79, ! Montizetes n. sp. 1: j. Na Turoldu (1 ex.), Pantelozetes forsslundi (Moritz, 1965): Sprašovka (56 ex.), ** Oribella pectinata (Michael, 1885): Sloupsko­šošuvské j. (1 ex.), Javofíčské j. (54 ex.)

Chýnovská j. (1 ex.), Pantelozetes paolii (Oudemans, 1913): Amatérská j. (2 ex.), Licneremaeidae Licneremaeas licnophorus (Michael, 1882): Amatérská j. (lex.), Ledové sluje (2ex.), Scheloribatidae 188

Hemileius initialiszyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA (Berlese, 1908): L e d o v é sluje (1 ex.), *** Liebstadia pannonica ( W i l l m a n n , 1951): A m a t é r s k i j. (1 ex.), ** Scheloribates ascendens W e i g m a n n et W u n d e l e e , 1990: L e d o v é sluje (1 ex.), Scheloribates laevigatus (C, L. K o c h , 1835): A m a t é r s k á j. (1 ex.), L e d o v é sluje (1 ex.), O r i b a t u l i d a e tibialis (Nicolet, 1855):Amatérská j. (1 ex.), K r á l o v a j. (1 ex.), H a p l o z e t i d a e Protoribates monodactylus (Halier, 1884): L e d o v é sluje (2 ex.), C h a m o b a t i d a e * Chamobates birulai K u l c z y n s k i , 1902: L e d o v é sluje (1 ex.), Oribatula

Chamobates

borealis

( T r ä g ä r d h , 1902): A m a t é r s k á j. (1 ex.), L e d o v é sluje (3ex.), M l a ­

d e č s k á j . (lex.), Chamobates spinosus Sellnick, 1928: L e d o v é sluje (1 ex.), Chamobates voigtsi ( O u d e m a n s , 1902): L e d o v é sluje (2 ex.), Globozetes longipilus Sellnick, 1928: L e d o v é sluje (2 ex.), C e r a t o z e t i d a e Ceratozetes gracilis ( M i c h a e l , 1884): K r á l o v a j. (5 ex.), C h ý n o v s k á j . (1 ex.), Ceratozetes mediocris Berlese, 1908: S l o u p s k o ­ š o š u v s k é j . (1 ex.), L e d o v é sluje (2 ex.), Sphaerozetes piriformis (Nicolet, 1855): L e d o v é sluje (1 ex.), M y c o b a t i d a e Minuthozetes (1 ex.), Eupelops

pseudofusiger

(Schweizer, 1922): A m a t é r s k á j. (1 ex.), Ledové sluje

P h e n o p e l o p i d a e hirtus (Berlese, 1916): A m a t é r s k á j . (1 ex.), j. Balcarka (1 ex.), L e d o v é sluje

(2 ex.), O r i b a t e l l i d a e Ophidiotrichus vindobonensis ( P i f f l , 1961): L e d o v é sluje (1 ex.), G a l u m n i d a e Acrogalitmna longipluma (Berlese, 1904): L e d o v é sluje (2 ex.), Pilogalumna tenuiclava (Berlese, 1908): L e d o v é sluje (1 ex.).

V Ý S L E D K Y A D I S K U S E P o r o v n á n i d r u h o v é bohatosti a p o p u l a č n í h u s t o t y p a n c í ŕ n í k u ve sledovaných loka­ litách uvádí t a b . l . N e j v í c e d r u h u p a n c í ŕ n í k u v nej vyšší p r ä m é r n é d r u h o v é bohatosti a p o p u l a č n í h u s t o t é bylo z j i š t é n o na lokalite L e d o v é sluje v N P Podyjí. N e j e d n á se v š a k o k r a s o v o u j e s k y n i v p r a v é m slova smyslu, j d e o v e r t i k á l n i , p s e u d o k r a s o v o u p u k l i n o v o u j e s k y n i s p o j e n o u p ŕ í m o s p o v r c h e m a s h r o m a d í c í m se p o v r c h o v ý m listovým o p a d e m na dné. V ý r a z n é n e j b o h a t š í f a u n a ze z k o u m a n ý c h k r a s o v ý c h j e s k y n i byla z j i š t é n a v rozsáh­ lém s y s t é m u A m a t é r s k é j e s k y n é , kde bylo c e l k e m n a l e z e n o 4 0 d r u h u p a n c í ŕ n í k u , v č e t n é e u t r o g l o f i l n í h o d r u h u Pantelozetes cavaticus. V ý z n a m n o u úlohu z d e hraje, k r o m é veli­ kosti j e s k y n é , p ŕ e d e v š í m a k t i v n í v o d n í tok, k t e r ý d o j e s k y n é p a s i v n é t r a n s p o r t u j e vétšinu t r o g l o x e n n í c h d r u h u , b é ž n é se v y s k y t u j í c í c h v o p a d u a p u d e p o v r c h o v ý c h biotopu. Tyto d r u h y j s o u v j e s k y n í c h n a c h á z e n y v p r e k v a p i v é v y s o k é m p o č t u d r u h ú , v é t š i n o u však v n í z k é p o p u l a č n í hustoté. N á p a d n á j e v y s o k á p r u m é r n á p o p u l a č n í hustota p a n c í ŕ n í k u v Javoŕíčské j e s k y n i , s r o v n a t e l n á s o p a d o v ý m i v r s t v a m i v L e d o v ý c h slujích, která j e z p ú s o b e n a m a s o v ý m v ý s k y t e m e u t r o g l o f i l n í h o d r u h u Pantelozetes cavaticus ve vzorcích 189

Tab I. Srovnání sledovaných parametru společenstev pancíŕníku študovaných jeskyni (Nr ­ celkový počet nalezených druhú, R ­ prumerná druhová bohatost (spec.100 cm 1 ), A ­ prumérná populační hustota (ex. 100 cm 3) Table 1. Comparison of studied parameters of oribatid mite communities in caves (Nr ­ total number of species, R ­ mean species richness (spec.100 cm­3), A­mean population density (ind. lOOcm 3) Lokalita / Locality Ledové sluje (Ledové sluje Cave) Amatérská jeskyné (Amaterská Cave) Sloupsko­šošuvské jeskyné (Sloupsko­šošuvské Caves) jeskyné Býčí škála (Býčí škála Cave) Javor íčské jeskyné (Javoŕíčské Caves) Králova jeskyné (Králova Cave) jeskyné Pod kŕížem (Pod kfížem Cave) Punkevníjeskyné (Punkevní Caves) jeskyné Na Špičáku (Na Špičáku Cave) Sprašovka (Sprašovka Cave) Chýnovskájeskyné (Chýnovská Cave) Mladečské jeskyné (Mladečská Caves) jeskyné Balcarka (Balcarka Cave) Konéprusské jeskyn?

(Konéprusské Caves) Slámova sluj (Slámova sluj Cave) jeskyné Na Turoldu (Na Turoldu Cave) Katefinská jeskyné (Kateŕinská Cave) Zbrašovská aragonitová jeskyné (Zbrašovská aragonitová Cave)

Nr

R

A

59

21,25

45,75

40

5.88

16,52

14

1,88

13,11

14

2,33

9,22

11

2,42

42,29

11

5,33

24,02

8

4,01

14,53

8

1,6

0,68

6

2,33

2,84

5

5

5

3,5

3,5

5

2,5

2,84

4

2,35

3,33

4

2,5

1,56

4

4,49

1,75

3

1,51

1,83

1

1

26,05

1

1

75

18,5

z r o z k l á d a j í c í h o se d r e v a . N á p a d n ý j e v e v é t š i n é z k o u m a n ý c h j e s k y n i v y s o k ý p o č e t t r o ­ g l o x e n n í c h d r u h ú v y s k y t u j í c í c h se j e d n o t l i v é n e b o v n í z k é p o p u l a č n í h u s t o t e , c o ž o p é t p o t v r z u j e p r a v d é p o d o b n ý p a s i v n í n á h o d n ý p r e n o s v o d o u z p o v r c h u . Z c e l k o v é h o p o ­ č t u 106 n a l e z e n ý c h d r u h ú m ú ž e m e j a k o t r o g l o x e n n í k l a s i f i k o v a t 104 d r u h y (tj. 98,1 % ) .

W i l l m a n n (1954) u v á d í p r o j e s k y n é M o r a v s k é h o k r a s u c e l k e m 9 2 , 6 % a L u p t á č i k ( 2 0 0 6 ) p r o s l o v e n s k é j e s k y n é c e l k e m 94,1 % t r o g l o x e n n í c h d r u h u . B i o t i c k é a a b i o t i c k é p o d m í n ­ k y v e v é t š i n é j e s k y n i S t r e d n í E v r o p y j s o u p ŕ í z n i v é p r o p f e ž í v á n í p o v r c h o v ý c h d r u h u p a n c í ŕ n í k ú . V é t š i n a p a n c í ŕ n í k u j e o b e c n é o d o l n é j š í k n i ž š í m t e p l o t á m n e ž k v y š š í m 190

( M a d g e , 1965). A r k t i c k é a a n t a r k t i c k é d r u h y d l o u h o d o b é a d a p t o v a n é n a n í z k é t e p l o t y j s o u s c h o p n ý p ŕ e ž í v a t d l o u h á o b d o b í b e z t e p l ô t n a d b o d e m m r a z u , d r u h y m í r n é h o p á s m a m a j í t e p l o t n í o p t i m a 10 ­ 21 °C a l e t á l n í t e p l o t y 3 0 ­ 32 °C ( W a l l w o r k , 1960). P a n c í ŕ n í c i j s o u v e l m i citliví n a z m é n y v l h k o s t i p u d y a p ú d n í h o v z d u c h u . J s o u s c h o p n í p ŕ e ž í t v y s y ­ c h á n í p o u z e u r č i t o u d o b u a p a k m u s í v y s y c h a j í c í p u d u o p u s t i t . V y ž a d u j í v y s o k o u v l h k o s t p ú d n í h o v z d u c h u , c o ž j e v j e s k y n n í m p r o s t r e d í s p l n é n o . V é t š i n u p a n c í ŕ n í k ú m u ž e m e k l a s i f i k o v a t j a k o p a n a m i k r o f y t o f á g y , ž i v i c i se ž i v o u m i k r o f l ó r o u a n e b o o d u m ŕ e l o u t k á n í v y š š í c h r o s t l i n ( L u x t o n , 1972). V j e s k y n í c h b ý v á p ŕ e d e v š í m m i k r o m y c e t d o s t a t e k a t r o g l o x e n n í z a v l e č e n é d r u h y j e m o h o u v y u ž í v a t j a k o z d r o j e p o t r a v y .

P o d o b n o s t d r u h o v é h o s l o ž e n í p a n c í ŕ n í k ú z j i š t é n ý c h v e s l e d o v a n ý c h j e s k y n í c h u v á d í obr. 1. M ú ž e m e z d e v y s l e d o v a t vliv g e o g r a f i c k é p o l o h y s l e d o v a n ý c h lokalit. N a p r a v é s t r a n é o r d i n a č n í h o p r o s t o r u se n a c h á z e j í j e s k y n é M o r a v s k é h o k r a s u , v levé části j s o u u m í s t é n y j e s k y n é m e n š í c h k r a s o v ý c h o b l a s t í , j a k o j e T i š n o v s k ý a H r a n i c k ý k r a s , a Č e s ­ k ý a C h ý n o v s k ý k r a s . F a u n a p s e u d o k r a s o v ý c h j e s k y n í j e u m í s t é n a d o h o r n í části ordi­ n a č n í h o p r o s t o r u . T o t o u s p o ŕ á d á n í d o j i s t é m í r y o d r á ž í g e o g r a f i c k é u s p o ŕ á d á n í p o v r ­ c h o v ý c h b i o t o p ú a j e d á n o o p é t s l o ž e n í m t r o g l o x e n n í c h d r u h ú t r a n s p o r t o v a n ý c h v o d o u d o j e s k y n í z p o v r c h o v ý c h b i o t o p ú .

P o r o v n á m ' d r u h o v é d i v e r s i t y a b o h a t o s t i s p o l e č e n s t e v p a n c í ŕ n í k ú v e s l e d o v a n ý c h j e s ­ k y n n í c h h a b i t a t e c h u v á d í t a b . 2. N e j v í c e d r u h u b y l o z j i š t é n o v p r o s e v u a k u m u l o v a n é h o o p a d u z l o k a l i t y L e d o v é sluje. Z j e s k y n n í c h h a b i t a t ú byl d r u h o v é n e j b o h a t š í r o z l o ž e n ý o r g a n i c k ý s e d i m e n t a t a k é e x p o n o v a n ý s t e r i l n í l i s t o v ý o p a d . V ý r a z n é n e j v y š š í p r ú m é r ­ n á p o p u l a č n í h u s t o t a b y l a z j i š t é n a v e v z o r c í c h z t r o u c h n i v é j í c í h o d r e v a . P a n c í ŕ n í c i j s o u

1 > . 8

#

0.3

•

'

7

^

•

^ 0.1 15

^ ^

0.1

0.2

0,3 •

16

M %

0,4

5

# 9

•

8

|

•

6

7

Obr. 1. Druhová podobnost společenstev pancíŕníkú študovaných jeskyní: 1 ­ Balcarka, 2 ­ Katefinská, 3 ­ Amatérská, 4 ­ Punkevní, 5 ­ Býčí škála, 6 ­ Sloupsko­šošfivské, 7 ­ Javoŕíčské, 8 ­ Mladečské, 9 ­ Králova sluj, 10 ­ Na Špičáku, 11 ­ Na Turoldu, 12 ­ Chýnovská, 13 ­ Konépruské, 14 ­ Slámova sluj.

15­Zbrašovská aragonitová, 16­Pod Kŕížem, 17­Ledové sluje, 18­Sprašovka Fig. 1. Species similarity of oribatid mite communities in studied caves: 1 ­ Balcarka, 2 ­ Kateŕinská, 3 ­ Amatérská, 4 ­ Punkevní, 5 ­ Býčí škála, 6 ­ Sloupsko­šošuvské, 7 ­Javoŕíčské, 8 ­ Mladečské, 9 ­ Králova sluj, 10 ­ Na Špičáku, 11 ­ Na Turoldu, 12 ­ Chýnovská, 13 ­ Konépruské, 14 ­ Slámova sluj, 15 ­ Zbrašovská aragonitová, 16 ­ Pod Kŕížem, 17 ­ Ledové sluje, 18 ­ Sprašovka 191

Tab. 2. Srovnání sledovaných parametru společenstev pancírníku študovaných habitatu (Nr ­ celkový počet nalezených druhu, R ­ prumérná druhová bohatost (spec.100 cm '), A ­ prumérná populační hustota (ex. 100 cm 3) Table 2. Comparison of studied parameters of oribatid mite communities in cave habitats (Nr ­ total number of species, R ­ mean species richness (spec.100 cm 3), A ­ mean population density (ind. 100 cnr 3 )

habitat

Nr

prosev akumulovaného opadu (accumulated litter sifting) organický sediment (organic sediment) exponovaný sterilní opad (exposed sterile litter) organickýnáplav (organic silt) trouchnivéjící drevo (decaying wood) guáno netopýru (bat guáno)

R

A

58

21,75

24,11

40

4,54

20,16

30

2,36

6,73

20

4,38

7,75

17

2,46

39,92

7

3,05

5,23

z j e s k y ň č a s t o u v á d é n i z g u á n a n e t o p ý r u ( W i l l m a n n , 1954; K u n s t , 1968 a j . ) . V n a š e m m a t e r i á l u j s m e zjistili p o u z e 7 d r u h u z g u á n a n e t o p ý r u s n í z k o u p o p u l a č n í h u s t o t o u .

O r d i n a č n í g r a f (obr. 2) u k a z u j e m í r u d r u h o v é p o d o b n o s t i p a n c í r n í k u v e s l e d o v a n ý c h h a b i t a t e c h j e s k y n n í h o p r o s t r e d í . N á p a d n é j e v ý r a z n é o d d é l e n í v z o r k u z n e t o p ý ŕ í h o g u ­ á n a v p r a v é části o r d i n a č n í h o p r o s t o r u o d o s t a t n í c h s l e d o v a n ý c h j e s k y n n í c h h a b i t a t u v levé části o r d i n a č n í h o p r o s t o r u . P a t r n ý j e z d e t a k é g r a d i e n t o d p r o s e v u a k u m u l o v a n é ­ h o o p a d u , o d r á ž e j í c í h o n e j v í c e p o m e r y v p o v r c h o v ý c h h a b i t a t e c h , p f e s n á p l a v y v o d n í ­ h o t o k u , e x p o n o v a n ý s t e r i l n í o p a d a ž k v z o r k u m z r o z l o ž e n é h o o r g a n i c k é h o s e d i m e n t u

0,6

•

0,5

t

0,4 0,3 0,2

Obr. 2. Druhová podobnost společenstev pancíŕniku študovaných jeskynních habitatu (1 ­ prosev akumulo­ vaného opadu, 2 ­ organický náplav, 3 ­ exponovaný sterilní opad, 4­organický sediment, 5 ­trouchnivéjící drevo, 6 ­ guáno netopýru) Fig. 2. Species similarity of oribatid mite communities in studied cave habitats (1 ­accumulated litter sifting, 2 ­ organic silt, 3 ­ exposed sterile litter, 4 ­ organic sediment, 5 ­ decaying wood, 6 ­ bat guáno) 192

a d r e v a . T a t o v ý r a z n á p o s l o u p n o s t o p é t d o k l á d á v ý z n a m n o u k o m u n i k a c i t r o g l o x e n n í c h p a n c í ŕ n í k u s p o v r c h e m .

P o u z e d v a d r u h y p a n c í ŕ n í k ú m u ž e m e k l a s i f i k o v a t j a k o d r u h y c h a r a k t e r i s t i c k é p r o j e s k y n é . D r u hzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Kunstidamaeus lengersdorfi ( W i l l m a n n , 1932) n a l e z e n ý v e x p o n o v a n é m s t e r i l n í m o p a d u v P u n k e v n í c h j e s k y n í c h , m u ž e m e p o v a ž o v a t z a t r o g l o b i o n t n í , n e b o ť byl d o s u d n a l e z e n p o u z e v j e s k y n í c h . W i l l m a n n (1954) j e j u v á d í ze d v o u j e s k y n i M o r a v ­ s k é h o k r a s u , Ľ u p t á č i k ( 2 0 0 6 ) z g u á n a , j e s k y n n í h o s e d i m e n t u a t r o u c h n i v é j í c í h o d r e v a z e s l o v e n s k ý c h j e s k y n i A r d o v s k é , Č e r t o v e j d i e r y a L í š č í c h dier, a z D i v i a č e j p r i e p a s t i .

H o j n é j š í j s o u n á l e z y d r u h u Pantelozetes u v á d í j a k o d r u h Oribella

crosbvi

cavaticus

( K u n s t , 1962). W i l l m a n n (1954) j e j

z n e t o p ý ŕ í h o g u á n a z e t ŕ í j e s k y n i ( S t a r é škály, S l o u p ­

s k á a E l i š č i n a ) v M o r a v s k é m k r a s u . K u n s t (1968) t e n t o n á l e z s y n o n i m i z u j e s d r u h e m Oribella

( K u n s t , 1962) p o p s a n ý m z j e s k y n é Č e r t o v a d i e r a v e S l o v e n s k é m k r a s e

cavatica

a u v á d í j e h o n á l e z z J a v o ŕ í č s k é j e s k y n é z g u á n a n e t o p ý r u . N a š e n á l e z y j e j d o k l á d a j í ze t r i j e s k y ň ( A m a t é r s k á , K a t e ŕ i n s k á a S l o u p s k o ­ š o š u v s k é ) v M o r a v s k é m k r a s u , K r á l o v y j e s k y n é v T i š n o v s k é m k r a s u a p o t v r z u j e K u n s t ú v n á l e z z J a v o ŕ í č s k é j e s k y n é . T e n t o d r u h j s m e t a k é n a l e z l y m i m o j e s k y n é v p o d p o v r c h o v ý c h z e m n í c h p a s t e c h v s u t í c h a k a m e n ­ ných m o ŕ í c h v l o k a l i t á c h K a m e n n á híira a Č e r t o v a j i z b a v s e v e r n í c h Č e c h á c h . N e j e d n á se p r o t o o p r a v ý t r o g l o b i o n t n í d r u h , ale o d r u h e u t r o g l o f i l n í se s i l n o u a f i n i t o u k j e s k y n ­ n í m u p r o s t r e d í . P o k u d p o r o v n á m e p r u m é r n o u p o p u l a č n í h u s t o t u t o h o t o d r u h u v n á m i s l e d o v a n ý c h j e s k y n n í c h h a b i t a t e c h , v i d í m e v ý r a z n o u p r e f e r e n c i t r o u c h n i v é j í c í h o d r e v a .

V e v ý r a z n é n i ž š í p o p u l a č n í h u s t o t é byl z j i š t é n v e s t e r i l n í m e x p o n o v a n é m l i s t o v é m o p a ­ du a p o m é r n é n á h o d n ý j e n á l e z z r o z l o ž e n é h o o r g a n i c k é h o s e d i m e n t u (obr. 3). P r e k v a p i ­ v é n e b y l t e n t o d r u h z j i š t é n v g u á n u n e t o p ý r ú , i k d y ž j e z n é h o č a s t o u v á d é n ( W i l l m a n n ,

18

16 zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRPONMLKJIHGFEDCBA 14

12 yvutsrponmlkjihgfedcaXWTSNMLKIECB 10

8 6

4 2

0

Obr. 3. Populační hustota druhu Pantelozetes cavaticus (Kunst, 1962) ve študovaných habitatech (1 ­ guáno netopýru, 2 ­ organický náplav, 3 ­ prosev akumulovaného opadu, 4 ­ organický sediment, 5 ­ exponovaný sterilní opad, 6 ­ trouchnivéjící drevo) Fig. 3. Population density of the species Pantelozetes cavaticus (Kunst. 1962) studied cave habitats (1 ­ bat guáno, 2 ­ organic silt, 3 ­ accumulated litter sifting, 4 ­ organic sediment, 5 ­ exposed sterile litter, 6 ­ decaying wood) 193

1954; K u n s t , 1968; Ľ u p t á č i k , 2 0 0 6 ) . K r o m é M o r a v y a S l o v e n s k a byl t e n t o d r u h n a l e z e n t a k é v j e s k y n í c h v e S l o v i n s k u ­ l o k a l i t y L e s j a k o v a j a m a , Š t é b e r n i c a a Ž u p a n o v (Tar­ m a n , 1983), v P o l s k u z j e s k y n í v O j c o w s k é m n á r o d n í m p a r k u ( R a f a l s k i , 1977), v Belgii b y l a n a l e z e n a v j e s k y n í c h B o i s d e W a r i m o n t a F r e y r ( D u c a m b r e et al., 2 0 0 3 ) a v s e v e r n í Č í n e v p r o v i n c i i Jilin ( W a n g et al., 2 0 0 0 ; W e n , 1990 a,b). M i m o j e s k y n í byl n a l e z e n 1 j e ­ d i n e c v m o k r é p u d é p o k r y t é m e c h y a l i š e j n í k y p o b l í ž o b c e K r y l o w v C H K O ŕ e k a B u g ve v ý c h o d n í m P o l s k u ( Z b i k o w s k a ­ Z d u n et al., 2 0 0 6 ) .

Z Á V É R B y l a p r o z k o u m á n a f a u n a p í i d n í c h r o z t o č u z e s k u p i n y p a n c í ŕ n í c i ( A c a r i : O r i b a t i d a ) v 18 j e s k y n í c h v š e c h v ý z n a m n ý c h j e s k y n n í c h s y s t é m u v Č e s k é r e p u b l i c e . C e l k e m b y l o o d e b r á n o 80 v z o r k u , z n i c h ž b y l o n a T u l l g r e n o v ý c h e x t r a k t o r e c h z í s k á n o 1125 j e d i n c u p a n c í ŕ n í k u . V t o m t o m a t e r i á l u b y l o i d e n t i f i k o v á n o c e l k e m 106 d r u h ú p a n c í ŕ n í k ú . S t r i k t ­

Kunstiodamaeus lengersdorfi n í m t r o g l o b i o n t e m o b ý v a j í c í m v ý h r a d n é j e s k y n é j e d r u hzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSR ( W i l l m a n n , 1932), d r u h ľ'antelozetes

cavaticus

( K u n s t , 1962) j e d r u h e m e u t r o g l o f i l n í m ,

s i l n é p r e f e r u j í c í m j e s k y n í biotop. O s t a t n í d r u h y m ú ž e r n e p o v a ž o v a t z a t r o g l o x e n n í , p ŕ e ­ ž í v a j í c í v j e s k y n í c h n á h o d n é v n í z k ý c h p o p u l a č n í c h h u s t o t á c h . B y l y z j i š t é n y d v a d r u h y n o v é p r o v é d u Montizetes

n. sp. ( j e s k y n é N a T u r o l d u ) a Suctobelbata

k r í ž e n í ) . N á l e z y d r u h ú Berniniella birulai

(Hypogeoppia)

K u l c z y n s k i , 1902 a Oppiella

dungeri

beskidyensis

n.sp. ( j e s k y n é P o d

S c h w a l b e , 1995,

Chamobates

( N i e m i , S k u b a l a , 1993) a

la loksai

( S c h a l k , 1966) j s o u n o v é p r o f a u n u Č e s k é r e p u b l i k y . D v a d r u h y ,

pectinata

( M i c h a e l , 1882) a Scheloribates

ascendens

W e i g m a n n et W u n d e r l e e , 1990,

j s o u n o v é p r o f a u n u Č e c h a c e l k e m 8 d r u h ú ­ Adelphacarus Graptoppia pannonica

foveolata

( P a o l i , 1908), Lauroppia

( W i l l m a n n , 1951), Moritzoppia

( W i l l m a n n , 1928), Suctobelbella

scalpellata

acuminata

keilbachi

Oppiel­ Oribella

sellnicki

G r a n d j e a n , 1952,

( S t r e n z k e , 1951),

( M o r i t z , 1969), Ramusella

M o r i t z , 1970 a Tritegeus

bisidcatus

Liebstadia furcata Grand­

j e a n , 1953 ­ j s o u n o v é p r o f a u n u M o r a v y . B y l a p r o v e d e n a o r d i n a č n í P C A a n a l ý z a d r u h o ­ v é p o d o b n o s t i p a n c í ŕ n í k ň j e d n o t l i v ý c h z k o u m a n ý c h j e s k y n í . N e j v é t š í d r u h o v á d i v e r s i t a p a n c í ŕ n í k ú b y l a z j i š t é n a v A m a t é r s k é j e s k y n i . N e j v é t š í p o č e t d r u h ú p a n c í ŕ n í k ú a n e j v y š ­ ší d r u h o v á bohatosť b y l y z j i š t é n y v r o z l o ž e n ý c h o r g a n i c k ý c h z b y t c í c h a n a p l a v e n i n á c h , n e j v y š š í p r ú m é r n á p o p u l a č n í h u s t o t a byla z j i š t é n a v t r o u c h n i v é j í c í m d ŕ e v é . P r e k v a p i v é n í z k á d r u h o v á d i v e r s i t a a p o p u l a č n í h u s t o t a p a n c í ŕ n í k ú b y l a z j i š t é n a v n e t o p ý ŕ í m g u á n u .

P o d é k o v á n í . V ý z k u m byl p r o v e d e n z a f i n a n č n í p o d p o r y v ý z k u m n é h o z á m é r u U P B A V Č R , A V O Z 6 0 6 6 0 5 2 1 „ V z t a h y m e z i s t r u k t u r o u a f u n k c í d e k o m p o z i č n í h o ŕ e t é z c e v p u d é " . A u t o r b y chtél p o d é k o v a t Dr. K. T a j o v s k é m u ( Č e s k é B u d é j o v i c e ) a Dr. R. M l e j n ­ k o v i z a p o d p o r u pri v ý z k u m u f a u n y p a n c í ŕ n í k ú a z a v é t š i n u o d e b r a n ý c h v z o r k ú z e š t u ­ d o v a n ý c h j e s k y ň .

LITERATÚRA D U C A R M E , X . ­ M I C H E L , G . ­ L E B R U N , R 2 0 0 3 .

Mites from Belgian caves: an extensive study. Subterran Bio­ logy, 1, 1­23.

K U N S T , M . 1 9 6 8 . Mites of the superorder Oribatei of Czechoslovakia, Volume 1 ­ 6 , Second doctorate thesis, Charles University, Prague, 1 ­ 1 5 4 8 (in Czech). Ľ U P T Á Č I K , R 2006. Rozšírenie troglofilných roztočov penciernikov (Acari, Oribatida) na území Slovenska. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, zborník referátov, 5, 200­202.

L U X T O N , M. 1972. Studies on the oribatid mites of a Danish beech wood soil I . Nutritional biology. Pedobio­ logia, 12,434­463.

194

MADGE, D. S. 1965. Leaf fall and litter disappearence in a tropical forest. Pedobiologia, 5. 273­288.

P O D A N Ý , J. 1994. Multivariate Analysis in Ekology and Systematics. SPB Academic Publishing, The Haggue, 1­316.

R A F A L S K I , J . 1 9 7 7 . Pajeczaki. IV. Swiat zwierzecy Ojcowskiego Parku Narodowego, Stud. Nat. B . , 2 8 , 3 1 9 — 3 4 2 .

T A R M A N , K . 1 9 8 3 .

Catalogus faunae Jugoslaviae,

I I I / 4 ,

Aearina, Oribatei, Slovinska Akadémia, Ljubljana,

1 ­ 6 1 .

W A L L W O R K ,

J. A . 1 9 6 0 . Observations on the behaviour of some oribatid mites in experimentally controlled temperature gradients. Proc. Zool. Soc. London, 1 3 5 . 6 1 9 ­ 6 2 9 .

W A N G , H. F . ­ Hu, S. H. ­ Y I N , S. G . 2 0 0 0 . The oribatid fauna and distribution in different zones in China. In Yin, W . Y. (Ed.): Soil Animals of China, Science press, Beijing, 2 5 1 ­ 2 6 5 .

WEN, Z. G. 1990a. Preliminary investigations of soil oribatid mites in Jilin Province. J. Northeast Normál Univ., (Suppl.), 115­124.

WEN, Z. G. 1990b. Description of new and unrecorded oribatid mites from Jilin Province, China (Acari: Oribatida). J. Northeast Normál Univ. (Suppl.), 125­131.

W I L L M A N N , C . 1 9 5 4 . Mahrische Acari hauptsachlich aus dem Gebiete des Mahrischen Karstes. Parasitologie, 1 , 2 1 3 ­ 2 7 2 .

Z B I K O W S K A ­ Z D U N , K . ­ P I K S A , K . ­ W A T R A K ,

I. 2 0 0 6 . Diversity of mites (Acari: Oribatida) in select microhabi­ tats of the Bug River Protected Landscape area. Biological Letters, 43, 2 , 2 7 7 ­ 2 8 6 .

195

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOG1CA SLOVACA

1 9 7 ­ 2 0 1

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

JSOU ŽÍŽALY (OLIGOCHAETA, LUMBRICIDAE) PRAVIDELNÝMI ČI NÁHODNÝMI OBÝVATELI JESKYNNÍCH SYSTÉMU ČR A SR? V Á C L A V P I Ž L Ústav pudní biologie. Biologické centrum AV ČR, v. v. i., Na Sádkach 7, CZ­37005 České Budéjoviee, Česká republika; pizl@upb.cas.cz V. Pižl: Are earthworms (Oligochaeta, Lumbricidae) regular or accidental dwellers of cave systems in Czech Republic and Slovakia?

Abstract: This study represents a survey of earthworm records from 59 caves of the Czech and Slovák Republics. A total of 11 species were identified among 824 earthworms collected from Dendrodrilus rubidus,was most frequently both interstitial and hypogean parts of 35 caves.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONML recorded (from more than 60 % of caves under study). Additional four species, Aporrectodea caliginosa, A. rosea, Dendrobaena octaedra and Octolasion lacteum, were found in at least 5 caves. However, two earthworms could only be classified as troglophilous forming large viable populations in hypogean caves: D. rubidus in a number of cave systems and Aporrectodea rosea in the Amatérská cave (Moravian Karst). The rest of species should probably be classified as trogloxenes. Earthworm assemblages were richer in distrophic and eutrophic caves than in oligotrophic ones. No earthworms were recorded from completely dry caves.

Key words: earthworms, Lumbricidae, biospeleology, Czech Republic, Slovakia Ú V O D Ž í ž a l y p a t r i k n e j v ý z n a m n é j š í m z á s t u p c u m e d a f o n u v e v é t š i n é s u c h o z e m s k ý c h b i o t o p u , k d e h r a j í roli e k o s y s t é m o v ý c h i n ž e n ý r u ( B r o w n et al., 2 0 0 0 ) . R a d a studií p r e k á ž a l a , ž e v p u d á c h k r a s o v ý c h o b l a s t í j s o u j e j i c h s p o l e č e n s t v a d r u h o v é i k v a n t i t a t i v n é b o h a t á , z e j m é n a d í k y p ŕ í z n i v é m u p H , d i v e r z i t é m i k r o h a b i t a t u a b o h a t ý m p o t r a v n í m z d r o j u m ( Z a j o n c , 1964; R a u š e r ; 1965, M r š i c , 1991; Z i c s i et al., 1999). S o u b o r n é j š í c h ú d a j u o ž í ž a l á c h o b ý v a j í c í c h p o d z e m n í s y s t é m y j e v š a k k d i s p o z i c i v e l m i m á l o (Zicsi a kol., 1999; G o t t s t e i n ­ M a t o c e c , 2 0 0 2 ; N o v á k , 2 0 0 5 ) .

P ŕ e s t o ž e b i o s p e l e o l o g i c k ý v ý z k u m m á n a ú z e m í b ý v a l é h o Č e s k o s l o v e n s k a p o m é r n é b o h a t o u t r a d i c i ( G u l i č k a , 1975; K o š e l , 2 0 0 0 ) , ž í ž a l á m o b ý v a j í c í m j e s k y n é n e b y l a d o s u d v é n o v á n a s o u s t a v n é j š í p o z o r n o s t . J a k o h i s t o r i c k y p r v n í j s o u v l i t e r a t ú r e z a z n a m e n á n y s b é r y M é h é l y h o , k t e r ý v r o c e 1913 n a l e z l v j e s k y n i Ľ u d m i l a ( G o m b a s e k ) d v a d r u h y ž í ž a l , Aporrectodea

rosea a Octolasion

( P o p , 1943). Č e r n o s v i t o v v e s v é M o n o g r a f i i

lacteum

č e s k o s l o v e n s k ý c h d e š ť o v e k ( Č e r n o s v i t o v , 1935) z m i ň u j e 3 d r u h y , Aporrectodea Dendrodrilus

rubidus

a Eiseniella

tetraedra,

rosea,

k t e r é n a l e z l i H r a b é a Š t o r k á n v r o c e 1934

v D o m i c i , a ž í ž a l u n a l e z e n o u H r a b é t e m v e s t e j n é m r o c e v j e s k y n i B ý č í š k á l a p o p s a l j a k o p r o v é d u n o v o u Eophila culatus).

antipae

var. tuberculata

( d n e s v a l i d n í d r u h Proctodrilus

tuber­

V j e h o d a l š í p r á c i ( Č e r n o s v i t o v , 1937), k t e r o u v é n o v a l v ý h r a d n é j e s k y n n í m m á ­

l o š t é t i n a t c ú m , p a k n á j d e m e z á z n a m y o n á l e z e c h ž í ž a l Eiseniella d í ŕ e (leg. H r a b é , b e z d a t o v á n í ) , Dendrodrilus K a š p a r , 1937) a Dendrobaena

octaedra

rubidus

tetraedra

subrubicundus

v T v a r o ž n é

v D o m i c i (leg.

v j e s k y n i Č e r t o v a d i e r a (leg. Š t o r k á n , b e z 197

datování). V práci Z a j o n c e (Zajonc, 1958) se o b j e v u j e z á z n a m z r o k u 1955 o v ý s k y t u zyxwvuts Aporrectodea rosea v j e s k y n n í m tunelu v údolí K f t i n s k é h o p o t o k a u A d a m o v a . Pozdéji Z a j o n c publikoval v ý s l e d k y p r u z k u m u žížal v j e s k y n i D o m i c a ( Z a j o n c , 1961), kde z a z n a ­ menal d r u h y Allolobophora chlorotica, Aporrectodea rosea, Aporrectodea caliginosa, Dendrodrilus rubidus a Octolasion lacteum, a v Liskovské j e s k y n i (Zajonc,1970), od­ k u d uvádí Octolasion lacteum. U d a j o nálezu Dendrodrilus rubidus v M a l é j e s k y n i u Z e m i a n s k é Z á v a d y se o b j e v u j e v j e h o práci z r o k u 1962 ( Z a j o n c , 1962). N é k t e r é z v ý š e u v e d e n ý c h z á z n a m u uvádí Z a j o n c i v dalších pracích ( Z a j o n c , 1964, 1981). V m o n o g r a f i i D á ž ď o v k y (Oligochaeta, L u m b r i c i d a e ) S l o v e n s k a ( Z a j o n c , 1981) v š a k uvádí z Liskovské j e s k y n é d r u h y Aporrectodea rosea a Aporrectodea caliginosa, které dle o r i g i n á l n i prá­ ce (Zajonc,1970) nalezl v p u d n í c h vzorcích n a d j e s k y n i . V r o c e 1973 pak Košel nalezl žížaly Dendrodrilus rubidus, Lumbricus rubellus (det. I. Z a j o n c ) a Octolasion lacteum v propasti B r á z d a (Košel, 1975).

Cílem této práce j e p r e z e n t o v a t nové n á l e z y žížal v j e s k y n n í c h s y s t é m e c h Č e s k é a Slovenské republiky.

M E T O D I K A A M A T E R I Á L P ŕ í s p é v e k s h r n u j e p o z n a t k y o v ý s k y t u žížalovitých v 59 č e s k ý c h a slovenských j e s k y n í c h , z í s k a n é v období 1981 ­ 2007. Ž i v o č i c h o v é byly získáni r u z n ý m i m e t ó d a m i , p ŕ e d e v š í m p ŕ i m ý m s b é r e m na v h o d n ý c h stanovištích v s t u p n í c h i h l u b i n n ý c h prostor (cílené v y h l e d á v á n í o r g a n i c k ý c h z b y t k u ( v ý d f e v y , listí a pod.), g u á n a , hlubších n á p l a v u či p o v r c h o v ý c h e x k r e m e n t u žížal), t e p e l n o u e x t r a k c í o r g a n i c k é h o m a t e r i á l u a o d c h y t e m d o padacích z e m n í c h pästí či pästi n á v n a d o v ý c h . Intenzita v ý z k u m u v j e d n o t l i v ý c h j e s k y n í c h se v ý z n a m n é lišila, od j e d n o r á z o v é e x k u r s e a ž p o n é k o l i k a l e t ý s y s t e m a t i c k ý p r u z k u m . K r o m é žížal sbíraných a u t o r e m této p r á c e j s o u v a n a l y z o v a n é m m a t e r i á l u z a h r n u t ý i s b é r y K. Tajovského, A. N o v á k o v é , R. M l e j n k a , L. K o v á č e , A. M o c k a a P. Ľ u p t á č i k a .

C e l k e m bylo z j e s k y n i z í s k á n o 824 j e d i n c u žížalovitých, z t o h o 315 z h l u b i n n ý c h prostor. Materiál byl f i x o v á n v 7 % r o z t o k u f o r m a l d e h y d u a j e uložen ve s b í r k á c h Ú s t a v u p u d n í biologie Biologického centra AV Č R v Č e s k ý c h Budéjovicích.

V Ý S L E D K Y V z í s k a n é m materiálu bylo i d e n t i f i k o v á n o c e l k e m 11 d r u h u žížal, j m e n o v i ­ té Allolobophora chlorotica (Savigny, 1826), Aporrectodea caliginosa (Savigny, 1826), Aporrectodea rosea (Savigny, 1826), Dendrobaena octaedra (Savigny, 1826), Dendrodrilus rubidus (Savigny, 1826), Eiseniafetida (Savigny, 1826), Eiseniella tetraedra (Savigny, 1826), Lumbricus castaneus (Savigny, 1826), Lumbricus rubellus H o f f m e i s t e r , 1843, Lumbricus terrestris L i n n a e u s 1758 a Octolasion lacteum Órley, 1881. Počet d r u ­ hú n a l e z e n ý c h v j e d n é j e s k y n i kolísal od 0 d o 5, p ŕ i č e m ž s p o l e č e n s t v a v d i s t r o f n í c h či e u t r o f n í c h j e s k y n í c h byla bohatší než v j e s k y n í c h o l i g o t r o f n í c h . Ž í ž a l y zcela c h y b é l y v k o m p l e t n é suchých, ledových, ale i r a d é dalších k r a s o v ý c h či p u k l i n o v ý c h j e s k y n i . V 35 j e s k y n í c h byl doložen v ý s k y t alespoň j e d n o h o d r u h u (tab. 1).

N e j č a s t é j i n a l é z a n ý m d r u h e m byl Dendrodrilus rubidus (zjištén v 6 0 % š t u d o v a n ý c h j e s k y n i ) , žížala preferující n e t o p ý ŕ í g u á n o , tlející d r e v o a další o r g a n i c k é zbytky. Ve více než péti j e s k y n í c h byl z a z n a m e n á n v ý s k y t dalších č t y ŕ d r u h u , Aporrectodea caliginosa, A. rosea, Dendrobaena octaedra a Octolasion lacteum. P o u z e dvé ž í ž a l y v š a k lze 198

Tab. 1. Pfehled žížal zaznamenaných v jednotlivých jeskyních Table 1. List of earthworms recorded from individual caves Jeskyné Konépruské jeskyné Srbskájeskyné Amatérská jeskyné Balcarka Býčí škála Katef ínská jeskyné Kftínská jeskyné Manželský závrt Ochozskájeskyné Punkevní jeskyné Rudické propadání Sloupsko­šošúvské jeskyné, ponor Sloupského potoka Sloupsko­šošúvské jeskyné.

Stupňovitá chodba Výpustek Ardovská jaskyňa Čertova diera Diviačia priepasť Domica Jasovská jaskyňa Okno Silická ľadnica Šingliarova jaskyňa Slámova sluj Javofíčské jeskyné Javofíčské jeskyné ­ Dóm gigantú Pruvanová jeskyné Poseidon II Zbrašovské aragonitové jeskyné Mladečské jeskyné ­ Nová jeskyné Pod kŕížem Belianska jaskyňa Bystrianska jaskyňa Demänovská jaskyňa Kysackájaskyňa Michňová

Nalezené druhy Dr. rubidus Dr. rubidus A. caliginosa. A. rosea Dr. rubidus A. chlorotica, Dr. rubidus, Eis. tetraedra Dr. rubidus Dr. rubidus, A. caliginosa. L. rubellus, L. terrestris A. caliginosa, D. rubidus. L. castaneus, O. iacleum Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus A. rosea. D. octaedra, D. rubidus. L. castaneus A. chlorotica, O. Iacleum Dr. rubidus Dr. rubidus, O. lacteum A. caliginosa, Dr. rubidus, O. iacleum Dr. rubidus A. caliginosa, A. rosea. D. rubidus, E.fetida, O. lacteum Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus A. rosea D. octaedra D. octaedra. Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus Dr. rubidus, L. rubellus

k l a s i f i k o v a t j a k o t r o g l o f i l n í , tj. d r u h y v y t v á ŕ e j í c i d o s t a t e č n é v e l k é a ž i v o t a s c h o p n é p o p u l a c e v h y p o g e n n í c h p r o s t o r á c h j e s k y n í : D. rubidus a Aporrectodea

v r a d é j e s k y n n í c h s y s t é m u

rosea v A m a t é r s k é j e s k y n i ( M o r a v s k ý kras). Ty p a k m a j í p o t e n c i á l s v o u

a k t i v i t o u v ý r a z n é o v l i v ň o v a t b i o t i c k é i a b i o t i c k é s l o ž k y p o d z e m n í c h p r o s t o r u . O s t a t n í d r u h y ž í ž a l j e n u t n o p o v a ž o v a t z a t r o g l o x e n n í .

S r o v n á n í p o č t u d r u h u ž í ž a l z j i š t é n ý c h v j e s k y n í c h s p o č t e m d r u h u o b ý v a j í c í c h p u d n í č á s t e k o s y s t é m u v o b l a s t e c h , z e k t e r ý c h j s o u d o s t u p n á r e l e v a n t n í d a t a (tab. 2), n e u k á z a l o ž á d n o u k o r e l a c i m e z i b o h a t o s t í e d a f i c k é a j e s k y n n í f a u n y . N e j v y š š í p o č e t d r u h u byl z a z n a m e n á n v j e s k y n í c h M o r a v s k é h o k r a s u .

199

Tab. 2. Srovnání počtu druhu zjišténých v pudáeh a jeskynních systémech vybraných krasových oblastí Table 2. Comparison of the numbers of earthworm species recorded from soils and subterranean systems of selected karstic areas Počet druhú

Oblast

v pude 15 19 21 12

Český kras Moravský kras Slovenský kras Tresín (Mladeč)

v jeskyních 1 10 5 1

DISKUSE V ý s l e d k y t é t o s t u d i e u k a z u j í , ž e ž í ž a l y n e j s o u o b l i g a t o r n í m i , ale a n i z c e l a n á h o d n ý m i o b y v a t e l i j e s k y n n í c h s y s t é m u . A b s e n c i ž í ž a l v k o m p l e t n é s u c h ý c h a l e d o v ý c h j e s k y n í c h lze v y s v é t l i t p r o n é n e p ŕ i j a t e l n ý m i a b i o t i c k ý m i p a r a m e t r y p r o s t r e d í , b o h a t š í f a u n u v e u ­ t r o f n í c h j e s k y n í c h p a k p r í t o m n o s t í v h o d n ý c h p o t r a v n í c h z d r o j u ( P i ž l , 2 0 0 2 ) . C e l k o v ý p o č e t z j i š t é n ý c h d r u h u ž í ž a l j e s r o v n a t e l n ý s ú d a j i d o s t u p n ý m i z j i n ý c h o b l a s t í . T a k n a ­ p r í k l a d M r š i c (in N o v á k , 2 0 0 5 ) u v á d í z 55 j e s k y n n í c h s y s t é m u s e v e r n í h o a s t f e d n í h o S l o v i n s k a 19 d r u h ú ž í ž a l , z nich 9 s h o d n ý c h s j e s k y n n í f a u n o u C R a S R . P o d o b n é srov­ n a t e l n ý j e i p o č e t d r u h ú z j i š t é n ý c h v j e d n o t l i v ý c h j e s k y n í c h . Z i c s i a kol. (1999) u v á d é j í 5 d r u h ú ž í ž a l v j e s k y n í c h N á r o d n í h o p a r k u A g g t e l e k a R e e v e s a kol. ( 2 0 0 0 ) z a z n a m e n a l i v ý s k y t 1 ­ 4 d r u h ú ž í ž a l v j e s k y n í c h ve státé G e o r g i a ( U S A ) .

V š e c h n y n á m i n a l e z e n é d r u h y ž í ž a l p a t r í k b e ž n ý m z á s t u p c ú m p u d n í f a u n y .

D o s u d j e d i n o u t r o g l o b i o n t n í ž í ž a l o u z n á m o u z e s t r e d n í E v r o p y j e t e d yzyxwvutsrqponmlkjih

Helodrilus mozsaryorum,

v o d n í d r u h n a l e z e n ý b r a t r y M o z s á r y o v ý m i v r o c e 1973 v e d v o u s i f o n e c h

v j e s k y n i B a r a d l a (Zicsi, 1974). V z h l e d e m k v y s u š e n í o b o u s i f ó n u j e o s u d t o h o d r u h u n e j i s t ý (Zicsi et al., 1999). P ŕ e s t é m é f t f i c e t i l e t ý i n t e n z í v n í v ý z k u m v p u d é i v p o d z e m í N P A g g t e l e k n e b y l t e n t o d r u h j i ž n i k d y z n o v u n a l e z e n (Zicsi et al., 1999). V n á m i s l e d o v a n ý c h j e s k y n í c h n e j f r e k v e n t o v a n é j š í k o s m o p o l i t n í d r u h Dendrodrilus

rubidus

j e

s v ý m i e k o l o g i c k ý m i n á r o k y p r e a d a p t o v á n k ž i v o t u v j e s k y n n í m p r o s t r e d í ( G a t e s , 1959) a byl n a l e z e n v m r i o h a j e s k y n í c h v E v r o p é i v z á m o r í , č a s t o v e v e l k é m p o č t u j e d i n c ú . Ďalší d e t a i l n í v ý z k u m ž í ž a l v j e s k y n í c h m ú ž e n e j e n r o z š í ŕ i t n a š e z n a l o s t i o b i o d i v e r z i t é p o d z e m n í c h s y s t é m ú , ale p ŕ i n é s t ( v z h l e d e m k o p r o t i p ú d n í m u p r o s t r e d í z j e d n o d u š e n ý m p o d m í n k á m ) i r a d u n o v ý c h p o z n a t k u o t r o f i c k ý c h v z t a z í c h ž í ž a l , j e j i c h e k o l o g i c k ý c h a f y z i o l o g i c k ý c h a d a p t a c í c h a o j e j i c h v l i v u n a o k o l n í p r o s t r e d í .

P o d é k o v á n í . S t u d i e byla p o d p o r e n á V ý z k u m n ý m z á m é r e m Ú P B AV Č R , A V 0 Z 6 0 6 6 0 5 2 1 .

Z a p o m o c pri s b é r u ž í ž a l a/či p o s k y t n u t í m a t e r i á l u d é k u j i K. T a j o v s k é m u , A . N o v á k o v é , R. M l e j n k o v i , L. K o v á č o v i , A . M o c k o v i a P. Ľ u p t á č i k o v i .

LITERATÚRA B R O W N , G . G . ­ B A R O I S , I. ­ L A V E L L E , P. 2 0 0 0 .

Regulation of soil organic matter dynamics and microbial activity in the drilosphere and the role of interactions with other edaphic functional domains. Eur. J. Soil Biol., 36, 177­198. Č E R N O S V I T O V , L. 1 9 3 5 . Monografie československých dešťovek. Arch. Pŕír. Výzk. Čech, 1 9 , 1 ­ 8 6 . Č E R N O S V I T O V , L. 1 9 3 7 . Notes sur les Oligochétes cavernicollés. Mém. Soc. zool. Tchécosl., 5 : 1 2 5 ­ 1 3 3 .

G O T T S T E I N ­ M A T O C E C , S. 2 0 0 2 . An overview of the cave and interstitial biota of Croatia. Nat. Croat., U , Suppl.

1, 1 ­ 1 1 2 .

G U L I Č K A , J . 1 9 7 5 . Fauna slovenských jaskýň. Slovenský kras, 1 3 , 3 7 ­ 8 3 .

200

K O Š E L , V . 1 9 7 5 .

Faunistický prieskum v priepasti Brázda (Barazdaláš) v Slovenskom krase. Slovenský kras,

1 3 , 1 8 1 ­ 1 8 5 .

K O Š E L ,

V. 2000. Speleozoologická bibliografia Slovenska za roky 1 9 7 1 ­ 1 9 9 9 . In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň. Správa slovenských jaskýň. Liptovský Mikuláš, 123­129.

M R Š I Č , N. 1991. Monograph on earthworms (Lumbricidae) of the Balkans. Slov. Acad. Sci. Art, Ljubljana, 1­757.

N O V Á K , T . 2 0 0 5 . Terrestrial fauna from cavities in northern and centrál Slovenia, and a review of systematically ecologically in vestigated cavities. Acta Carsologica, 34, 169­210.

P I Ž L , V. 2002. Žížaly České republiky (Earthworms of the Czech Republic). Sborn. pŕírodovéd. klubu v Uherském Hradišti, Suppl. 9 . 1 ­ 1 5 4 .

POP, V. 1943. Einheimische und ausländische Lumbriciden des Ungarischen National­Museum in Budapest.

Ann. Hist. Nat. Mus. Hung. (Zool.), 36. 12­24.

R A U Š E R , J. 1965. Biogeographic exploration of the Moravian Karst. In Štelcl, O. (Ed.): Problems of the speleological research, Academia, Pratur, 149—161 R E E V E S , W . K . ­ J E N S E N , J . B . ­ O Z I E R , J . C. 2 0 0 0 . New faunal and fungal records from caves in Georgia, USA. J. Cave Karst Stud., 62, 169­179.

Z A J O N C , 1. 1958. Pŕíspévek k poznání žížal Brnenského kraje (Oligochaeta, Lumbricidae). Vést. Čs. Spol.

Zool., 22, 59­70.

Z A J O N C , I. 1961. Dážďovky (Oligochaeta, Lumbricidae) jaskyne Domica. Slovenský kras, 3. 74­81.

Z A J O N C , I. 1962. Dážďovky (Oligochaeta, Lumbricidae) Považského Inovca a Strážovskej hornatiny. Biológia, Bratislava, 17, 598­605.

Z A J O N C , 1. 1964. Príspevok k poznaniu dážďoviek (Oligochaeta, Lumbricidae) v ýchodného Slovenska. Sborn.

Východoslov. múzea Košice, Ser. A, 5, 81­89.

Z A J O N C , I. 1970. Výsledky zoologického prieskumu v Liskovskej jaskyni. Slovenský kras, 8, 102­105.

Z A J O N C , I. 1981. Dážďovky (Oligochaeta, Lumbricidae) Slovenska. Biol. Práce. 27, 1­134.

Z I C S I , A. 1974. Ein neuer Hôhlen­Regenwurm (Oligochaeta: Lumbricidae) aus Ungarn. Acta Zool. Acad. Sci. Hung., 20, 227­232.

Zicsi, A. ­ D Ó Z S A ­ F A R K A S , K. ­ C S U Z D I , C . 1 9 9 9 . Terrestrial oligochaetes of the Aggtelek National Park. In Mahunka, S. (Ed.): The fauna of the Aggtelek National Park. Hung. Nat. Hist. Museum, Budapešť, 3 9 ­ 4 3 .

ARE EARTHWORMS (OLIGOCHAETA, LUMBRICIDAE) REGULAR OR ACCIDENTAL DWELLERS OF CAVE SYSTEMS IN CZECH REPUBLIC AND SLOVAKIA? S u m m a r y

Earthworms (Oligochaeta, Lumbricidae) belong to most important edaphic animals in terrestrial ecosystems of Central Európe, where they play a role of ecosystems engineers. Above­ground assemblages of lumbricids have often been studied in karst areas and were recognized rich or very rich usually (mainly due to favourable soil pH and plenty of diverse food sources). There are however scarce data available on earthworms inhabiting subterranean systems.

This study represents a summary of earthworm records from 59 caves of the Czech and Slovák Republics. A total of 11 species (all known from above­ground parts of ecosystems) were identified among 824 earthworms collected from both interstitial and hypogean parts of 35 caves. Of them,zyxwvutsrqponmlkjih Dendrodrilus rubidus, an earthworm preferring guáno heaps, decaying wood and patches of organic materials, was most frequently recorded (from more than 60 % of caves under study). Additional four species. Aporrectodea caligiuosa, A. rosea, Dendrobaena octaedra and Octolasion lacteum, were found in at least 5 caves. However, two earthworms could only be classified as troglophilous forming large viable populations in hypogean caves: D. rubidus in a number of cave systems and Aporrectodea rosea in the Amatérská cave (Moravian Karst). The rest of species should probably be classified as trogloxenes. The per­cave number of species ranged from 0 to 5. Assemblages were richer in distrophic and eutrophic caves than in oligotrophic ones. No earthworms were recorded from completely dry caves.

201

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

HISTOPLASMA

2 0 3 ­ 2 1 0

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

CAPSULATUMzyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONML ­NEBEZPEČÍ PRO NÁVŠTÉVNÍKY JESKYNISTREDNÍ EVROPY?

A L E N A N O V Á K O V Á 1 , M I R O S L A V K O L A Ŕ Í K 2 , A L I C A C H R O N Á K O V Á 1 3 1

Ústav púdní biologie. Biologické centrum AV ČR, v. v. i.. Na Sádkách 7, 370 05 České Budéjovice, Česká republika; alena@upb.cas.cz 2 Laborator fyziologie a genetiky vláknitých hub M BÚ AV ČR, v. v. i., Vídeňská 1083, 142 20 Praha 4, Česká republika; mkolarik@biomed.cas.cz 3 PFírodovédecká fakulta JCU, Branišovská 31, 370 05 České Budéjovice, Česká republika A. Nováková, M. Kolaŕík, A. Chroňáková: Histoplasma of caves in Central Európe?

capsulatum

- a danger for visitors

Abstract: White­yellow to yellow microfungal colonies on bat droppings and guáno observed in several caves in Central Európe (Slovakia ­ N P Slovák Karst, Czech Republic) were studied.

Tuberculate conidia were estimated in microscopic slides prepared from microfungal colonies.

These conidia reminded with their size, shape, surface structures and type of conidiogenesis Histoplasma capsulatum. This micromycete species occurs pathogenous micromycete f u n g u s zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDC on bat guáno in warmer regions of the world. In Európe, this f u n g u s was recorded from Italian caves and soils and it was also reported from Romania, but without the evidence of thermal dimorphism. A f t e r repetead isolations, two strains of this f u n g u s were isolated from Slovák caves (Domica Cave and Jasovská Cave). Tests of pathogenity (intranasal and intraperitoneal application to SCID mouses) and of the evidence of thermal dimorphism were negatíve. Analysis of rDNA sequences (ITS región and 28S rDNA) placed our strain to well supported clade with Renispora flavissima and Neogymnomvces demonbreunii. Observed phenotype characters and rDNA sequences do not fit to any known taxa and analysed strains probably most represent a new species of Chrysosporium. This species is unrelated to human pathogens like H. capsulatum from Ajellomycetaceae. It exhibits similar ecology to Renispora flavissima which is a harmful saprobe living in bat guáno.

Key words: bat guáno, caves, Slovakia, Czech Republic, tuberculate conidia, capsulatum, Chrysosporium, Renispora flavissima

Histoplasma

Ú V O D V p r u b é h u p o s l e d n í c h n é k o l i k a let b y l y n a d r o p i n k á c h n e t o p ý r u i na n é k t e r ý c h k u p k á c h g u á n a v j e s k y n í c h N P S l o v e n s k ý k r a s p o z o r o v á n y b í l o ­ ž l u t é a ž ž l u t é z a b a r v e n é d r o b n é k o l o n i e m i k r o s k o p i c k ý c h h u b ( N o v á k o v á , 2 0 0 6 a ) . Tuto h o u b u se n e d a r i l o izolovat ani pri o p a k o v a n ý c h p o k u s e c h p ŕ í m é i z o l a c e z n á r a s t u , ani p o m o c i z ŕ e ď o v a c í m e t ó d y i z o l a c e .

V m i k r o s k o p i c k ý c h p r e p a r á t e c h p r i p r a v e n ý c h z t é c h t o n á r o s t u v š a k byly p o z o r o v á n y t u b e r k u l á t n í k o n i d i e . S t e j n é k o n i d i e b y l y z a z n a m e n á n y i v m i k r o s k o p i c k ý c h p r e p a r á t e c h z n á r a s t u n a d r o p i n k á c h o d e b r a n ý c h v C h ý n o v s k á j e s k y n i a v J e s k y n i n a T u r o l d u ( Č e s k á r e p u b l i k a ) ( N o v á k o v á , 2 0 0 6 b ) . T y t o t u b e r k u l á t n í k o n i d i e s v o u v e l i k o s t í a t v a r e m p ŕ i p o m í n a l y k o n i d i e a n a m o ď n í h o p a t o g e n n í h o d r u h u Histoplasma

203

capsulatum.

M A T E R I Á L A M E T O D I K A

Odber vzorku. D r o p i n k y n e t o p ý r u s n a r o s t l ý m i žlutavé z a b a r v e n ý m i k o l o n i e m i ( j e s k y n é D o m i c a , Č e r t o v a diera, A r d o v s k á j e s k y n é a J a s o v s k á j e s k y n é ) a viditelné žluté kolonie na g u á n o v ý c h k u p á c h ( j e s k y n é D o m i c a , Č e r t o v a diera) byly o d e b í r á n y d o nékolika sterilních m i k r o z k u m a v e k . S o u č a s n é byly o d e b í r á n y i v z o r k y d r o p i n e k i n e t o p ý ŕ í h o g u á n a b e z viditelných kolonií.

Laboratorní zpracování materiálu. Z o d e b r a n ý c h porostlých d r o p i n e k i ze žluté z a b a r v e n ý c h kolonií z g u á n o v ý c h k u p e k byly co n e j d f í v e p o n á v r a t u z j e s k y n é z h o t o v e n ý m i k r o s k o p i c k é p r e p a r á t y p r e n e s e n í m části kolonie d o l a k t o f u c h s i n u . Izolace p r o b í h a l a j e d n a k p r e n e s e n í m m a l é části kolonie p o m o c i sterilní p r e p a r a č n í j e h l y na izolační m é d i a a p o m o c i zŕed'ovací m e t ó d y izolace. J a k o izolačni m é d i a byly p o u ž í v á n y S a b o u r a u d u v agar, s l a d i n o v ý agar a M a r t i n u v a g a r s p u d n í m e x t r a k t e m ­ v š e c h n y s p ŕ i d á n i m b e n g á l s k é č e r v e n é , s t r e p t o m y c í n u a c h l o r a m f e n i k o l u pro p o t l a č e n í r u s t u baktérií. K u l t i v a c e probíhala p f i 25 C ve t m é p o dobu 7 ­ 1 4 dní (Fassatiová, 1979; G a r r e t t , 1981). V š e c h n y narostlé kolonie byly p ŕ e o č k o v á n y na s l a d i n o v ý agar a k o n t r o l o v á n y m i k r o s k o p i c k y .

Determinace. Izolované k m e n y m i k r o m y c e t u s c h a r a k t e r i s t i c k ý m i t u b e r k u l á t n í m i k m e n y byly k u l t i v o v á n y na speciálních m é d i í c h ­ OAT, D S A , S a b o u r a u d u v g l u k ó z o v ý agar, s l a d i n o v ý agar ­ a byla t e s t o v á n a jejich celulolytická a k e r a t i n o l y t i c k á a k t i v i t a a s c h o p n o s t r u s t u pri vyšších teplotách (Sigler a C a r m i c h a e l , 1976; Fassatiová, 1979; C u r r a h , 1985).

Test infekčnosti. Test infekčnosti byl u s k u t e č n é n na P a r a z i t o l o g i c k é m ú s t a v u BC AV Č R , v. v. i., v Č e s k ý c h B u d é j o v i c í c h . K o n i d i e i z o l o v a n é h o k m e n e byly SCI D m y š í m aplikovány i n t r a n a s á l n é a i n t r a p e r i t o n e á l n é .

S E M . V z o r k y byly f i x o v á n y 2 , 5 % r o z t o k e m g l u t a r a l d e h y d u v 0,2 M f o s f á t o v é m p u f r u , p o s t f i x o v á n y v 2 % v o d n é m r o z t o k u 0 s 0 4 , o d v o d n é n y v z e s t u p n o u a c e t o n o v o u r a d o u a v y s u š e n y m e t o d o u k r i t i c k é h o b o d u C 0 2 ( K u č e r a v á ­ ú s t n i sdélení). O b r a z byl získán ve s k e n o v a c í m m i k r o s k o p u J E O L 6300.

Extrakce houbové DNA. E x t r a k c e byla p r o v e d e n a p o d l é G r i f f i t h s et al. (2000) ze 60 m g v l h k é h o mycelia k m e n e G 1 4 ­ 6 lOdenní s u b m e r z n í statické k u l t u r y narostlé na S a b o u r a u d o v é ž i v n é m m é d i u . M n o ž s t v í D N A v e x t r a k t u bylo s t a n o v e n o z h o d n o t absorbancí (A 2 6 0 ) s p e k t r o f o t o m e t r i c k y ( S a m b r o o k a Russell, 2001).

Amplifikace úseku 18S ­ 28S rDNA (18S ­ ITS1 ­ 5.8S ­ ITS2 ­ 26S) pomoci P C R . Reakční s m é s pro a m p l i f i k a c i oblasti 18S ­ 28S r D N A o b s a h o v a l a reakční p u f r , 1,5 m M M g C l 2 , 2 0 0 p M m i x u d N T P , Q solution (vše Q i a g e n , N é m e c k o ) , 50 p m o l k a ž d é h o p r i m e r u V 9 D (de H o o g a G e r r i t s van den Ende, 1998), L S 2 6 6 ( M a s c l a u x et al., 1995) a N L 4 ( B e g e r o w et al., 1997), 2U Taq D N A p o l y m e r á z y ( Q i a g e n , G e r m a n y ) a 1 pl D N A v c e l k o v é m o b j e m u 50 pl. Teplotní c y k l u s p r o b é h l na prístroji T h e r m o c y c l e r T 3 0 0 0 ( B i o m e t r a , N é m e c k o ) p o d l é p o d m í n e k : 5 m i n p o č á t e č n í d e n a t u r a c e p f i 95 °C a 4 0 cyklu 30 s pri 94 °C, 1 m i n p f i 58 °C, 1 m i n pri 72 °C ( d e n a t u r a c e , a n e a l i n g p r i m e r u , elongace) a f i n á l n i extenzi 10 m i n p f i 72 °C.

Sekvenační reakce. PCR p r o d u k t byl pŕečištén k i t e m GenElute® P C R C l e a n Up ( S i g m a ­ A l d r i c h , Némecko). S e k v e n č n í r e a k c e p r o b é h l a v obou s m é r e c h p o u ž i t í m p r i m e r u I T S 4 a ITS5 pro ITS oblast ( W h i t e et al., 1990) a NL1 a N L 4 pro 28S r D N A .

Po pročišténí na s e p h a d e x o v ý c h k o l o n k á c h byla s e k v e n c e a n a l y z o v á n a na prístroji A B I P R I S M Genetic A n a l y s e r ( P e r k i n Elmer, USA) v L a b o r a t o f i g e n o m i k y ( B C A V Č R , v.v.i., Ústav m o l e k u l á r n i biologie rastlín) a u f i r m y M a c r o g e n Inc. (Jižní Kórea).

204

Fylogenetická analýza.zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFED S e k v e n c e byly a n a l y z o v á n y p o m o c i s o f t w a r u BioEdit v 7.0.4.1 (Hall, 1999) a k o n s e n s u s s e k v e n c e byly v y t v o ŕ e n y p o m o c i s o f t w a r u S e q M A N (Swindell a Plasterer, 1997; D N A S T A R , Inc). V d a t a b á z i G e n b a n k byly p o m o c i v y h l e d á v a č e B L A S T (Altschul et al., 1997) n a l e z e n ý n e j p o d o b n é j š í s e k v e n c e . S e k v e n c e 2 8 S r D N A ( D l , D2 región) byla z a č l e n é n a d o p u b l i k o v a n é h o a l i g n m e n t u z á s t u p c u o n y g e n á l n í c h h u b ( U n t e r e i n e r et al., 2004). Fylogenetické v z t a h y mezi p o r o v n á v a n ý m i t a x o n y byly z j i š t é n y m e t o d o u a n a l ý z y m a x i m á l n i p a r s i m o n i e a m i n i m u m evolution v p r o g r a m u M E G A 4.0 ( K u m a r et al., 2004).

V Ý S L E D K Y A D 1 S K U S E N a z á k l a d é m i k r o s k o p i c k é h o p o z o r o v á n í ž l u t a v ý c h n á r o s t ú n a n e t o p ý ŕ í c h d r o p i n ­ k á c h a n e t o p ý ŕ í m g u á n u (obr. 1) byla z j i š t é n a z n a č n á p o d o b n o s t m e z i p o z o r o v a n o u hou­ b o u a p a t o g e n n í m d r u h e mzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Histoplcisma capsulatum.

Ajellomyces capsidatus (Kwon­ C h u n g ) M c G i n n i s & K a t z 1979 s a n a m o r f n i m s t á d i e m Histoplasma capsulatum Darling 1906 var. capsulatum j e p u v o d c e m z á v a ž n é h o o n e m o c n é n í lidí (histoplasmóza) a j e prí­ činou o b á v a n é h o a k u t n í h o o n e m o c n é n í plic u j e s k y ň á ŕ ú . Tato h o u b a se v y s k y t u j e j e d ­ n a k v p u d é ­ z n á m ý j e e n d e m i c k ý v ý s k y t v údolí ŕek Mississippi a Ohio, ale i v m n o h á dalších r e g i o n e c h A m e r i k y , A s i e a A f r i k y , a ve s p o r a d i c k ý c h p ŕ í p a d e c h se v y s k y t u j e p o celém svété ( W h e a t , 2003). R o s t e v p ú d á c h s v y s o k ý m o b s a h e m d u s í k u a o b e c n é j e z n á m a její a s o c i a c e s p t a č í m a n e t o p ý n m g u a n e m . M i m o tropické p á s m o j e její v ý s k y t v z h l e d e m ke k l i m a t i c k ý m p o d m í n k á m o m e z e n na „ u z a v ŕ e n é " prostredí, j a k o j s o u j e s k y ­ né, ve k t e r ý c h j s o u pro j e j í rust v h o d n é životní p o d m í n k y (dostatečná v l h k o s t ovzduší, teplota a p f í t o m n o s t s u c h é h o g u á n a ) (Smith, 1994). Její v ý s k y t na n e t o p ý f í m g u á n u j e z n á m z r ú z n ý c h j e s k y n í p o c e l é m svété, p ŕ e v á ž n é z j e s k y n í Severní, S t r e d n í i Jižní A m e r i k y , A f r i k y , Asie, ale i z j i ž n í E v r o p y ­ t e d y z j e s k y n í s m n o h e m vyšší p r u m é r n o u teplotou v z d u c h u , n e ž j e u v á d é n a u j e s k y n í ve strední E v r o p é ( 8 ­ 1 1 °C). P f e s t o Svétová z d r a v o t n i c k á o r g a n i z a c e ( W H O ) na svých w e b o v ý c h s t r á n k á c h u p o z o r ň u j e n á v š t é v n í k y j e s k y n í na m o ž n o s t o n e m o c n é n í h i s t o p l a s m ó z o u také v e v r o p s k ý c h j e s k y n í c h (Itálie, B u l h a r s k o , Španélsko, Francie, P o r t u g a l s k o , R u m u n s k o , Turecko, z e m é b ý v a l é h o S S S R , Velká Británie, R a k o u s k o , M a ď a r s k o , Írsko a Norsko). Stejné u p o z o r n é n í uvádéjí i Frid­ kin a Park (2007). D o s u d z a z n a m e n a n é ú d a j e o v ý s k y t u H. capsulatum v E v r o p é (Fa­ r i n a et. al., 2 0 0 5 ) j s o u z pud Itálie, A l b á n i e , R a k o u s k a , Francie, S p o j e n é h o království, M a ď a r s k a , P o r t u g a l s k a , R u m u n s k a , Š v ý c a r s k a , T u r e c k a a R u s k a (autochtónni p r í p a d y o n e m o c n e n í ) a z r u m u n s k ý c h j e s k y n í ( C a v e ­ A s s o c i a t e d D i s e a s e Database) ­ z d e se j e d ­ n a l o o izolát s o d p o v í d a j í c í m i m o r f o l o g i c k ý m i z n a k y , ale b e z p r o k á z a n é h o t e p l o t n í h o d i m o r f i s m u ( M a n t o v a n i , 1972).

Je z n á m o , že H. capsulatum j e m o ž n é z a m é n i t s j i n ý m i d r u h y m i k r o s k o p i c k ý c h hub, k t e r é také v y t v á ŕ e j í p o d o b n é konidie, zvlášté s n é k t e r ý m i d r u h y r o d x x S e p e d o n i u m (vytváf í v é t š i n o u s p i n ó z n í m a k r o k o n i d i e , ale m i k r o k o n i d i e t y p u fialospor) a Chrysosporium ( n e v y t v á f í m i k r o k o n i d i e ) ( C B S F i l a m e n t o s D a t a b a s e ; de H o o g et al., 2005; D o m s c h et al., 1980; B a r r o n , 1968). Z á s t u p c i téchto r o d u se liší j a k s v ý m i m a k r o m o r f o l o g i c k ý m i z n a k y ( t y p e m a z a b a r v e n í m kolonií), t a k m i k r o m o r f o l o g i í , ale liší se i s v ý m i n á r o k y na teplotu r u s t u ­ n é k t e r é d r u h y n e j s o u s c h o p n é rust pri v y š š í c h teplotách (37 °C) ­ a tím i s c h o p n o s t í p a r a z i t a c e (patogenita). H l a v n í m i d e n t i f i k a č n í m z n a k e m H. capsulatum j e t v o r b a t y p i c k ý c h t u b e r k u l á t n í c h m a k r o k o n i d i í a s o u č a s n é i m i k r o k o n i d i í stejného t y p u k o n i d i o g e n e z e . Právé t y t o m i k r o k o n i d i e j s o u i n f e k č n í m a g e n s ( W h e a t , 2003) a v t k á n í c h se p o t o m t r a n s f o r m u j í v k v a s i n k o v i t o u f o r m u r ú s t u . O b d o b n é p ŕ e c h á z í d o k v a s i n k o v i t é 205

Obr. 1. A ­ kolonie na netopýŕím guánu (Ardovská jeskyné); B, C ­ tuberkulátní konidie; D ­ Jasovská jeskyné ­ Jedáleň, porostlé dropinky; E ­ detail; F ­ 30­denní kolonie na sladinovém agaru; G ­ kolonie na Sabouraudové agaru pri 37 a 25 °C; H, I ­ tuberkulátní konidie; J ­ konidie (SEM); K, L ­ kolonie na DSA (14 a 60 dnu kultivace) Fig. 1. A ­ microfungal colonies on bat guáno (Ardovská Cave); B, C ­ tuberculate conidia; D ­ Jasovská Cave ­ Jedáleň, view on bat droppings with microfunal colonies; E ­ detail; F ­ 30­days old colony on BWA; G ­ colony on Sabouraud's agar at 37 a 25 °C; H, I ­ tuberculate conidia; J ­ conidia (SEM); K, L ­ colonies on DSA (14 and 60 days of cultivation)

206

f o r m y r u s t u i p f i kultivaci na a g a r o v é m m é d i u pri kultivační teploté 37 °C (teplotní d i m o r f i s m u s ) ( C B S F i l a m e n t o u s F u n g i Database). Ďalším d r u h e m , k t e r ý t a k é v y t v á ŕ í t u b e r k u l á t n í konidie a r o v n é ž roste na n e t o p ý ŕ í m g u á n u , j ezyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUT Renisporaflavissima (Sigler et. al., 1979). V r o c e 2 0 0 5 byl p o p s á n n o v ý d r u h rodu Chrysosporium (C. chiropterorum), k t e r ý t a k é v y t v á ŕ í velké t u b e r k u l á t n í konidie a byl izolován ze srsti n e t o p ý r u ( B e n g u i n et al., 2005). N e z b y t n ý m p ŕ e d p o k l a d e m p r o p o r o v n á n í téchto hub s n á m i p o z o r o v a n o u m i k r o s k o p i c k o u h o u b o u byla j e j í izolace, a tím i m o ž n o s t u s k u t e č n i t n e z b y t n é testy.

V roce 2 0 0 6 se k o n e č n é p o m o c i zŕed'ovací m e t ó d y p o d a r i l o t u t o houbu izolovat ( k m e n G 1 4 ­ 6 z j e s k y n é D o m i c a ­ Č e r t o v a diera a k m e n E P 5 z Jasovské j e s k y n é , N P S l o v e n s k ý kras). K m e n y byly k u l t i v o v á n y na r u z n ý c h živných m é d i í c h ( S a b o u r a u d u v agar, D S A , OAT, s l a d i n o v ý agar) i p f i r u z n ý c h teplotách (25 a 37 °C), byla t e s t o v á n a s c h o p n o s t h o u b y r o z k l á d a t keratin a byly s t u d o v á n y j e j í m i k r o m o r f o l o g i c k é z n a k y (svetelná m i k r o s k o p i e , S E M ) . M o r f o l o g i e m a k r o k o n i d i í o d p o v í d a l a popisu H. capsulatum, ale izolované k m e n y v k u l t u ŕ e n e v y t v á ŕ e l y m i k r o k o n i d i e . Vzhled kolonií p r e s n é n e o d p o v í d a l popisu ani H. capsulatum, ani R. flavissima ( D o m s c h et al., 1980; de H o o g et al., 2005; Sigler et al., 1979; C B S F i l a m e n t o u s F u n g i D a t a b a s e a další w e b o v é s t r á n k y ­ viz s e z n a m p o u ž i t é literatúry), n u t n o v š a k p o d o t k o u t , že p o p i s m a k r o m o r f o l o g i c k ý c h z n a k u byl v r á m c i u v e d e n é l i t e r a t ú r y z n a č n é rozdílný. S k m e n e m G 1 4 ­ 6 byl u s k u t e č n é n test infekčnosti, k t e r ý byl n e g a t i v n í ­ v z h l e d e m k p ŕ e d p o k l á d a n é d l o u h o d o b é a d a p t a c i na n í z k o u teplotu b é h e m r u s t u v j e s k y n í c h nebylo m o ž n é zcela p r e s n é určit, z d a v ý s l e d e k testu s k u t e č n é p r o k á z a l n e s c h o p n o s t i n f e k c e n a š e h o k m e ň u n e b o byl v ý s l e d k e m n e s c h o p n o s t i rust pri vyšších teplotách a t u d í ž také v tkáních t e p l o k r e v n ý c h živočichu (Ditrich, ústni sdélení).

A n i kultivaci na S a b o u r a u d o v é a g a r u však nebyla z j i š t é n a s c h o p n o s t rustu p f i 37 °C (teplota lidského téla), ani teplotní d i m o r f i s m u s (t. j . p r e c h o d v k v a s i n k o v i t ý rust p f i teploté 37 °C ). N e b y l a p r o k á z á n a ani s c h o p n o s t r o z k l á d a t keratin. S n í m k y z S E M u k a z u j í p o d o b n o s t p o v r c h o v é s t r u k t u r y konidií j a k s II. capsulatum, tak s Renispora flavissima ­ tj. s k e r a t i n o f i l n í m d r u h e m , j e h o ž teplotní r ú s t o v é m i n i m u m j e o b d o b n é j a k o u H. capsulatum 2 0 °C ( C B S F i l a m e n t o u s F u n g i d a t a b a s e , C u r r a h , 1985; Sigler et al., 1979). K m e n y byly p o r o v n á n y s r u z n ý m i z n á m ý m i d r u h y rodu Chrysosporium a t a k é s novéji p o p s a n ý m d r u h e m Chrysosporium chiropterorum ( B e n g u i n et a l , 2005).

C h a r a k t e r i s t i c k ý m z n a k e m t o h o t o d r u h u j e také tvorb a t u b e r k u l á t n í c h konidií ­ ty j s o u ale m n o h e m vétších r o z m é r u n e ž u n a š e h o k m e n e a kolonie j s o u p ŕ e v á ž n é r ú ž o v é se z e l e n ý m i s e g m e n t y , z a t í m c o náš k m e n v y t v á ŕ í k r é m o v é bílé až žlutavé kolonie h n é d é z a b a r v e n o u s p o d n í s t r a n o u kolonie.

S e k v e n c e I T S oblasti r D N A n e v y k a z o v a l a vétší p o d o b n o s t k p u b l i k o v a n ý m s e k v e n c í m (nejvyšší n a l e z e n á p o d o b n o s t 88 % s v e l m i n í z k ý m skóre spolehlivosti v y h l e d á v á n í , e x p e c t e d value 8e­155). V y h l e d á v á n í za použití více konzervatívni' oblasti 2 8 S r D N A (550 bp), k t e r á j e u téchto h u b nejčastéji s t u d o v á n a , u k á z a l o na p ŕ í b u z n o s t k r o d u Neogymnomyces ( 9 7 % p o d o b n o s t i ) a Renispora (94 % podobnosti). N á s l e d n á f y l o g e n e t i c k á a n a l ý z a p o t v r d i l a , že s e k v e n o v a n á h o u b a patrí d o m o n o f y l e t i c k é a d o b f e statisticky p o d p o r e n é s k u p i n y s d r u h y Neogymnomyces demonbreunii, Renispora flavissima aAmauroascus purpureus (Obr. 2). Existenci této s k u p i n y d o k l á d á i U n t e r e i n e r et al. ( 2 0 0 4 ) a z a t í m n e m á t a x o n o m i c k ý status. P ŕ í b u z n o s t s d r u h e m H. capsulatum, k t e r ý patrí d o j i n é čeledi ( A j e l o m y c e t a c e a e ) lze t e d y vyloučit. Dále lze vyloučit identitu s j a k ý m k o l i v d o s u d s e k v e n o v a n ý m d r u h e m .

207

zyxwvutsrqponmlkjihgfedc

Tnchophyton mentagrophytes AY176741 Trichophyton krajdenli AY176740 Arthroderma simii AY176745 Epidermophyton floccosum AY176734 Trichophyton rubrum AY176744 Trichophyton raubitschekii AY176743 Microsporum cookei AY1767 36 Microsporum persicolor AY176737 Arthroderma incurvatum AY176738 Microsporum canis AY176735 Arthroderma otae AY176739 Ctenomyces serratus AY176733 Chrysosporium vallenarense AY176732 Arthroderma ciferrii AB040681 Arthroderma quadrifidum AY176728 Arthroderma curreyi AY176726 Shanorella spirotricha AY176720 Amauroascus albicans U17914 Apinisia racovitzae AB040696 Apinisia graminicola AY176709 Renispora flavissima AY176719 Neogymnomyces demonbreunii AY176716 Chrysosporium sp. G14­6 Amauroascus purpureus AY176707 Auxarthron zuffianum AY176712 Auxarthron californiense AY176711 Amauroascus kuehnii AB040691 Amauroascus aureus AY176705 Onygena equina AY176717 Ascocalvatia alveolata AY176710 Nannizziopsis vriesii AY176715 Pectínotrichum llanense AB040698 Aphanoascus terreus AY176714 Coccidioides immitis AY176713 Amauroascus niger AY176706 Uncinocarpus reesii AY176724 Amauroascus fuivescens AF038357 Chrysosporium keratinophilum AY176730 Aphanoascus mephitalis AY176725 Gymnoascoideus petalosporus AY176748 Roiiandina hyaiínospora AB040687 Gymnoascus reessii AY176749 Gymnoascus citrina U17915 Gymnascetla aurantiaca AY176747 Arachniotus ruber AY176746 Ajellomyces capsuiatus AFO038353 Paracoccidioides brasiliensis Ajellomyces grísea AB040677 Ajellomyces dermatitidis AY176704 Ajellomyces crescens AF071864 Byssochiamys nivea AY176750 Eurotium herbariowm AY176751 Petromyces alliaceeus AY 176752

Arthrodermataceae

S* Gymnoascaceae

5

°

Ajetlomycetaceae

O b r . 2. K o n s e n s u á l n í f y l o g e n e t i c k ý s t r o m (50 % m a j o r i t y r u l e ) z á s t u p c u r á d u O n y g e n a l e s k o n š t r u o v a n ý m e ­ t o d o u m a x i m á l n i p a r s i m o n i e z 11 n e v í c e p a r s i m o n i ó z n í c h M P s t r o m u . A l i g n m e n t č á s t e č n ý c h s e k v e n c í 2 8 S r D N A m é l 550 p o z i c , z t o h o b y l o 167 p a r s i m o n i ó z n é i n f o r m a t i v n í c h a 3 3 0 k o n z e r v a t i v n í c h . M e z e r y ( g a p s ) v a l i g n m e n t u b y l y h o d n o c e n y j a k o c h y b é j í c í d a t a . U k á z á n y j s o u h o d n o t y b o o t s t r a p u v é t š í n e ž 50. S t r o m j e u k o ŕ e n e n n a d r u h Petromyces

alliaceus

( U n t e r e i n e r et al. 2 0 0 4 ) . F y l o g e n e t i c k ý s t r o m z í s k a n ý p o m o c i m e t ó ­

d y M i n i m u m e v o l u t i o n (s a l g o r i t m e m L o g D e t ) se n e l i š i l v t o p o l o g i i d o b r e p o d p o r o v a n ý c h k l a d ú a h o d n o t y b o o t s t r a p u z t é t o a n a l ý z y j s o u u k á z á n y u k l a d u s a n a l y z o v a n ý m k m e n e m Chrysosporium

sp. P a r a m e t r y

v ý p o č t u j s o u d l e o r i g i n á l n i h o n a s t a v e n í p r o g r a m u M E G A 4.0 Fig. 2. P h y l o g e n e t i c r e l a t i o n s h i p o f t h e O n y g e n a l e s i n f e r e d f r o m p a r t i a l 2 8 S r D N A s e q u e n c e d a t a . T h i s b o o t ­ s t r a p 50 % m a r o t y r u l e c o n s e n s u s o f 11 M P T . B o o t s t r a p v a l u e s a b o v e 50 % a r e s h o w n . T h e p a r a m e t e r s in M P a n a l y s e s w e r e set t o d e f a u l t . AU a l i g n m e n t g a p s w e r e t r e a t e d a s m i s s i n g d a t a . S e q u e n c e of alliaceus

Petromyces

w a s u s e d a s a r o o t . T h e t r e e g e n e r a t e d u s i n g M i n i m u m E v o l u t i o n m e t h o d ( u s i n g L o g D e t d i s t a n c e s

a l g o r i t h m ) s h o w e d t h e s a m e t o p o l o g y o f c l a d e s w i t h h i g h e r s u p p o r t in M P a n a l y s i s . B o o t s t r a p v a l u e s a r e s h o w n in c a s e o f c l a d e c o n t a i n i n g s t r a i n o f Chrysosporium 2 0 8

sp.

Z Á V E R K u l t i v a c í n a r u z n ý c h ž i v n ý c h m é d i í c h a r u z n ý c h k u l t i v a č n í c h t e p l o t á c h , s t u d i e m m i k r o s k o p i c k ý c h z n a k u a d a l š í m i t e s t y n e b y l o m o ž n é p r o k á z a t , z d a i z o l o v a n ý k m e n H. capsulatum, ale n e p o d a r i l o se h o i d e n t i f i k o v a t a n i s j i n ý m i s k u t e č n é j e n e b o n e n ízyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA d r u h y m i k r o m y c e t u . A n a l ý z a r D N A v y l o u č i l a p ŕ í b u z n o s t s č e l e d í A j e l o m y c e t a c e a e , k t e r á o b s a h u j e n e b e z p e č n é p a t o g e n y v č e t n é d r u h u Histoplasma

capsulatum.

F e n o t y p

a s e k v e n c e r D N A s l e d o v a n ý c h k m e ň u n e o d p o v í d á ž á d n é m u p u b l i k o v a n é m u d r u h u , a t a t o h o u b a p a t r n é p r e d s t a v u j e n o v ý d r u h p r o v é d u . T e n t o d r u h v y k a z u j e e k o l o g i i p o d o b n o u s d r u h e m Renispora

flavissima,

k t e r ý j e n e p a t o g e n n í r o z k l a d a č o r g a n i c k é

h m o t y n e t o p ý ŕ í h o g u á n a ( C u r r a h , 1985; Sigler et al., 1979).

P o d é k o v á n í . P r á c e b y l a f i n a n č n é p o d p o r e n á V ý z k u m n ý m z á m é r e m Ú P B B C AV Č R , v. v. i. ( N o . A V 0 Z 6 0 6 6 0 5 2 1 ) a p r o j e k t e m M Š M T ( L C 0 6 0 6 6 ) . A u t o r i d é k u j í J. M o r a v c o v é ( Ú M B R B C A V Č R , v. v. i., z a p r e v e d e n í s e k v e n č n í c h a n a l ý z a p r a c o v n í k u m L a b o r a t o f e e l e k t r o n o v é m i k r o s k o p i e PaÚ B C AV Č R , v. v. i., z a p r í p r a v u p r e p a r á t u a p o m o c pri m i k r o s k o p o v á n í . Z v l á š t n i p o d é k o v á n í p a t r í O l e g u D i t r i c h o v i z a p r e v e d e n í t e s t u i n f e k č n o s t i . P o d é k o v á n í p a t r í t a k é M é š ť a n s k é m u p i v o v a r u Č e s k é B u d é j o v i c e z a p o s k y t n u t í s l a d i n y p r o p r í p r a v u s l a d i n o v é h o a g a r u , S p r á v é s l o v e n s k ý c h j a s k ý ň , S p r á v é j e s k y n i Č e s k é r e p u b l i k y , R o m á n u M l e j n k o v i a s p r á v c u m j m e n o v a n ý c h j e s k y n i z a u m o ž n é n í o d b é r u v j e s k y n í c h a s l o v e n s k ý m k o l e g u m Ľ u b o m í r u K o v á č o v i , A n d r e j i M o c k o v i a P e t e r o v i Ľ u p t á č i k o v i z a v e š k e r o u p o m o c pri o d b é r u v z o r k u a K l á r e P u m p r o v é z a t e c h n i c k o u p o m o c .

LITERATÚRA A L T S C H U L , S . F . ­ M A D D E N , T . L . ­ S C H A F F E R , A . A . ­ Z H A N G , J . H . ­ Z H A N G , Z . ­ M I L L E R , W . ­ L I P M A N , D . J .

1997. Gapped BLAST and PSI­BLAST: a new generation of protein database search programs. Nuc. Ac. Res., 25, 3389­3402.

A N O N Y M U S 2 0 0 3 . Health information for international travel, 2 0 0 3 ­ 2 0 0 4 . Atlanta: U . S . Dept. of Health and Human Services, Public Health Service. Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Infectious Diseases, Division of Quarantine.

B A R R O N , G., L . 1 9 6 8 . The Genera of Hyphomycetes from Soil. Baltimore, 1 ­ 3 6 4 .

BEGEROW, D. ­ B A U E R , R. ­ O B Ľ R W I N K L E R , F . 1 9 9 7 . Phylogenetic studies on nuclear large subunit ribosomal DNA sequences of smut fungi and related taxa. Can. J. Bot., 75. 2045­2056.

B E G U I N , H. ­ L A R C H E R , G. ­ N O L A R D , N . ­ C H A B A S S E , D. 2005. Chrysosporium chiropterorum sp. nov., isolated in France, resembling Chrysosporium state of Ajellomyces capsulatus (Histoplasma capsulatum). Med. Mycol., 43, 2, 161­169.

Cave­Associated Disease Database (web site:htpp://www.latech.edu/tech/education/cavedis/eave­disease­ table2_l.html) C B S Filamentous fungi database, 2 0 0 7 . (web site: http://www.cbs.knaw.nl/databases/index.htm) C U R R A H , R. S . 1985. Taxonomy of the Onygenales: Arthrodermataceae, Gymnoascaceae, Myxotrichaceae and Onygenaceae. Mycotaxon, 14, 1­216.

D O M S H , K . H . ­ G A M S , W . ­ A N D E R S O N , T. H. 1980. Compendium ofSoil Fungi. VOL. I . London etc., 1­859.

F A R I N A , C . ­ Rizzi, M. ­ Ricci, L. ­ G A B B I , E. ­ C A L I G A R I S , S. ­ G O G L I O , A . 2005. Imported and autochtonous histoplasmosis in Italy: new cases and old problems. Rev. Iberoam. Micol., 22, 169­171.

FASSATIOVÁ, O. 1979. Plísne a vláknité houby v technické mikrobiologii. Praha, 1­211.

F R I D K I N , S. ­ P A R K , B. 2007. Prevention of specific infectious Diseases. Traveler's Health: Yellow Book. CDC Health Information for International Travel 2 0 0 8 . (web site:http://wwwn.cdc.gov./travel.aspx) G A R R E T T , S., D. 1 9 8 1 . Soil fungi and soil fertility. 2 " Ed. Pergamon Press, Oxford etc., 1 ­ 1 5 0 .

G R I F F I T H S , R. 1. ­ W H I T E L E Y , A. S. ­ O ' D O N N E L L , A. G . ­ B A I L E Y , M. J . 2 0 0 0 . Rapid method for coextraction of DNA and RNA from natural environments for analysis of ribosomal DNA­ and rRNA­based microbial community composition. Appl. Environ. Microbiol., 6 6 , 5 4 8 8 ­ 5 4 9 1 .

209

H A L L ,

T., A. 1999. Bioedit: a user­friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 9 5 / 9 8 / N T . Nucl. Acid Symp. Ser., 4 1 . 9 5 ­ 9 8 .

DE H O O Í Í , G . S . ­ G E R R I T S VAN DEN E N D E , A. H . G . 1 9 9 8 . Molecular diagnostics ofclinical strains offilamentous Basidiomycetes. Mycoses, 41, 182­189. ,,d DE Hoou, G . S. ­ G U A R R O , J. ­ G E N F , J. ­ F I G U E R A S , M. J. 2005. Atlas of Clinical Fungi. 2 ed., Utrecht & Reus, 1­1126. http://www.mediealhealtheareinfo.com/content/Positive_histoplasmin_skin_tes3.php http://www.medicalhealthcareinfo.com/categories/Fungi http://www.mycology on­line http://www.miravistalabs.com K R E I S E L , H . ­ S C H A U E R , F . 1 9 8 7 . Methoden des mykologischen Laboratoriums. Jena, 1 ­ 1 8 1 .

K U M A R , S. ­ T A M U R A , K . ­ N E I , M . 2 0 0 4 . MEGA3: Integrated software for Molecular Evolutionary Genetics Analysis and sequence alignment. Brief. Bioinformatics, 5, 150­163.

M A N T O V A N I , A. 1972. Histoplasmosis in Európe. Ann. Soc. belge Méd. trop., 52, 421­434.

M A S C L A U X , F. ­ G U É R O , H. ­ DE H O O G , G . S. ­ C H R I S T E N , R. 1995. Phylogenetic relationships of human­ pathogenic Cladosporium (Xylohypha) species inffered from partial LS rRNA sequences. J. Med. Vet. Mycol., 33, 327­338.

NOVAKOVÁ, A. 2006a. Mikroskopické houby v Dobšinské ledové jeskyni a ve vybraných jeskyních národního parku Slovenský kras. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň 5. Zborník referátov, 5. vedecká konferencia s medzinárodnou účasťou pri príležitosti životného jubilea RNDr. Antona Droppu, CSc., 26. ­ 29. 9. 2005, Demänovská dolina. Liptovský Mikuláš, 203­210.

N O V A K O V Á , A. 2006b. Mikroskopické houby Chýnovské jeskyné a Jeskyné na Turoldu (Česká republika).

In Bella, P. (Ed): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň 5. Zborník referátov, 5. vedecká konferencia s medzinárodnou účasťou pri príležitosti životného jubilea RNDr. Antona Droppu, CSc., 26. ­ 29. 9.

2005, Demänovská dolina. Liptovský Mikuláš, 211­213. rd S A M B R O O K , J. ­ R U S S E L L , D.W. 2001. Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 3 Ed., Cold Spring Harbour Laboratory Press, New York.

S I G L E R , L. ­ C A R M I C H A E L , J. W. 1976. Taxonomy ofzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLK Malbranchea and some other hyphomycetes with arthroconidia. Mycotaxon, 4 : 3 4 9 ­ 4 8 8 .

S I G L E R , L. ­ G A Ľ R , P. K . ­ L I C H T W A R D , R . W. ­ C A R M I C H A E L , J W. 1 9 7 9 . Renispora flavissima, a new gymnoascaceous fungus with tuberculate Chrysosporium conidia. Mycotaxon, 10, 133­141.

S M I T H , G. K. 1994. Are you exposing yourself to histoplasmosis? Aust. Caver 136: 6­8.

S W I N D E L L , S . R . ­ P L A S T E R E R , T. N. 1997. SEQMAN. Contig assembly. Meth. Mol. Biol., 70, 75­89.

S W O F F O R D . D. L. 2002. PAUP*: Phylogenetic Analysis Using Parsimony (and other methods). Sinauer Associates, Sunderland.

U N T E R E I N E R . W. A . ­ S C O T T , J. A . ­ N A V E A U , F. A . ­ S I G L E R , L. ­ B A C H E W I C H , J. ­ A N G U S , A . 2004. The Ajellomycetaccac, a new family of vertebrate­associated Onygenales. Mycologia, 9 6 , 8 1 2 ­ 8 2 1 .

W H I T E , T. J . ­ B R U N S , Tí ­ L E E , S. ­ T A Y L O R , J . 1 9 9 0 . Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. PCR Protocols: a Guide to Methods and Applications, Academic Press, Philadelphia, 3 1 5 ­ 3 2 2 .

W H E A T , L . J . 2 0 0 3 . Current diagnosis of histoplasmosis. Trends Microbiol. 11: 4 8 8 ­ 4 9 4 .

210

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

2 1 1 ­ 2 2 6

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

PRÍSPEVOK K HISTÓRII BELIANSKEJ JASKYNE M A R C E L L A L K O V I Č M. R. Štefánika 4/47, 034 01 Ružomberok; mlalkovic@zoznam.sk M. Lalkovič: Contribution to history of the Belianska Cave Abstract: The discovery of the Belianska Cave from 1881 offers various interpretations and is disputed by inscriptions on its walls from the first half of the 18th century. The Spišká Belá town established a commission in September 1881, which guaranteed its opening to the public and electric lighting was installed in 1896. The works of S. Roth, K. Kolbenheyer and others evidence the character of vocational interest in this cave. Mentions about the cave were put in tourist guidebooks and other publications. The Carpathian Club was interested in the cave after 1918, however the Club of Czechoslovak Tourists leased it in 1933. The Club reconstructed cave communications and realized other works. An experiment with glaciation of a part of cave spaces was done during 1934 ­ 1935 according to E. Paloncy's proposal. J. Klepáč discovered entrance to the Peklo shaft in 1935 and J. Kunský surveyed the cave in 1938. The cave was transferred under the force of KSTL in effect of events from autumn 1938. Several other works were realized in the cave at this time and new parts were discovered during cave surveys.

Key words: cave discovery, opening to the public, vocational interest, mentions in literatúre, cave glaciation, discovery on new parts Ú V O D B e l i a n s k a j a s k y ň a p a t r í k t ý m n a š i m j a s k y n i a m , k t o r é sa v p l y v o m r ô z n y c h a n a j m ä p r i a z n i v ý c h o k o l n o s t í d o č k a l i s v o j h o s p r í s t u p n e n i a e š t e v d r u h e j p o l o v i c i 19. s t o r o č i a .

Z á s l u h o u m e s t a S p i š s k á B e l á sa u ž z a k r á t k o p o o b j a v e s t a l a o b j e k t o m z á u j m u n á v š t e v n í k o v . Jej e x i s t e n c i a n á s l e d n e p o d n i e t i l a celý r a d t u n a j š í c h a k t i v í t . J a s k y ň a sa s t a l a aj o b j e k t o m o d b o r n é h o z á u j m u a t á t o t e n d e n c i a n e p r e t r v a l a len v o b d o b í p o r o k u 1918, ale k o n t i n u á l n e p o k r a č u j e d o d n e s .

O K O L N O S T I O B J A V U V c h o d d o B e l i a n s k e j j a s k y n e p o z n a l i d á v n o p r e d t ý m , n e ž b o l a o f i c i á l n e m e o b j a v e n á .

1713 a 1731, k t o r é sa našli v tzv. D v o r a n e V y p l ý v a t o z u h ľ o m p í s a n ý c h n á p i s o v z r o k o v zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONM s p e v á k o v p r i v ý p r a v e d o j a s k y n e 19. a u g u s t a 1881. Podľ a S a m u e l a W e b e r a (1883) o p r í t o m n o s t i č l o v e k a d á v n o p r e d o b j a v o m m a l i s v e d č i ť a j n i e k t o r é i n é n á l e ž i t o s t i . V o v c h o d e d o j a s k y n e , k t o r ý m a l p o d o b u ú z k e j a s t r m e j , asi 16 m d l h e j s k a l n a t e j r o k l i n y , n i e k t o r é ú z k e a v ý r a z n e p o r u š e n é m i e s t a boli s p e v n e n é n a v r s t v e n ý m i k u s m i d r e v a .

D o k o n c a v s m e r e n a d o l sa n a š l a aj s p r á c h n i v e n á l o p a t a . E x i s t e n c i a n á p i s o v či s t o p y p o č i n n o s t i č l o v e k a v j a s k y n i n a v o d z u j ú s ú v i s l o s ť s t a t r a n s k ý m p o k l a d o h ľ a d a č s t v o m , č i ž e č i n n o s ť o u s t a r ý c h p r o s p e k t o r o v . V m i n u l o s t i sa v t ý c h t o k o n č i n á c h z a u j í m a l i o n á l e z i s k á n e r a s t o v , p r í p a d n e h ľ a d a l i z l a t o a r u d y k o v o v či v t u n a j š í c h j a s k y n i a c h p o k l a d y .

V s ú v i s l o s t i s m e n a m i , č o sa v i a ž u k s p o m í n a n ý m l e t o p o č t o m , v y s l o v i l S. W e b e r d o m n i e n k u , ž e j a s k y ň u m a l i n a v š t í v i ť aj k a r p a t s k í a l c h y m i s t i ­ F a b r y z K e ž m a r k u , L a n g 211

z Belej a ď alší. T ú t o svoju d o m n i e n k u spresnil roku 1883 v t o m z m y s l e , že v r o k u 1826 t u n a j š i e lesy navštevoval b e l i a n s k y o b č a n L o r e n z G u l d e n a z l a t o k o p Fabry z K e ž m a r k u . Ú d a j n e aj oni objavili ú z k y j a s k y n n ý otvor, ale d o v n ú t r a n e m o h l i h l b o k o p r e n i k n ú ť , k e ď ž e im prievan zahasil sviečky.

O f i c i á l n e sa d n e s objav Belianskej j a s k y n e d a t u j e d o r o k u 1881. Jej v c h o d si m a l v š i m n ú ť lesník Július Husz už pred r o k m i , ale akosi sa n e n a s k y t l a príležitosť p r e s k ú m a ť ho bližšie. M a l o sa tak stať a ž 5. a u g u s t a 1881, k e ď sa s J o h a n o m B r i t z o m , t a t r a n s k ý m s p r i e v o d c o m , p o h y b o v a l v týchto k o n č i n á c h . Pri poľ ovačke v okolí v c h o d u d o j a s k y n e ich upútal c h l a d n ý v z d u c h , k t o r ý v l e t n o m období prúdil z n e z n á m e h o o t v o r u . T a k t o vlastne n á h o d n e natrafili na vchod d o j a s k y n e z a t a r a s e n ý s p r á c h n i v e n ý m i s t r o m a m i , o d k i a ľ vanul silný p r i e v a n . P o m o c o u n a r ý c h l o p o z h á ň a n ý c h p o v r a z o v a f a k l í v n i k l i do priestorov n e z n á m e j j a s k y n e , kde sa dostali až p o s t r m ú s k a l n ú stenu tzv. P a r n a s u v d n e š n o m D ó m e objaviteľ ov.

N E J A S N O S T I O K O L O I N T E R P R E T Á C I E O B J A V U Z o z d a n l i v o j e d n o d u c h e j záležitosti, akou j e d á t u m p o ľ o v a č k y J. H u s z a a J. Britza z a č i a t k o m a u g u s t a 1881, sa č a s o m stal p r o b l é m , k t o r ý sa d o d n e s n e p o d a r i l o náležíte rozlúštiť . Podľ a Júliusa A. H e f t y h o (1932), r e d a k t o r a časopisu Turistík, A l p i n i s m u s , W i n t e r s p o r t , j a s k y ň u mali objaviť o b č a n i a Belej J. Britz a J. H u s z u ž 22. j ú l a 1881 pri poľ ovačke na m e d v e ď a . O v e ľ k o m a s k r y t o m d u t o m priestore sa v tento deň m a l i presvedčiť v ý s t r e l o m z p u š k y a o dva d n i neskôr v y z b r o j e n í l a n a m i a f a k ľ a m i sa ú d a j n e p o d u j a l i na j e h o p r e s k ú m a n i e .

V r o k u 1956 z a s e R i c h a r d Kovalčík uviedol, že n i e k o ľ k í o d v á ž n i o b č a n i a u ž 16. j ú l a 1881 vnikli do priestorov j a s k y n e . Vchod d o nej m a l i ešte 30. m á j a 1881 n á j s ť J. Husz a J. Britz so svojim 12­ročným s y n o m . Ú d a j n e sa tak stalo pri h ľ a d a n í inej, H u s z o v i z n á m e j j a s k y n e . N a z á k l a d e s p o m i e n k y J. H u s z a d á t u m 5. a u g u s t a 1881 mal súvisieť u ž s ď alším v ý s k u m o m , na k t o r ý sa p o d u j a l s J. B r i t z o m a j e h o s y n o m . O d e s a ť rokov n e s k ô r R. Kovalčík o p ä ť z o p a k o v a l svoje p r e d c h á d z a j ú c e t v r d e n i e , čiže otvor do j a s k y n e J. H u s z a J. Britz mali objaviť 30. m á j a 1881, ale v t e d y ešte nevkročili d o j e j útrob. A k o v š a k dospel k t ý m t o p o z n a t k o m n i e j e d n e s z n á m e .

V p r í p a d e S. W e b e r a , autora p r v é h o s p r i e v o d c u j a s k y n e z roku 1883, sa v š a k s t a k o u t o i n t e r p r e t á c i o u n e s t r e t á v a m e . I n f o r m á c i e o j a s k y n i sa práve j e h o p r i č i n e n í m publikovali u ž k r á t k o p o j e j objave. A k o u z n á v a n ý historik a n e ú n a v n ý p r o p a g á t o r j a s k y n e v čase, k e ď žili všetci aktéri tohto v ý z n a m n é h o a k t u , by asi nepísal o ň o m i n a k , n e ž ako sa udial v skutočnosti. N e z m i e ň o v a l sa ani o t o m , že si J. Britz (teda nie J. Husz, a k o u v á d z a l R. Kovalčík) u ž p r e d r o k m i všimol otvor d o j a s k y n e . R o v n a k o j e n e p r a v d e p o d o b n é , ž e by p o z a b u d o l na j e h o 12­ročného s y n a , ú d a j n e p r í t o m n é h o pri objave, a p r i t o m p o d r o b n e i n f o r m o v a l o ú č a s t n í k o c h k o m i s i o n á l n e j p r e h l i a d k y j a s k y n e 25. a u g u s t a 1881.

Voči ú d a j o m S. W e b e r a j e t e d a K o v a l č í k o v a interpretácia n e j a s n á v n i e k o ľ k ý c h b o d o c h . Kovalčík objav i n t e r p r e t u j e a k o čin, k t o r ý v y p l y n u l z h ľ a d a n i a inej, Huszovi z n á m e j j a s k y n e . N e u v i e d o l v š a k , o a k ú j a s k y ň u išlo, a p r e č o táto i n f o r m á c i a u n i k l a S. Weberovi a nielen j e m u . A k J. H u s z a J. Britz našli otvor d o j a s k y n e 30. m á j a 1881, p r e č o vyčkávali s j e h o p r i e s k u m o m a p r e č o n e j e s t v u j e ž i a d n a z m i e n k a o udalosti, k t o r á si z hľ adiska o b s a h u zaslúžila istú pozornosť . V t o m t o s m e r e však ani J. A. H e f t y (1932) neuviedol ú d a j e z h o d n é s t v r d e n í m R. Kovalčíka. V j e h o p r í p a d e ide o p o s u n v d á t u m e o b j a v u o n i e k o ľ k o dní a n e o b j a s ň u j e ani p o z a d i e akcie, ktorá sa m a l a u s k u t o č n i ť n i e k e d y v d r u h e j polovici j ú l a 1881.

212

P o d o b n ý m s p ô s o b o m a k o S. W e b e r interpretoval okolnosti o b j a v u Belianskej j a s k y n e v r o k u 1882 aj S a m u e l Roth. Podľ a n e h o s p r á v u o novej j a s k y n i m a l i p r i n i e s ť belianski o b č a n i a Britz a Husz, ktorí j u č i a s t o č n e p r e s k ú m a l i . S. Roth t ý m n e p r i a m o potvrdil, že m e d z i n á h o d n ý m o b j a v o m a o r i e n t a č n ý m p r i e s k u m o m v s t u p n ý c h častí j a s k y n e n e m o h o l uplynúť dlhší čas. Práve preto sa d á t u m 30. m á j 1881 j a v í ako d o s ť n e p r a v d e p o d o b n ý .

Voči akcii v d r u h e j polovici j ú l a či z a č i a t k o m a u g u s t a 1881 by t a k t o od p r e d p o k l a d a n é h o o b j a v u uplynul n e p r i m e r a n e d l h ý čas. Je preto veľ mi n e p r a v d e p o d o b n é , že b y sa o t o m na v e r e j n o s ť nedostali ž i a d n e i n f o r m á c i e . Ť a ž k o tiež p r e d p o k l a d a ť , ak J. Britz a J. H u s z čo i len n á h o d n e našli v c h o d d o j a s k y n e 30. m á j a 1881, že by si túto i n f o r m á c i u ponechali len pre seba. Pokiaľ o t o m informovali k o m p e t e n t n ý c h o b č a n o v m e s t a Belá, n e d á sa p r e d p o k l a d a ť , že by t o m u t a k m e r n i k t o n e p r i k l a d a l n i j a k ý v ý z n a m a až o n i e k o ľ k o t ý ž d ň o v p o t o m sa z vlastnej vôle sami alebo s ď a l š í m i p o d u j a l i na j e h o p r e s k ú m a n i e . Ž i a d a sa tiež p o z n a ť p r i m á r n u príčinu návšte­ v y j a s k y n e , k t o r á sa podľ a S. W e b e r a u s k u t o č n i l a 6. a u g u s t a 1881, čiže deň p o t o m , čo obaja m e n o v a n í p o p r v ý k r á t vnikli do priestorov novej j a s k y n e . C h a r a k t e r akcie 16. j ú l a 1881 R. Kovalčík n i k d y bližšie n e o b j a s n i l a ani j e j n a d v ä z n o s ť na podujatie, ktoré sa u s k u t o č n i l o 6. a u g u s t a 1881. R o v n a k o n i e j e z n á m e , p r e č o v r o k u 1966 objav p o s u n u l do 5. a u g u s t a 1881 a z a m l č a l p r í p a d n é ď alšie z t o h o v y p l ý v a j ú c e okolnosti.

Z u v e d e n é h o t e d a plynie, že n a j p r a v d e p o d o b n e j š i e ú d a j e , ktoré sa t ý k a j ú o b j a v u j a s ­ k y n e a j e h o ú č a s t n í k o v , priniesol S. Weber. Podľ a n e h o nebolo dôležité, o d k e d y mal J. Britz v e d o m o s ť o a k o m s i n e z n á m o m otvore, z k t o r é h o sa v y k ľ u l objav v ý z n a m n e j j a s ­ k y n e , ale to, ž e a ž 5. a u g u s t a 1881 h o s J. H u s z o m o r i e n t a č n e p r e s k ú m a l a s t a k t o získa­ n ý m i p o z n a t k a m i sa i h n e ď podelil s k o m p e t e n t n ý m i o b č a n m i m e s t a Belá. A k c e p t o v a ť interpretáciu H e f t y h o a K o v a l č í k a sa dá iba vtedy, ak by existovali p r a m e n e , p o m o ­ cou k t o r ý c h o b a j a dospeli síce k r o z d i e l n y m , ale p r e d s a i n ý m p o z n a t k o m , ako sú ú d a j e S. W e b e r a .

S P R Í S T U P N E N I E J A S K Y N E Sled udalostí, k t o r é nasledovali p o 5. a u g u s t e 1881, m o ž n o rozdeliť d o n i e k o ľ k ý c h etáp. Boli z a m e r a n é na celkové p o z n a n i e novej j a s k y n e a h ľ a d a n i e m o ž n o s t í , ako j u u r o b i ť čo n a j s k ô r p r í s t u p n o u verejnosti.

K p o z n a n i u j a s k y n e mali prispieť tri v ý p r a v y , ktoré sa u s k u t o č n i l i v a u g u s t e 1881. Účastníci p r v e j 6. a u g u s t a 1881 identifikovali j a s k y n n ý v c h o d a pri svetle f a k i e ľ prekonali p o m o c o u p o v r a z o v t u n a j š i e s k a l n é steny. V útrobách j a s k y n e objavili z a u j í m a v é biele kvapľ ové ú t v a r y a p o d ľ a dvoch j a z i e r o k v ď alšej časti a s t u d ň o v i t e j priehlbne v y p l n e n e j vodou j u n a z v a l i J a z e r n o u j a s k y ň o u . N i e k d e v t ý c h t o končinách narazili na stopy, ktoré p o t v r d z o v a l i t u n a j š i u p r í t o m n o s ť človeka v m i n u l o m období.

Počas d a l š e j v ý p r a v y 19. a u g u s t a 1881 j e j účastníci p r e s k ú m a l i d o v t e d y z n á m e p r i e s t o r y a objavili ď alšie dve nové časti s p e k n o u kvapľ ovou v ý z d o b o u . Patrilo k n i m aj väčšie j a z i e r k o s h ĺ b k o u v o d y cca 1,5 m , z n a č n e h l b o k á , na vodu b o h a t á s t u d ň a a m n o ž s t v o rozličných z v i e r a c í c h kostí. N á l e z p o d p i s o v osôb z rokov 1713 a 1731 p o t v r d i l d o m n i e n k u , že j a s k y ň u navštevovali aj v d á v n e j minulosti.

Tretia v ý p r a v a 25. a u g u s t a 1881, v e d e n á S. R o t h o m sa z a m e r a l a na p r i e s k u m j a s k y n e a j e j v e d e c k é z h o d n o t e n i e . Jej účastníci mali o k r e m m e r a c í c h prístrojov k dispozícii d o s t a t o č n ý p o č e t p o v r a z o v , petrolejových f a k i e ľ a sviečok. Po v s t u p e d o h l a v n e j časti j a s k y n e si prehliadli b o č n ú c h o d b u , k t o r ú podľ a k v a p ľ o v e j v ý z d o b y nazvali K a b i n e t o m sôch (Statuen­Kabinet). O d t i a ľ vstúpili d o s t r m o u l o ž e n é h o priestoru s v ý š k o u okolo 213

4 0 m . Z v u k piesne sa v ň o m o z ý v a l a k o v c h r á m e , a p r e t o ho p o m e n o v a l i D v o r a n o u s p e v á k o v (Sängerhalle). P o č a s v ý p r a v y p r e s k ú m a l i aj ď alšiu c h o d b u , u s k u t o č n i l i o r i e n t a č n é m e r a n i a a zistili, že sa v týchto častiach n a c h á d z a m n o ž s t v o ď alších, ešte n e p r e b á d a n ý c h otvorov.

N a d b u d ú c n o s ť o u j a s k y n e sa p o p o s l e d n e j a u g u s t o v e j v ý p r a v e zamýšľ al S. Weber.

Pochopil, že ú z k y a s t r m ý vchod d o j a s k y n e nie j e b e z p e č n ý a v h o d n ý pre t u r i s t i c k é návštevy. O č a k á v a l preto, že m e s t o Belá n á j d e v r o z p o č t e p r o s t r i e d k y p o t r e b n é na v y r a z e n i e v s t u p n e j štôlne, ktorá by obišla k o m p l i k o v a n é v s t u p n é časti a v y ú s t i l a p r i a m o d o j a s k y n n ý c h priestorov. V t a k ý c h t o intenciách m e s t o Belá u ž na z a s a d n u t í svojho zastupiteľ stva 3. s e p t e m b r a 1881 r o z h o d l o o v y t v o r e n í 14­člennej j a s k y n n e j komisie.

M a l a sa z a o b e r a ť ú p r a v o u priestorov j a s k y n e s cieľ om s p r í s t u p n i ť ich verejnosti v n a s l e d u j ú c o m roku 1882.

V októbri 1881 p o t o m členovia komisie v y k o n a l i o b h l i a d k u miest, ktoré sa mali upraviť v r á t a n e rozšírenia vstupnýc h častí, n e v y h n u t n é h o p r e d p o k l a d u ď alších prác.

Z a účasti z á s t u p c o v m e s t a sa dohodol s p ô s o b ú p r a v y priestorov j a s k y n e . Vzal si j u na starosť A d a m Kaltstein a zo svojho r o z p o č t u m a l o na ňu prispieť aj m e s t o Belá.

P o k r a č o v a l o sa aj v p r i e s k u m e j a s k y n n ý c h priestorov. Z a č i a t k o m m a r c a 1882 Imrich Verbóvszky, J. Britz a J o h a n L u d w i g h prenikli v s t r o p n e j časti D ó m u objaviteľ ov d o ď alších priestorov s p e k n o u kvapľ ovou v ý z d o b o u .

P r á c e na ú p r a v á c h j a s k y n e i n t e n z í v n e napredovali. Pod v e d e n í m A. K a l t s t e i n a ich z a b e z p e č o v a l M a r t i n G á l i k z L e n d a k u so svojimi d r u h m i . Rozšírili ú z k e m i e s t a , zväčšili profil n í z k y c h miest a p o ď alších ú p r a v á c h sa v š a d e v j a s k y n i dalo p r e c h á d z a ť v z p r i a m e n e . N a skalných s v a h o c h v y b u d o v a l i b e z p e č n é a p e v n é schody. K j a s k y n i zriadili p o h o d l n ý c h o d n í k a v j e j blízkosti postavili ú t u l ň u . Z á s l u h o u j a s k y n n e j komisie sa slávnostné otvorenie j a s k y n e u s k u t o č n i l o 6. j ú l a 1882. P r e h l i a d k a s p r í s t u p n e n ý c h častí trvala asi 3 a pol hodiny. Ešte v t o m t o r o k u d o j a s k y n e zavítalo 6 0 2 návštevníkov.

Sprievodca j a s k y n e sa d o 20. s e p t e m b r a 1882 z d r ž i a v a l v ú t u l n i . Po t o m t o t e r m í n e j u opustil a p r e h l i a d k a j a s k y n e sa d a l a u s k u t o č n i ť na z á k l a d e i n f o r m á c i í , ktoré m a l a k dispozícii k a v i a r e ň a m e s t s k ý h o s t i n e c v Belej.

Počas ď alších p r á c sa pristúpilo k ú p r a v e h o r n e j časti K a l t s t e i n o v h o d ó m u ( V y s o k ý dóm). K o n c o m roka 1882 A. Kaltstein a I. V e r b ó v s z k y rozšírili o t v o r p o d O b j a v n ý m v c h o d o m a pustili sa d o p r e r á ž a n i a novej v s t u p n e j chodby. O d s t r á n i l i t ý m n a m á h a v ý z o s t u p d o j a s k y n e a v ý s t u p z nej O b j a v n ý m v c h o d o m a v s e z ó n e 1883 u ž n á v š t e v n í c i vchádzali do j a s k y n e c h o d b o u , ktorou sa v s t u p u j e d n e s . D o konca r o k u 1883 A . Kaltstein, I. V e r b ó v s z k y a J. Britz p r e s k ú m a l i v š e t k y z n á m e p r i e s t o r y p o D ó m trosiek. Predĺžili p r e h l i a d k o v ý o k r u h j a s k y n e a m e d z i sieňou M a l é h o v o d o p á d u a Z b o j n í c k o u k o m o r o u prerazili umelú c h o d b u . V s t r m ý c h ú s e k o c h v y b u d o v a l i d r e v e n é schody, upravili c h o d n í k y a na n e b e z p e č n ý c h m i e s t a c h postavili zábradlie. O d r o k u 1884 bola j a s k y ň a p r í s t u p n á p o D ó m trosiek, ale odtiaľ sa návštevníci musel i v r a c a ť späť . Tieto k o m u n i k a č n é ť ažkosti odstránil A. Kaltstein v roku 1885, k e ď spojil D ó m trosiek s v t e d a j š í m Bielym d ó m o m , d n e š n ý m R á z c e s t í m , u m e l o u c h o d b o u . N á v š t e v n í c i sa u ž n e v r a c a l i n a m á h a v ý m o k r u h o m späť , ale p o k r a č o v a l i p o h o d l n e V s t u p n o u c h o d b o u z j a s k y n e von.

D o r o k u 1886 sa v j a s k y n i svietilo f a k ľ a m i , p o t o m s v i e č k a m i v s v i e t n i k o c h .

V i a c r a m e n n é s v i e t n i k y osadili vo vzdialenosti 10 ­ 2 0 m od seba na v h o d n ý c h m i e s t a c h a do nich u m i e s t n i l i sviečky. T a k ý c h t o lustrov bolo v j a s k y n i okolo 130. Počas p r e h l i a d k y p r e d n ý sprievodca sviečky zapaľ oval a z a d n ý ich z a s e z h á š a l . K e ď sa v j a s k y n i o d s t r á n i l i h l a v n é k o m u n i k a č n é ť ažkosti, prišlo sa na to, že j a s k y n i chýba elektrické osvetlenie.

214

M e s t o B e l á p o v e r i l o f i r m u E g e r a spol. ú l o h o u p o s t a v i ť v o d n ú t u r b í n u n a r i e č k e Belá.

F i r m a v j a s k y n i i n š t a l o v a l a 50 ž i a r o v i e k s o s v e t e l n o u i n t e n z i t o u 2 5 0 0 s v i e č o k . Ž i a r o v k y o s a d i l i d o v e ľ k ý c h s k l e n e n ý c h t u l i p á n o v . D ň a 29. n o v e m b r a 1896 v j a s k y n i p o p r v ý k r á t z a ž i a r i l o e l e k t r i c k é svetlo. T ý m sa z a r a d i l a m e d z i p r v ý c h 16 j a s k ý ň , k t o r é e l e k t r i c k y o s v e t l i l i d o k o n c a 19. s t o r o č i a .

Z á u j e m o j a s k y ň u p r i v i e d o l p r e d s t a v e n s t v o m e s t a B e l á n a m y š l i e n k u p o s t a v i ť v j e j o k o l í u b y t o v a c i e a s t r a v o v a c i e o b j e k t y . U ž v lete 1883 v í t a l a n á v š t e v n í k o v j a s k y n e r e š t a u r á c i a a d v e c h a t k y s 15 i z b a m i . Z á s l u h o u I. I v á n k u a v ď a k a p o c h o p e n i u o b č a n o v B e l e j v z n i k l a n a b r e h u r i e č k y B e l á p o d j a s k y ň o u n o v á t u r i s t i c k á a r e k r e a č n á o s a d a H ô h l e n h a i n ( B a r l a n g l i g e t ) , d n e š n á T a t r a n s k á K o t l i n a . Z a č i a t k o m j ú l a 1888 z r i a d i l i v n e j s e z ó n n y p o š t o v ý ú r a d a v r o k u 1892 j u u ž t v o r i l o 4 6 objektov. 1 O D B O R N Á Č I N N O S Ť D O R O K U 1918 P r v é o d b o r n é p r á c e sa v n o v e j j a s k y n i u s k u t o č n i l i u ž p o č a s k o m i s i o n á l n e j p r e h l i a d k y j e j p r i e s t o r o v 25. a u g u s t a 1881. Podľ a v š e t k é h o išlo o n i e k o ľ k o o r i e n t a č n ý c h m e r a n í , p o m o c o u k t o r ý c h sa ú č a s t n í c i p r e h l i a d k y u s i l o v a l i u r č i ť d ĺ ž k u p r e h l i a d n u t ý c h p r i e s t o r o v a z i s t i ť n a j n i ž š i e m i e s t o v j a s k y n i . S ú b e ž n e s t ý m sa m e r a l a t e p l o t a v z d u c h u j e d n o t l i v ý c h č a s t í a v o d y v n i e k t o r ý c h j a z i e r k a c h . P r a v d e p o d o b n e v t o m i s t o m č a s e M a r t i n R o t h a I m r i c h K ô v i b a r o m e t r i c k ý m m e r a n í m určili v ý š k u v c h o d u a v ý š k u n a j v y š š i e p o l o ž e n é h o a n a j n i ž š i e h o m i e s t a v j a s k y n i . P o d ľ a ich m e r a n i a p r e v ý š e n i e t ý c h t o d v o c h b o d o v p r e d s t a v o v a l o 140,7 m a p r e v ý š e n i e m e d z i v c h o d o m d o j a s k y n e a n a j n i ž š í m m i e s t o m 121,9 m .

P o č a s s l á v n o s t n é h o o t v o r e n i a j a s k y n e v j ú l i 1882 S. Roth a k o j e d e n z j e h o ú č a s t n í ­ k o v si p r i e s t o r y j a s k y n e p r e h l i a d o l p o d r o b ­ n e j š i e . Z a u j í m a l o ho, d o a k e j m i e r y b y sa v j e j ú t r o b á c h m o h l i n a c h á d z a ť a r c h e o l o ­ g i c k é p a m i a t k y či i n é s t o p y p o p r í t o m n o s t i č l o v e k a , ď a l e j f o s í l n e k o s t i a p o d . D o s p e l v š a k k p o z n a t k u , ž e z v e d e c k é h o h ľ a d i s k a j e j a s k y ň a m e n e j v ý z n a m n á , p r e t o ž e n i č p o ­ d o b n é sa v n e j n e n a š l o . P o d ľ a n e h o j a s k y ň a b o l a k e d y s i p o d z e m n ý m k o r y t o m p r ú d i a c i c h v ô d . T i e j u p o s t u p n e v y m i e ľ a l i a r o z š i r o v a l i a z á r o v e ň sa s t r á c a l i v n a j n i ž š i e p o l o ž e n ý c h č a s t i a c h .

V r o k u 1883 v y d a l S. W e b e r p r v é h o s p r i e v o d c u p o j a s k y n i ( zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA B e s c h r i e b u n g der Szepes

­ Bélaer

niger Ausfliigen

Tropfsteinhôhle

sammt

ei­

in der ostliche

Tatra

und

im Pieninen Gebieté). Z h r n u l v ň o m h i s t ó ­ Obr. 1. Pisanská veža ­ kresba J. Nówalského r i u o b j a v o v a n i a j a s k y n e a p o d r o b n e o p í s a l v prvom sprievodcovi od S. Webera z roku 1883 j e j p r i e s t o r y Z n á m a č a s ť p o d ľ a n e h o m e r a ­ Fig. 1. Pisa Tower ­ drawing of J. Nówalski in the la v t e d y 3 0 8 8 m . V s p r i e v o d c o v i S. W e b e r first guide by S. Weber from 1883 1

A magyar királyi pošta és távirda rendeletek tára, kiadja a Kôzmunka­és kôzlekedésiigyi m. k. ministerium,

Budapest, 34. szám, 1888. július 7.

SlOVdlSké ClÚZeíM

ochrany prírody s iaskyniaisÍFt­zyxw 03101 L.Tícvský Mikuláš

opísal a j širšie o k o l i e j a s k y n e v r á t a n e P i e n i n a d o p l n i l h o s é r i o u i l u s t r á c i í o d b a r ó n a L a d i s l a v a M e d ň a n s k é h o a a r c h e o l ó g a J o z e f a N o w a l s k é h o . D o s p r i e v o d c u z a r a d i l a j p r v ý s i t u a č n ý plán j a s k y n e o d E m i l a S c h l o m m a , r e v í r n e h o l e s n í k a p r i n c a H o h e n l o h e h o , z n á ­ z o r ň u j ú c i s i t u á c i u j a s k y n e o d n o v é h o v c h o d u a ž p o V e r b o v s k é h o sieň. P r a v d e p o d o b n e v č a s e z o s t a v o v a n i a p r v é h o s p r i e v o d c u p o j a s k y n i sa b e z ú s p e c h u p o k ú š a l o a r c h e o l o g i c ­ k ý v ý s k u m j a s k y n e a r c h e o l ó g p o ľ s k é h o p ô v o d u J. N o w a l s k i , ale n e d o p r a c o v a l sa k ž i a d ­ n y m k o n k r é t n y m v ý s l e d k o m . V a u g u s t e 1883 sa C a r l F r u w i r t h z a o b e r a l v ý s k u m o m t u n a j š e j f a u n y . Z v ý s l e d k o v , k t o r é p u b l i k o v a l v r o k u 1884, v y p l ý v a , ž e v j a s k y n i zistil

m n o ž s t v o l a r i e v h u b o v ý c h k o m á r o vzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFED micetophylideen.

P o d ľ a i n f o r m á c i í , k t o r é z í s k a l o d A . K a l t s t e i n a a I. V e r b ó v s z k e h o , m a l i sa t u v y s k y t o v a ť aj tri d r u h y h l o d a v c o v p o d o b n é m y š i a m . O n s á m v j a s k y n i z a r e g i s t r o v a l m n o ž s t v o n e t o p i e r o v , ale v č a s e v ý s k u m u sa m u n e p o d a r i l o v y t v o r i ť si k o n k r é t n e j š i u p r e d s t a v u o ich d r u h o v o m z l o ž e n í . F a u n u j a s k y n e s k ú m a l aj M i c h a l G r e i s i g e r , k t o r ý tu v n i e k t o r ý c h j a z i e r k a c h i d e n t i f i k o v a l n e p a t r n é h o bie­ leho s l e p é h o ž i v o č í c h a p a t r i a c e h o m e d z i k ô r o v c e ­ h l b i n o v k u Bathynella

( N o v á k , 1995).

V r o k o c h 1882 ­ 1885 u r č i t ý m i p o z n a t k a m i p r i s p e l aj K a r o l K o l b e n h e y e r , u č i t e ľ v B i e l s k u . V j a s k y n i u ž v a u g u s t e 1882 u s k u t o č n i l n i e k o ľ k o v ý š k o v ý c h m e r a n í a v t e j t o č i n n o s t i p o k r a č o v a l a j v n a s l e d u j ú c o m o b d o b í . D o j a s k y n e z a v í t a l aj a k o člen š p e c i á l n e j &tt<totú»u>}>Ła» Sto^ptiinkódfi ha Sicpcs­č&Jía'íi n y m i

gti f

f '

| . i .i

ČR . Ł1 otepía é&ilaÁ ,.vppJu>Ki; íu >i»j éc(yutUi\ lzywvutsrponmlihgfedcaZWVUTSOJIHDC &IHIIU 6. v.­zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZ f d j ď l í iiUľ i^um cX »: t MC

"11 ^ fať f«L

mjŕjit

•Slliiiai turnusu, u

étiinitijj. čflUatinUc pŕtuťcf Obr. 2. Plán jaskyne od K. Kolbenheyera Fig. 2. Cave pian by K. Kolbenheyer 216

komisie, k t o r á m a l a r o z h o d n ú ť o m o ž n o s t i s p r í s t u p n e n i a ď alších priestorov a pri tejto príležitosti sa tu venoval k l i m a t i c k ý m m e r a n i a m . Po d o m e r a n í ď alších častí a s p o u ž i t í m p o d k l a d o v E. S c h l o m m a vyhotovil v r o k o c h 1884 ­ 1885 n o v ý plán j a s k y n e , k t o r ý z n á z o r ň o v a l p r i e s t o r y celej j a s k y n e . V r o k u 1890 j a s k y ň u o r i e n t a č n e p r e s k ú m a l Karí S i e g m e t h . S o s o b o u F r a n t i š k a D é n e s a súvisí ď alší situačný plán j a s k y n e . N a p o d k l a d e D é n e s o v h o m e r a n i a , k t o r é realizoval n i e k e d y v d r u h e j polovici 80. rokov 19. storočia, plán prekreslil C a m i l l o G a b r o v i t z a v t a k e j t o f o r m e sa k o n c o m 19. storočia objavil

v brožúrkezyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Barlanliget és kôrnyéke.

Z M I E N K Y V L I T E R A T Ú R E D O R O K U 1918 Popri ú s p e š n e sa r o z v í j a j ú c o m o d b o r n o m z á u j m e sa B e l i a n s k a j a s k y ň a dostávala aj d o c e n t r a p o z o r n o s t i širokej verejnosti. N e d o k u m e n t u j e to len j e j v t e d a j š i a návštevnosť , ale i škála i n f o r m á c i í o nej nielen v r e g i o n á l n e j tlači, ale n a j m ä v r ô z n e orientovaných p u b l i k á c i á c h .

K p o d p o r e n á v š t e v n í c k e h o z á u j m u m a l i v t o m t o období prispieť ú d a j e , ktoré sa o j a s k y n i p r a v i d e l n e z v e r e j ň o v a l i v t u r i s t i c k ý c h p r í r u č k á c h a s p r i e v o d c o c h . O k r e m s p r i e v o d c u S p i š s k o b e l i a n s k o u j a s k y ň o u , k t o r ý v r o k u 1883 na z á k a z k u j a s k y n n e j k o m i s i e napísal S. Weber, rozličné z m i e n k y o nej sa objavili v celom r a d e s p r i e v o d c o v z konca 19. a z a č i a t k u 20. storočia. Ú d a j e o j a s k y n i z a h r n u l u ž r o k u 1884 d o svojho s p r i e v o d c u p o V y s o k ý c h Tatrách K. K o l b e n h e y e r . Uviedol v ň o m , že j a s k y ň a bola z n á m a u ž v 18. storočí, a p o m e r n e z n a č n ý priestor venoval opisu j e j priestorov. P o d o b n ý c h a r a k t e r m a l i i n f o r m á c i e aj v j e h o ď alších v y d a n i a c h , p r i č o m do v y d a n i a z roku 1898 z a r a d i l aj z m i e n k u o elektrickom osvetlení j a s k y n e .

V polovici 80. rokov 19. storočia sa ú d a j e o Belianskej j a s k y n i objavili v turistic­ k o m s p r i e v o d c o v i K. S i e g m e t h a , k t o r ý vyšiel v Z u r i c h u . Jeho autor sa tu o k r e m o b j a v u z r o k u 1881 z m i e n i l o d ĺ ž k e j e j priestorov či p r e h l i a d k o v é h o o k r u h u a s t r u č n e charak­ t e r i z o v a l n i e k t o r é v ý z n a m n é časti j a s k y n e . P o d r o b n e j š i e i n f o r m á c i e o j a s k y n i o b s a h o ­ valo tretie v y d a n i e I l u s t r o v a n é h o s p r i e v o d c u p o Tatrách a P i e n i n á c h od W a l e r y Eljasza­ R a d z i k o w s k e h o z r o k u 1886. O k r e m s t r u č n é h o opisu o b j a v u , k t o r ý mal súvisieť s t u ­ n a j š í m p o k l a d o h ľ a d a č s t v o m , o b s a h o a l tiež z m i e n k u o s y s t é m e j e j p r e v á d z k y . N e c h ý b a l ani obšírnejší opis p r e h l i a d k o v e j t r a s y s c h a r a k t e r i z o v a n í m j e j niektorýc h častí či iné u ž i t o č n é p o k y n y pre z á u j e m c o v o n á v š t e v u j a s k y n e zo Z a k o p a n é h o . O Belianskej j a s k y ­ ni sa v r o k u 1890 z m i e ň o v a l aj Karí B a e d e k e r v o svojej c e s t o v n e j p r í r u č k e p o R a k ú s k o ­ U h o r s k u , kde o. i. uviedol c e n y v s t u p n é h o , v ý š k a k t o r ý c h sa riadila intenzitou osvetlenia j e j priestorov.

Pri opise turistickej kolónie pod j a s k y ň o u v o s v o j o m i l u s t r o v a n o m sprievodcovi p o t a t r a n s k ý c h k ú p e ľ o c h a V y s o k ý c h Tatrách sa p o d r o b n e o Belianskej j a s k y n i z m i e ň o v a l M i k u l á š S z o n t á g h . Vo v y d a n í z r o k u 1887 sa orientoval na p o d r o b n e j š í opis najzaují­ m a v e j š í c h častí j a s k y n e a t r a s y v e d ú c e j z t u r i s t i c k e j kolónie k j e j v c h o d u . V z h ľ a d o m na c h a r a k t e r s p r i e v o d c u ho v p o t r e b n o m rozsahu dopĺňali údaje, k t o r é súviseli s t u n a j š í m p o b y t o m n á v š t e v n í k o v j a s k y n e a l e b o sa o k r a j o v o dotýkali j e j p r e v á d z k y . V c e s t o v n o m s p r i e v o d c o v i p o Spiši, V y s o k ý c h Tatrách a S p i š s k o m stredohorí z r o k u 1898 Teodor P o s e w i t z o k r e m o b j a v u Belianskej j a s k y n e z roku 1881 uviedol aj p o m e r n e p o d r o b n ú c h a r a k t e r i s t i k u j e j priestorov. Z m i e n i l sa aj o v ý š k o v ý c h i teplotných p o m e r o c h j a s k y n e , e l e k t r i c k o m osvetlení, v ý š k e v s t u p n é h o a iných a s p e k t o c h j e j p r e v á d z k y .

217

Vo svojej t u r i s t i c k y z a m e r a n e j publikáciizyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONML Tatry z r o k u 1897 sa v o b m e d z e n o m r o z s a h u o Belianskej j a s k y n i z m i e ň o v a l aj Karel Drož. Z m i e n k y o j a s k y n i sa dostali aj do n i e k t o r ý c h sprievodcov, ktoré mali v p r í p a d e č e s k ý c h t u r i s t o v u m o ž n i ť j e j n á v š t e v u .

T a k t o sa o existencii j a s k y n e v r o k u 1889 z m i e ň o v a l František S l á m a . Vo s v o j o m sprievodcovi po Slovensk u j u s p o m e n u l pod n á z v o m M l i e č n a diera a písal o nej, že bola z n á m o u už v 18. storočí, ale u p a d l a do z a b u d n u t i a a o p ä ť j u objavili až v r o k u 1881. V c h o d do rozsiahlej j a s k y n e sa n a c h á d z a l asi š t v r ť h o d i n u od o s a d y H ô h l e n h a i n .

Po p r e c h o d e 140 m d l h o u c h o d b o u n á v š t e v n í k p r i c h á d z a l d o Bieleho d ó m u , kde j e h o p o z o r n o s ť upútali kvaple p o d i v n ý c h tvarov. F. S l á m a sa s t r u č n e z m i e n i l aj o iných častiach j a s k y n e a uviedol, že na p r e h l i a d k u 3 2 0 0 m d l h e j j a s k y n e si t r e b a v y m e d z i ť čas v d ĺ ž k e dvoch h o d í n a každý, k t o j u h o d l á navštíviť , sa musí ohlásiť v lekárni a l e b o k a v i a r n i v Spišskej Belej. N a existenciu j a s k y n e p a m ä t a l aj ilustrovaný s p r i e v o d c a p o Slovensk u od Františka Bílého z roku 1911. Podľ a j e h o autora sa k j a s k y n i dalo d o s t a ť od B e l i a n s k y c h kúpeľ ov po d o b r o m c h o d n í k u za 2 0 m i n ú t . S p o m e n u l , že j e e l e k t r i c k y osvetlená, z m i e n i l sa o v ý š k e v s t u p n é h o , p r a v i d e l n ý c h d e n n ý c h v s t u p o c h a o t o m , že j e o t v o r e n á v m e s i a c o c h j ú l a a u g u s t . Konštatoval tiež, že g r o t e s k n é ú t v a r y s t a l a g m i t o v a stalaktitov p r e k v a p i a k a ž d é h o n á v š t e v n í k a . Ú d a j e potrebné pri návšteve tejto tatranskej j a s k y n e p o s k y t o v a l aj t a t r a n s k ý k a l e n d á r i k ­ k r á t k y sprievodca Zakopane i Tatry z r o k u 1902. N a c h á d z a l sa v ň o m opis c e s t o v n e j trasy k j a s k y n i z o Z a k o p a n é h o , c e z Lysú Poľ anu, J a v o r i n u , P o d s p á d y a Zdiar. O b s a h o v a l v š a k aj i n f o r m á c i e , k t o r é súviseli so s a m o t n o u návštevou j a s k y n e (čas t r v a n i a p r e h l i a d k y , n á v š t e v n é hodiny, c e n a v s t u p e n k y , teplota a osvetlenie j a s k y n e ) . Patril k n i m i c e n n í k za povoz, či f i a k e r s n á v r a t o m v ten istý a l e b o až na d r u h ý deň.

M n o ž s t v o i n f o r m á c i í o Belianskej j a s k y n i o b s a h o v a l c e s t o v n ý s p r i e v o d c a p o V y s o k ý c h Tatrách od A u g u s t a Otta. V j e h o piatom v y d a n í z r o k u 1903 sa popri opise t r a s y k j a s k y n i z o s a d y H ô h l e n h a i n z m i e ň o v a l o c h a r a k t e r e j e j priestorov, e l e k t r i c k o m osvetlení, d ĺ ž k e p r e h l i a d k o v é h o o k r u h u , v ý š k e v s t u p n é h o , č a s e j e j p r e v á d z k y p o č a s se­ z ó n y a niektorých iných p o s k y t o v a n ý c h službách. P o d o b n é h o c h a r a k t e r u boli i n f o r m á ­ cie o j a s k y n i aj v j e h o ď alších v y d a n i a c h . N a c h á d z a l sa tu i s c h e m a t i c k ý p o z d ĺ ž n y rez j a s k y ň o u s g r a f i c k ý m r o z l í š e n í m častí, k t o r ý m i n á v š t e v n í k stúpal k n a j v y š š i e m u b o d u p r e h l i a d k y a k t o r ý m i z o s t u p o v a l na ú r o v e ň V s t u p n e j chodby. Ú d a j e o B e l i a n s k e j j a s k y n i o b s a h o v a l a aj r a k ú s k o ­ u h o r s k á c e s t o v n á p r í r u č k a z r o k u 1911. V kapitole o u h o r s k ý c h j a s k y n i a c h p o u ž í v a t e ľ p r í r u č k y m a l k dispozícii ú d a j e o polohe j a s k y n e , n a d m o r s k e j v ý š k e vchodu a d ĺ ž k e j e j priestorov. S t r u č n ú c h a r a k t e r i s t i k u n a j z a u j í m a v e j š í c h partií j a s k y n e zostavovatelia p r í r u č k y zaradili d o časti, ktorá mala priblížiť t u r i s t i c k é zaují­ mavosti V y s o k ý c h Tatier.

Text o Belianskej j a s k y n i do svojho s p r i e v o d c u p o V y s o k ý c h Tatrách z roku 1911 z a h r n u l aj M i l o š J a n o š k a . Podľ a n e h o do tejto b á j e č n e j j a s k y n e viedol cez k r á s n u horu d o b r ý c h o d n í k a táto diera bola z n á m o u už z čias, k e ď v j e j okolí n i e k t o r í Spišiaci hľ adali poklady. Po objave r o k u 1881 starostlivosť o o s u d y j a s k y n e p r e v z a l o m e s t o Spišská Belá, ktoré j u s p r í s t u p n i l o a pred j e j v c h o d o m dalo postaviť malú ú t u l ň u . Ďalej sa J a n o š k a z m i e n i l o pravidelných v s t u p o c h do j a s k y n e , e l e k t r i c k o m osvetlení, v ý š k e v s t u p n é h o a v y m e n o v a l j e j n a j k r a j š i e časti. N i e k o ľ k o z á k l a d n ý c h údajov, ktoré súviseli s n á v š t e v o u Belianskej j a s k y n e , p o s k y t o v a l aj ilustrovaný s p r i e v o d c a p o Haliči, B u k o v i n e , Spiši, O r a v e a T e š í n s k o m Sliezsku od M i e c z y s l a w a O r l o w i c z a z roku 1914. Ďalšiu kategóriu i n f o r m á c i í o Belianskej j a s k y n i predstavovali rozličné z m i e n k y vo v t e d a j š e j literatúre. V p r v e j , p o slovensky p í s a n e j práci z r o k u 1884 to boli ú d a j e o objave j a s k y n e n e ď a l e k o m e s t e č k a Spišská Belá. Jej autor c h a r a k t e r j a s k y n e p r i r o v n a l 218

Obr. 3. Chata pri Belianskej jaskyni postavená v roku 1893 Fig. 3. Cottage at the Belianska Cave built in 1893

Obr. 4. Veľký dóm ­ kresba L. Medňanského Fig. 4. Great Dome ­ drawing of L. Medňanský 219

k B a r a d l e pri A g g t e l e k u , n a d n e s e n e o p í s a l j e j k v a p ľ o v é ú t v a r y a u v i e d o l , ž e m á e š t e m n o h o b o č n ý c h c h o d i e b . V r o k u 1884 v S l o v e n s k ý c h p o h ľ a d o c h o j a s k y n i písal Pavol D o b š i n s k ý . V č l á n k u o V y s o k ý c h T a t r á c h , k d e s p o m e n u l aj n i e k t o r é j a s k y n e , sa z m i e n i l aj o v e ľ m i r o z m e r n e j a n a s t a l a k t i t y b o h a t e j B e l i a n s k e j j a s k y n i , k t o r ú o b j a v i l i v r o k u

1881. M i e s t n e o b y v a t e ľ s t v o j u n a z v a l o M l i e č n o u d i e r o u , n e s k ô r d o s t a l a m e n ozyxwvutsrqponm Béler Tropfsteinhohle.

V s ú v i s l o s t i s o p i s o m V y s o k ý c h T a t i e r sa v r o k u 1885 o B e l i a n s k e j

j a s k y n i k r á t k o z m i e n i l aj R u d o l f P o k o r n ý . L o k a l i z o v a l j u d o v á p e n c o v ý c h h ô r pri S p i š s k e j B e l e j a o k r e m o b j a v u v r o k u 1881 k o n š t a t o v a l , ž e j e v e ľ k á a b o h a t á n a r o z m a n i t é stalaktity. P r á v e p o d ľ a n i c h j u m i e s t n e o b y v a t e ľ s t v o n a z v a l o M l i e č n o u d i e r o u , ale n e s k ô r j u p r e m e n o v a l i n a B e l i a n s k u j a s k y ň u ( B é l e r T r o p f s t e i n h o h l e ) .

V r o k o c h 1892 a 1893 S t a n i s l a w E l j a s z ­ R a d z i k o w s k i p u b l i k o v a l p r á c u s o z a m e r a n í m n a p r o b l e m a t i k u B e l i a n s k y c h Tatier. U ž v j e j ú v o d e sa z m i e ň o v a l o e x i s t e n c i i r o z s i a h l y c h B e l i a n s k y c h j a s k ý ň v o v n ú t r i K o b y l i e h o v r c h u . Pri o p i s e j e d n o t l i v ý c h č a s t í B e l i a n s k y c h Tatier sa v o k o l í K o b y l i e h o v r c h u z m i e n i l o e x i s t e n c i i d o l i n k y , k d e v r o k u 1881 o b j a v i l i B e l i a n s k u j a s k y ň u , a v o v y s v e t l i v k á c h u v i e d o l v š e t k y j e j n á z v y s p o m í n a n é v l i t e r a t ú r e .

Ich a n a l ý z o u d o s p e l k n á z o r u , ž e n a j s p r á v n e j š í m j e n á z o v B e l i a n s k e j a s k y n e . Z m i e n k y o n a j v ä č š e j t u n a j š e j j a s k y n i , o b j a v e n e j v K o b y l o m v r c h u r o k u 1881, n a c h á d z a m e aj v j e h o ď a l š e j p r á c i z r o k u 1896, k t o r á sa z a o b e r á g e o g r a f i c k ý m a h i s t o r i c k ý m o p i s o m Tatier.

K o n š t a t o v a n í m , ž e n e s p o r n e d r u h e j t a k e j j a s k y n e , a k o j e B e l i a n s k a v T a t r á c h , d o t e r a z niet, sa o j e j e x i s t e n c i i v r o k u 1887 v k r á t k o s t i z m i e n i l J a n G. P a w l i k o w s k i .

O B e l i a n s k e j j a s k y n i v r o k u 1895 písal a j p o ľ s k ý g e o g r a f A n t o n i R e h m a n .

P o z n a t k y o n e j z a r a d i l v o s v o j e j r o z ­ s i a h l e j p r á c i o K a r p a t o c h d o k a p i t o l y v e n o v a n e j j a s k y n i a m n a ú z e m í Tatier.

O j a s k y n i u v i e d o l , ž e b o l a z n á m a u ž v 18. s t o r o č í h ľ a d a č o m p o k l a d o v v Tat­ r á c h , ale v e d o m o s t i o n e j u c h o v á v a l i v taj­ n o s t i , č í m u p a d l a d o z a b u d n u t i a . O p í s a l t i e ž c h a r a k t e r j e j p r i e s t o r o v a n a z á k l a d e m e r a n í K . K o l b e n h e y e r a sa z m i e n i l a j o j e j k l i m a t i c k ý c h p o m e r o c h . N a e x i s ­ t e n c i u B e l i a n s k e j j a s k y n e p a m ä t a l i a j a u t o r i o p i s u S p i š a a V y s o k ý c h T a t i e r z r o k u 1900. O k r e m z m i e n k y o j e j o b j a v e z r o k u 1881 o n e j u v i e d l i , ž e j e z n a č n e r o z ľ a h l á , e l e k t r i c k y o s v e t l e n á a m á p e k n ú k v a p ľ o v ú v ý z d o b u . K n a j z a u j í m a v e j š í m ú t v a r o m j a s k y n e m a l a p a t r i ť A r p á d o v a p r i l b a , V e n d ô m s k y s t ĺ p a S k a m e n e n ý v o d o p á d .

W

A z d a n a j r o z s i a h l e j š í m z d r o j o m i n f o r ­

K R A K O W I E ,

W lilii; K A HNI „CXASU" KR. KUJCZYCKIEOO I SPlSl­K' ľn.l *»refdtm Jétef* L"l">e!ň«Mtjo.

m á c i í o B e l i a n s k e j j a s k y n i sa v o v t e d a j š e j

1886.

d o b e s t a l a p r á c a K.. D r o ž a Život na Tat­ rách z r o k u 1906. J e j a u t o r v n e j v e n o v a l

Obr. 5. Titulná strana sprievodcu od W. Eijasza Fig. 5. The title of the guidebook by W. Eljasz

B e l i a n s k e j j a s k y n i c e l ú j e d n u k a p i t o l u .

220

V intenciách p o z n a t k o v o n á p i s o c h , ktoré sa našli na stenách j a s k y n e , sa n a j p r v z m i e n i l o t u n a j š o m p o k l a d o h ľ a d a č s t v e a s t r u č n e opísal objav i s p r í s t u p n e n i e j a s k y n e a c h a r a k t e r vtedajších k o m u n i k á c i í , k t o r ý m i sa k nej dalo dostať . Najväčší priestor však venoval veľ mi p o d r o b n é m u opisu j e d n o t l i v ý c h častí j a s k y n e ; uzatvoril h o k o n š t a t o v a n í m , že j a s k y ň u j e j k r á s o u a r o z m e r m i m o ž n o d ô s t o j n e z a r a d i ť k n a j v ä č š í m e u r ó p s k y m j a s k y n i a m ­ j a s k y n i v Postojnej či B a r a d l e pri A g g t e l e k u .

V roku 1907 sa vo svojich cestopisných s p o m i e n k a c h na Slovensko o Belianskej j a s k y n i z m i e ň o v a l aj František K r e t z , č e s k ý učiteľ a m ú z e j n í k . Popri r o k u j e j objavu tu uviedol, že j e d l h á 3 2 0 0 m , o j e j existencii sa vedelo u ž v m i n u l ý c h storočiach, j e elektricky osvetlená a n a c h á d z a j ú sa v nej veľ mi v z á c n e kvapľ ové útvary.

Z Á U J E M O J A S K Y Ň U V M E D Z I V O J N O V O M O B D O B Í P o č a s p r v e j svetovej vojny p r e v á d z k a j a s k y n e s t a g n o v a l a . J a s k y ň a sa v š a k aj p o roku 1918 dostala n a č a s do ú z a d i a . Č i a s t o č n e to síce súviselo s k o n s o l i d á c i o u c e l k o v ý c h p o ­ m e r o v či u t l m e n í m t u r i s t i c k é h o ruchu v t a t r a n s k e j oblasti v p r v ý c h p o v o j n o v ý c h rokoch, ale spravovatelia j a s k y n e j e j ani v t o m t o období nevenovali väčšiu pozornosť . A k o s i sa z a b ú d a l o na to, že d r e v e n á ú p r a v a inštalovaná v súvislosti so s p r í s t u p n e n í m j a s k y n e pre v e r e j n o s ť sa n a j m ä v p l y v o m vlhkosti stane p o čase n e v y h o v u j ú c o u nielen z f u n k č ­ ného, ale aj e s t e t i c k é h o hľ adiska. C e l k o v é z a n e d b a n i e starostlivosti n a p o k o n spôsobilo, že n a p o l y z h n i t é s c h o d i s k á a d r e v e n é p r e m o s t e n i a začali o h r o z o v a ť b e z p e č n o s ť náv­ števníkov. Z h n i t ý a z a p á c h a j ú c i d r e v e n ý materiál sa stával s k a z o u j a s k y n e a n e d o d á v a l j e j n i j a k ý pôvab. V o b d o b í s u c h é h o leta n e f u n g o v a l o d o k o n c a ani elektrické osvetlenie, a preto sa i naď alej p o u ž í v a l i sviečky.

V š e t k y tieto s k u t o č n o s t i sa v p l n e j m i e r e o d r a z i l i na n á v š t e v n o s t i j a s k y n e . N a p r i e k t o m u , že z m i e n k y o j a s k y n i sa i n a ď a l e j u v á d z a l i v r ô z n y c h t u r i s t i c k ý c h s p r i e v o d c o c h či p r í r u č k á c h , d o m á c e o b y v a t e ľ s t v o na j a s k y ň u z v ä č š a z a b ú d a l o . Pokiaľ bola verejnosti p r í s t u p n á , n a v š t e v o v a l i j u iba c u d z i n c i , v ä č š i n o u Poliaci. A z d a na t ú t o s k u t o č n o s ť p o u k a z o v a l aj A n t o n í n Štangler, k e ď v o svojich t u r i s t i c k ý c h s p r i e v o d c o c h z r o k u 1921 u v á d z a l , ž e síce p r e h l i a d k a j a s k y n e stojí za to, ale t r e b a sa d o p r e d u i n f o r m o v a ť , kedy j e verejnosti p r í s t u p n á . T a k ý t o stav trval d o r o k u 1924. A ž v t e d y m e s t o Spišská Belá d a l o j a s k y ň u ú p l n e d o p o r i a d k u , k e ď z a b e z p e č i l o o p r a v u c h o d n í k o v a p r e m o s t e n í , o p r a v i l o e l e k t r i c k é o s v e t l e n i e a o b n o v i l o t a k m e r z b o r e n ý v c h o d . S t a r ú a n e v e ľ k ú v o d n ú t u r b í n u , k t o r á d o j a s k y n e od r o k u 1896 d o d á v a l a e l e k t r i c k ý p r ú d , n a h r a d i l a v r o k u 1929 nová h y d r o e l e k t r á r e ň , k e ď ž e t e n t o z d r o j e l e k t r i c k e j e n e r g i e u ž n e p o s t a č o v a l r o z v o j u T a t r a n ­ skej Kotliny.

Z n a č n ý z á u j e m o B e l i a n s k u j a s k y ň u p o r o k u 1918 prejavoval K a r p a t s k ý spolok, ale aj tu z o h r á v a l a svoju úlohu p r e d o v š e t k ý m tradícia. Členovia K a r p a t s k é h o s p o l k u j u p r a v i d e l n e navštevovali p o č a s spolkových výletov a s ich t u n a j š o u p r í t o m n o s ť o u sa spájal aj k a ž d o r o č n ý z a č i a t o k t u r i s t i c k e j sezóny. N a p r í k l a d otvorenia s e z ó n y v j a s k y n i 5. j ú l a 1925 sa z ú č a s t n i l o v y š e 4 0 0 členov s p o l k u z t a k m e r v š e t k ý c h j e h o odborov. Č l e n o v i a s p o l k u sa v t o m t o období venovali j a s k y n i aj inak. V s e p t e m b r i 1926 Karol P i o v a r c s y a G. G a b r i e l objavili nové p r i e s t o r y v okolí n a j v y š š i e h o b o d u j a s k y n e v J V s m e r e od Z b o j n í c k e j k o m o r y a Z r ú t e n é h o d ó m u . Po ohlásení o b j a v u m e s t u Spišská Belá sa za účasti j e h o z á s t u p c o v a členov K a r p a t s k é h o s p o l k u u s k u t o č n i l a 23. o k t ó b r a 1926 o b h l i a d k a n o v ý c h priestorov. Ďalšie priestory v okolí H u d o b n e j siene, V e r b o v s z k e h o siene a K a l t s t e i n o v h o d ó m u objavil K. Piovarcsy spolu s A l f r é d o m G r o s z o m a J. A. H e f t y m v m e s i a c o c h o k t ó b e r ­ d e c e m b e r 1926. O b j a v u p r e d c h á d z a l i n t e n z í v n y k a ž d o t ý ž d e n n ý 221

Obr. 6. Pôvodná úprava jaskyne v okolí Arpádovej prilbice Fig. 6. Earlier cave adjustment near Arpád's Helmet p r i e s k u m v š e t k ý c h skôr o b j a v e n ý c h častí a b o č n ý c h c h o d i e b , k t o r ý t r v a l a ž d o 5. d e c e m b r a 1926. P o č a s n e h o A . G r o s z v y h o t o v i l aj m n o ž s t v o z á b e r o v z a c h y t á v a j ú c i c h v t e d a j š í stav j a s k y n e . I n š p e k č n ú c e s t u d o B e l i a n s k e j j a s k y n e z p o d n e t u s p o l k u p o d n i k o l v r o k u 1926 K a r e l A b s o l o n . U s k u t o č n e n i e t a k e j t o c e s t y v y c h á d z a l o v p r í p a d e K a r p a t s k é h o s p o l k u z p o z n a n i a c e l k o v e j s i t u á c i e a u v e d o m e n i a si, ž e m e s t o S p i š s k á B e l á n e m o h l o o d b o r n e g a r a n t o v a ť v ý s k u m j a s k y n e .

N a p r i e k t o m u , že p o p r i t e j t o č i n n o s t i sa K a r p a t s k ý s p o l o k celý č a s u s i l o v a l aj o p r e n á ­ j o m j a s k y n e , s i t u á c i a sa v j e h o p r í p a d e n a p o k o n v y v i n u l a i n a k . V e r e j n o u d r a ž b o u , k t o r á sa u s k u t o č n i l a 20. a p r í l a 1933 a p o j e j s c h v á l e n í o b e c n ý m z a s t u p i t e ľ s t v o m v S p i š s k e j B e l e j d o s t a l a j a s k y ň u d o p r e n á j m u T a t r a n s k á k o m i s i a K Č S T , k t o r á sa u t v o r i l a v r o k u 1932 s p ô s o b n o s ť o u p r e c e l ú t a t r a n s k ú oblasť . Po d l h ý c h p r i e ť a h o c h o b e c S p i š s k á B e l á 4. 11. 1933 u z a t v o r i l a s K l u b o m č e s k o s l o v e n s k ý c h t u r i s t o v n á j o m n ú z m l u v u n a o b d o b i e 27 rokov. T ý m t o a k t o m K Č S T k o n e č n e p r e v z a l B e l i a n s k u j a s k y ň u a p r e d s a v z a l si v y t v o r i ť z n e j n o v ú t a t r a n s k ú a t r a k c i u , n a j m ä p o k i a ľ išlo o s t y k s P o ľ s k o m .

P r a c o v n í c i K Č S T , z v l á š ť v t e d a j š í s p r á v c a j a s k y n e J o z e f K l e p á č z P a v č i n e j L e h o t y , sa s v e ľ k o u v e r v o u pustili d o o d b o r n e j p r e s t a v b y p r e h l i a d k o v é h o o k r u h u j a s k y n e .

V z i m n o m o b d o b í 1933 ­ 1934 sa t a k m e r z o v š e t k ý c h j e j č a s t í v y n i e s l o m n o ž s t v o z h n i ­ t é h o d r e v a z o s c h o d o v a tie sa z a č a l i n a h r á d z a ť n o v ý m i z b e t ó n u . N e e s t e t i c k é d r e v e n é s c h o d y , k t o r é v i e d l i d o l u V e ľ k ý m v o d o p á d o m , sa z r u š i l i a n a h r a d i l i v s k a l e v y s e k a n ý m t u n e l o m p o p o d t e r a j š í D ó m S N P . V r o k o c h 1934 ­ 1939 J. K l e p á č v y m e n i l v B e l i a n s k e j j a s k y n i o k o l o 3 8 0 0 d r e v e n ý c h s c h o d o v . V r o k u 1935 sa d o v t e d a j š i e p o v r c h o v é e l e k t r i c k é v e d e n i e n a h r a d i l o k á b l a m i a z r k a d l o v ý m i r e f l e k t o r m i . V ď a k a o b n o v e n e j e l e k t r i z á c i i a p o r i a d k u , k t o r ý v j a s k y n i z a v l á d o l p o d s p r á v o u K Č S T , u ž v r o k u 1935 n á v š t e v n o s ť j a s k y n e v z r á s t l a o 35 % .

222

K o n c o m a p r í l a 1934, n a z á k l a d e ž i a d o s t i p o d p r e d s e d u K Č S T J a r o s l a v a J a n á k a , prišiel d o B e l i a n s k e j j a s k y n e E d u a r d P a l o n c y , a b y z a m e r a l j e j p r i e s t o r y a v y h o t o v i l s i t u a č n ý plán. Pri m e r a č s k ý c h p r á c a c h n a š i e l v j a s k y n i p o z o s t a t k y ľ adu a zistil silný p r i e v a n , k t o r ý o d h a d o v a l n a 4 ­ 5 m / s . P a l o n c y v j e d n o t l i v ý c h č a s t i a c h j a s k y n e m e r a l a j t e p l o t u , k t o r á sa p o h y b o v a l a o k o l o 6 °C. P o s p r a c o v a n í v ý s l e d k o v m e r a č s k ý c h p r á c z í s k a l n á l e ž i t ý o b r a z o j a s k y n i a zistil, ž e m e d z i V s t u p n o u c h o d b o u a v y š š i e p o l o ž e n o u O b j a v n o u c h o d b o u j e p r e v ý š e n i e 81,5 m . T e n t o r o z d i e l bol p r í č i n o u p r í r o d n é h o v e t e r n é h o k o l o b e h u , k t o r ý z á v i s e l o d r o z d i e l u t e p l ô t v j a s k y n i a v o v o n k a j š o m p r o s t r e d í . Pri v y š š e j v o n k a j š e j t e p l o t e

BIELSKÁ JESKYNÉ KČST

P r v ý v ý s l e d o k m e r i č s k ý c h p r á c b a n s k é h o m e r i č a Ed. P a l o n c y h o .

Obr. 7. Plán jaskyne od E. Paloncyho z roku 1934 Fig. 7. Cave map by E. Paloncy from 1934 s t u d e n ý v z d u c h k l e s a l d o s p o d n ý c h č a s t í j a s k y n e a n i ž š i e p o l o ž e n o u V s t u p n o u c h o d b o u sa d o s t á v a l v o n . Pri n i ž š e j v o n k a j š e j t e p l o t e bol p o s t u p o p a č n ý . To p r i v i e d l o P a l o n c y h o n a m y š l i e n k u u p r a v i ť c i r k u l á c i u v z d u c h u t a k , a b y j a s k y ň a v z i m n o m o b d o b í n a s á v a l a c h l a d n ý v z d u c h a v l e t n o m o b d o b í sa z a s e z a b r á n i l o o p a č n é m u p r ú d e n i u . K a ž d ý m r o k o m b y sa t a k t o v j a s k y n i z n i ž o v a l a t e p l o t a a pri d o s t a t o č n o m o c h l a d e n í s k a l n é h o m a s í v u začal b y sa t u v y t v á r a ť ľ a d o v ý p o v l a k a p o č a s e a j ľ a d o v á v ý z d o b a .

E. P a l o n c y t i e ž p r e d p o k l a d a l , ž e b y sa ď a l š í m v ý š k o v ý m m e r a n í m d a l o zistiť , či n i e k t o r é p r i e s t o r y j a s k y n e n e v y ú s ť u j ú n a p o v r c h , p r í p a d n e či b y v b l í z k o s t i M a g i s t r á l y K Č S T n e m o h l i e x i s t o v a ť ď alšie h o r n é p r i e s t o r y . T a k i s t o p r e d p o k l a d a l , ž e v okolí b o d u 33 b y sa v j a s k y n i d a l o p r e n i k n ú ť d o h o r n ý c h p r i e s t o r o v , a d o s i a h l o sa t a k n a j k r a t š i e s p o j e n i e s p o v r c h o m . T a k é t o p r e v ý š e n i e b y v i e d l o k p o d s t a t n e s i l n e j š i e m u p r i e v a n u , k t o r ý b y z a s e p r i a z n i v e j š i e v p l ý v a l n a p r o c e s z a ľ a d ň o v a n i a j a s k y n e . D o a k e j m i e r y sa P a l o n c y m u p o d a r i l o r e a l i z o v a ť tieto j e h o ú v a h y , n i e j e b l i ž š i e z n á m e . N a n i e č o by a z d a m o h l a p o u k a z o v a ť z m i e n k a z r o k u 1935, t ý k a j ú c a sa p r i e s k u m u n a j v y š š i e p o l o ž e n ý c h 223

č a s t í j a s k y n e . M a l i h o u s k u t o č n i ť p r a c o v n í c i j a s k y n e v d ň o c h 3. a 4. a p r í l a , p r i č o m ú d a j n e p r e n i k l i d o n o v ý c h v o d o p á d o v i t ý c h d ó m o v ; ale p r á v e t á t o o t á z k a si e š t e v y ž a d u j e h l b š i e š t ú d i u m .

N a z á k l a d e P a l o n c y h o n á v r h u sa v j a s k y n i v y k o n a l i p o t r e b n é ú p r a v y a u ž v z i m n o m o b d o b í 1934 ­ 1935 sa t a k t o z a ľ a d n i l o c c a 2 0 0 m c h o d i e b . P r e d p o k l a d a l o s a , ž e p o č a s p i a t i c h r o k o v sa d o s i a h n e stav, k e ď sa o c h l a d z o v a n í m s k a l n é h o v n ú t r a j a s k y n e p o d a r í z a ľ a d n i ť časti od v c h o d u a ž k h o r n ý m k v a p ľ o v ý m p a r t i á m . N a p r i e k z d a n l i v ý m p o č i a ­ t o č n ý m ú s p e c h o m e x p e r i m e n t s o z a ľ a d ň o v a n í m n e p r i n i e s o l p o z i t í v n e v ý s l e d k y . D v o j i t é i z o l a č n é d v e r e v o v c h o d e d o j a s k y n e n e z a b r á n i l i u n i k a n i u p r e c h l a d e n é h o j a s k y n n é h o v z d u c h u p o č a s l e t n é h o o b d o b i a . N a v r h o v a n é r i e š e n i e n e b r a l o d o ú v a h y m n o ž s t v o p u k l í n a v r s t v o v ý c h š k á r v okolí v s t u p u , k t o r ý m i sa c h l a d n ý v z d u c h d o s t á v a l v o n , a n e p r i h l i a d a l o ani n a m o r f o l o g i c k ý c h a r a k t e r z a ľ a d n e n ý c h p r i e s t o r o v . V ý s l e d k o m p o k u s u b o l a n a o p a k d e š t r u k c i a k v a p ľ o v ý c h ú t v a r o v v o V s t u p n e j c h o d b e a n a R á z c e s t í a j e h o n e g a t í v n e d ô ­ s l e d k y sa p r e j a v i l i aj v ď alších č a s t i a c h .

Z a p r a v d e p o d o b n e j e d i n é p o z i t í v u m p o k u s u s o z a ľ a d ň o x a n í m m o ž n o o z n a č i ť č i n n o s ť , k t o r á a z d a v i n t e n c i á c h P a l o n c y h o ú v a h v i e d l a k ď a l š i e m u p r i e s k u m u j a s k y n e a u m o ž n i l a i n d i k o v a ť e x i s t e n c i u č a s t í , k t o r é n e b o l i d o v t e d y z n á m e . M e d z i i n ý m t o b o l a p o d z e m n á p r i e p a s ť v o b l a s t i G a l é r i e , h l b o k á asi 50 ­ 6 0 m . D o t ý c h t o č a s t í sa v r o k u 1935 d o s t a l J. K l e p á č , k e ď p o p r e k o n a n í ú z k e h o h r d l a , k t o r é r o z š í r i l a o d k i a ľ v a n u l silný p r i e v a n , p r e l i e z o l d o n o v ý c h c h o d i e b . N e s ú v i s l ý m i ú ž i n a m i sa k r k o l o m n ý m i c h o d b a m i , p r í s t u p n ý m i p o b r u c h u a l e b o d o l u h l a v o u , d o s t a l a ž k o b r o v s k e j p r i e p a s t i Peklo. V k r á t k o m č a s e p o z v a l t a t r a n s k ý c h h o r o l e z c o v n a s p o l o č n ý z o s t u p , ale n e d o s t a t o k v ý s t r o j a a s k ú s e n o s t í i m n e d o v o l i l i z o s t ú p i ť n a j e j d n o . V r o k u 1938 p r i e s t o r y j a s k y n e e š t e p r e s k ú m a l J o s e f K u n s k ý . V s p r i e v o d e V o j t e c h a B e n i c k é h o strávil v j a s k y n i celý t ý ž d e ň .

Obr. 8. Účastníci výskumu priepasti Peklo pred vchodom do Belianskej jaskyne v roku 1939. Foto: V. Benický Fig. 8. Research participants Peklo in front of the Belianska Cave in 1939. Photo: V. Benický 224

Z Á V E R K u n s k é h o č i n n o s ť o u sa d e f i n i t í v n e s k o n č i l i d o v t e d a j š i e a k t i v i t y K Č S T s ú v i s i a c e s B e l i a n s k o u j a s k y ň o u , p r e t o ž e u d a l o s t i z j e s e n e r o k u 1938 s p ô s o b i l i , že aj t u ď alší v ý v o j n a b r a l i n ý s m e r . J a s k y ň a k o n c o m r o k a 1938 p r e š l a p o d p ô s o b n o s ť K S T L . Z a č i a t k o m r o k u 1939 v e d e n i e K S T L p r e m i e s t n i l o V. B e n i c k é h o d o B e l i a n s k e j j a s k y n e a p o n ú k l o m u v n e j f u n k c i u s p r i e v o d c u . V a p r í l i 1939 z m e n i l o s v o j e r o z h o d n u t i e a p r i j a l o h o d o s v o j i c h s l u ž i e b a k o s p r á v c u B e l i a n s k e j j a s k y n e . V p o l o v i c i a p r í l a 1939 p r e t o p r e v z a l t ú t o f u n k c i u p o J. K l e p á č o v i a u ž p o d j e h o v e d e n í m sa 20. m á j a 1939 u s k u t o č n i l p r i e s k u m p r i e p a s t i P e k l o . N a d n o p r i e p a s t i o k r e m V. B e n i c k é h o z o s t ú p i l aj O n d r e j H o r á k , R u d o l f M ú l l e r , a b y tu p r e s k ú m a l i n o v é c h o d b y , k t o r é sa r o z b i e h a l i d o t r o c h s m e r o v .

V p l y v o m p o h n u t ý c h č a s o v v o b d o b í p o r o k u 1939 z n a č n e p o k l e s l a d o v t e d a j š i a n á v š t e v n o s ť . P o r o k u 1939 j u p r a k t i c k y p r e s t a l i n a v š t e v o v a ť Poliaci. K S T L a k o n á j o m c a n e d o k á z a l p l a t i ť p l n é n á j o m n é a j e h o n e d o p l a t o k 3 0 0 0 0 k o r ú n m u s e l v l a s t n í k j a s k y n e v y m á h a ť s ú d n o u c e s t n í . V m á j i 1942 j a s k y ň u p r e v z a l o d b o r K S T L v S p i š s k e j Belej.

Z a j e h o é r y p o k r a č o v a l i n i e k t o r é ú p r a v y v j a s k y n i a o d s t r á n i l i sa aj p o s l e d n é z v y š k y p ô v o d n e j d r e v e n e j ú p r a v y . V r o k u 1943 o d b o r s p r í s t u p n i l G a l é r i u . V t o m t o o b d o b í sa p r i e s k u m u j a s k y n e v e n o v a l i m l a d í n a d š e n c i K a l e t a a S i l á n z o S p i š s k e j Belej, k t o r í s p o l u s J. M a j e r č á k o m p r e n i k l i v oblasti P i s a n s k e j v e ž e d o n o v ý c h p r i e s t o r o v .

L I T E R A T Ú R A

A. 1925. Uber Hôhlenhain. Karpathen Post, Kežmarok, 46, 32, 2­3.

ALM. 1934. Bielska jaskyňa. Krásy Slovenska, Zvolen, 13, 92­97.

A N O N Y M U S 1884. Jaskyňa v Spišskej Belej. Domový kalendár, 1, 72­73.

A N O N Y M U S 1902. Zakopane i Tatry. Kraków, 1­224.

A N O N Y M U S 1 9 2 4 . Der Belaer Tropfsteinhôhle. Karpathen Post, Kežmarok, 4 5 , 2 6 , 2 .

A N O N Y M U S 1 9 3 4 . Bielská jeskyné ve Vysokých Tatrách. Časopis turistu. Praha, 4 6 , 4 , 9 5 .

A N O N Y M U S 1 9 3 4 . Výskum jaskynného podzemia v Tatrách. Krásy Slovenska, Zvolen, 1 3 , 1 3 5 .

A N O N Y M U S 1 9 3 5 . Výskumy v Bielskej jaskyni. Vysoké Tatry, Zvolen, 5 , 2 7 .

A N O N Y M U S 1 9 3 5 . Zaledňování Bielské jeskyné. Časopis turistu. Praha, 4 7 , 2 3 .

A N O N Y M U S 1 9 3 5 . Elektrisace Bielské jeskyné. Časopis turistu, Praha, 4 7 , 1 6 7 .

A N O N Y M U S 1 9 3 9 . Tatranská Kotlina dostala nového správcu. Vysoké Tatry, 9 , 8 , 2 .

A N O N Y M U S 1 9 3 9 . Belanská jaskyňa ­ perla Tatier. Vysoké Tatry, 9 , 1 0 , 2 .

A N O N Y M U S 1 9 3 9 . Peklo v Belanskej jaskyni v Tatr. Kotline. Vysoké Tatry, 9 , 1 1 , 3 .

A N O N Y M U S 1 9 4 3 ­ 1 9 4 4 . Belanská jaskyňa. Krásy Slovenska, Turčiansky Sv. Martin, 2 2 , 1 8 1 .

B A E D E K E R , K. 1 8 9 0 . Ôsterreich ­ Ungarn, Handbuch fur Reisende. Leipzig, 3 5 3 ­ 3 5 4 .

B E L L A , P. ­ L A L K O V I Č , M. 2 0 0 0 . Belianska jaskyňa. Liptovský Mikuláš, 1 6 .

B E N I C K Ý , V. 1939­1940. Reportáž o Belanskej jaskyni. Krásy Slovenska, Turčiansky Sv. Martin, 38, 10­14.

B E N I C K Ý , V. 1944. Belanská jaskyňa ­ sprístupnenie Galérie. Národnie noviny, Turčiansky Sv. Martin, 27. mája 1944.

BÍLÝ, F. 1911. Ilustrovaný pruvodce po Slovensku. Praha, 30.

B O C K , H . ­ H O E N I I G , T . ­ G R A F , A. ­ P E R K O , G . A. 1 9 1 1 . Die Hohlen Oesterreich­Ungarns. Osterr. Ungar. Reise ­Handbuch, Wien, 127, 198.

D O B Š I N S K Ý , P . 1 8 8 4 . Vysoké Tatry, Náčrtky miesto­, prírodo­ i cestopisné. Slovenské pohľady. Turčiansky Sv. Martin, 4, 246­269.

D R O P P A , A. 1959. Belanská jaskyňa. Bratislava, 1­131.

D R O Ž , K. 1897. Tatry. Ružomberok, 226, 339.

D R O Ž , K. 1906. Belanská jeskyné. Život na Tatrách, Praha. 71­86.

E L J A S Z ­ R A D Z I K O W S K I , S. 1 8 9 2 . Tatry Bielskie. Pamätník Towarzystwa Tatrzaňskiego, Kraków, 8 , 5 ­ 4 1 .

E L J A S Z ­ R A D Z I K O W S K I , S. 1 8 9 3 . Tatry Bielskie. Pamätník Towarzystwa Tatrzaňskiego, Kraków, 1 4 , 1 2 ­ 5 1 .

E L J A S Z ­ R A D Z I K O W S K I , S. 1 8 9 6 . Pogl^d na Tatry. Kraków, 3 2 ­ 3 3 .

E L J A S Z ­ R A D Z I K O W S K I , W. 1 8 8 6 . Pieczary Bialskie. Illustrowany przewodnik do Tatr i Pienin, Kraków, 2 5 7 ­ 2 6 6 .

F R U W I R T H , C. 1 8 8 4 . Eine neue erschlossene Hôhle in der Tátra. Mittheilungen der Section fur Hohlenkunde des Oesterreichischen Touristen Club, Jahrgang 111., 8­13.

225

H E F T Y , J., A. 1 9 2 6 .

Entdeckungen in der BelerTropfsteinhôhle. Turistík, Alpinizmus, Wintersport, Jahrbuch des Karpathenvereins, Kežmarok, 5 2 , 1 2 , 2 1 5 ­ 2 1 7 .

H E F T Y , G., A. 1932. Zum Jubileum der Belaer Tropsteinhôhle. Mitteilungen aus Zipsens Vergangenheit, Levoča, 23­24.

Inž. H. 1933. Bielska jaskyňa ­ nová atrakcia Tatier. Slovenský východ, 15, 236 (15. októbra 1933), 1.

J A N O Š K A , M. 1 9 1 1 . Belanská kvapeľná jaskyňa. Sprievodca po Tatrách, Liptovský Sv. Mikuláš. 1 8 3 ­ 1 8 4 .

K O L B E N H E Y E R , K . 1884. Die Hohe Tatra. VI. Auflage, Teschen, 1­191.

K O L B E N H E Y E R , K . 1894. Die Béler Tropfsteinhôhle (Bélai cseppkôbarlang). Die Hohe Tatra, Teschen, 173­179.

K O V A L Č Í K , R. 1956. 75. výročie Belanskej jaskyne. Tatranské noviny, Vysoké Tatry, 3, 39 (29. septembra 1956).

K O V A I Č Í K , R . M . 1 9 6 6 . Jubileum Belanskej jaskyne. Vlastivedný bulletin, príloha Podtatranských novín, 4 1 ­ 4 2 ( 9 ­ 1 0 ) .

K K E T Z , F . 1 9 0 7 .

Toulky po Spišské stolici. Uherské Hradišté,

1 5 .

K U N S K Ý , J. 1936. Umelé zaledňování Bielské jeskyné v Tatrách. Zvláštni otisk časopisu Vesmír,

14, 2, 4.

L. 1934. Stavebný ruch v Tatrách. Vysoké Tatry, Zvolen, 4, 39­41.

L A L K O V I Č , M. 1985. Príspevok k histórii merania a mapovania jaskýň na Slovensku. Slovenský kras, 23, 145­170.

L A L K O V I Č , M. 1994. Karpatský spolok a jaskyne na Slovensku. Slovenský kras, 32, 91­118.

L A L K O V I Č , M. 2002. Z histórie Belianskej jaskyne. In Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, 3, zborník referátov. Liptovský Mikuláš, 188­195.

N O V Á K , A . 1 9 9 5 . Nezabúdajú na svojich rodákov. Tatry, 3 4 , 2 , 8 ­ 9 .

O R L O W I C Z , M . 1 9 1 4 . Ilustrowany przewodnik po Galicyi, Bukowinie, Spiszu, Orawie i Sl^sku Cieszyňskim, Lwów, 1 ­ 4 4 9 .

O T T O , A . 1 9 0 3 . Die Hohe Tatra. Berlin, 2 1 7 ­ 2 1 8 .

PALONCY, E . 1 9 3 4 . Zalednéní Bielské jeskyné. Krásy Slovenska, Zvolen, 1 3 , 9 7 ­ 1 0 2 .

PAWLIKOWSKI, J. G. 1887. Podziemne košcieliska. Pami^tnik Towarzystwa Tatrzaňskiego, Kraków, 11, 33­48.

P O K O R N Ý , R. 1885. Na Štrbském jezeŕe. Z potulek po Slovensku, Praha, 48.

POSEWITZ, T. 1 8 9 8 . Reisehandbuch durch Zipsen, Hohe Tátra und Zipser Mittgebirge. Budapest, 7 9 ­ 8 0 , 8 7 ­ 8 9 .

P R I K R Y L , Ľ . V . 1 9 8 5 . Dejiny speleológie na Slovensku. Bratislava, 1 ­ 1 5 8 .

R E H M A N , A. 1895. Pieczary w Tatrach. Karpaty opisane pod vzgl^dem fizyczno­geograficzmyn, Lwów, 156­168.

R O T H , S. 1882. Die Hôhlen der Hohen Tátra und Umgebung. Jahrbuch des Ungarisches Karpathen­Vereins, Késmark, 333­356.

S I E G M E N T H , K. 1 8 9 0 . A Keleti­Kárpátokból a Magas­Tátrába. A magyarországi Kárpátegyesiilet évkônyve, Igló, 17, 1 3 2 ­ 1 4 9 .

S L Á M A , F. 1889. Výlet z Popradu na Dunajec a do Šťávnice v Haliči. Pruvodce po Slovensku, Praha, 19­21.

STACHO, P. 1921. Belanská jaskyňa kvapľová. Krásy Slovenska, Liptovský Sv. Mikuláš, 1, 185­190.

S. P. 1921. Ružomberská pätorka... Krásy Slovenska, Liptovský Sv. Mikuláš, 1, 151. Š T A N G L E R , A. 1921. Študentský prúvodce Slovenskem. Košice, 55­56. Š T A N G L E R , A . 1 9 2 1 . Vysoké Tatry. Turistický sprievodca. Košice, 6 8 .

SZONTÁGH, N . 1 8 8 7 . Bélaer Tropfsteinhohle. lllustrierter Fuhrer in die Tátra­Bäder und die Hohe Tátra, Zweite unveränderte Auflage, Igló, 1 6 5 ­ 1 7 0 .

W E B E R , S. 1 8 8 3 . Beschriebung der Szepes­Bélaer Tropfstein­Hôhle sammt einiger Ausfliigen in der ôstliche Tatra und im Pieninen Gebiete. Szepes­Béla, 1­50.

Z Ý ( Z E L E N Ý , C.). Dražba Bielskej jaskyne v Tatranskej Kotline. Vysoké Tatry, 3, 8, 62.

226

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOG1CA SLOVACA

2 2 7 ­ 2 3 1

46/1

LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

S P R Á V Y ­ R E P O R T S DISTRIBÚCIA DISKONTINUÍT V PROCESE FORMOVANIA BELIANSKEJ JASKYNE M A R T I N K U Č E R A Štátny geologický ústav Dionýza Štúra, Mlynská dolina 1, 817 04 Bratislava; martin.kucera@geology.sk M. Kučera: Diseontinuities distribution in process of Belianska Cave formation Abstraet: O u r field structural mapping of Belianska Cave in Belianske Tatry Mts. resulted in identification of five monogenetic groups of diseontinuities. The purpose of this work is to evaluate their effect on development of the cave. The most extensive diseontinuities have relation with the N W ­ SE structures of Subtatric­Ružbachy fault systém. The water was drawn up along the failure zóne, thus initiated the cave formation.

Key words: Belianske Tatry Mts., Belianska Cave, structural data, Subtatric­Ražbachy fault systém Ú V O D B e l i a n s k a j a s k y ň a sa n a c h á d z a pri T a t r a n s k e j K o t l i n e v m a s í v e K o b y l i e h o v r c h u v B e l i a n s k y c h T a t r á c h . Je s i t u o v a n á v h o r n i n á c h g u t e n s t e i n s k é h o s ú v r s t v i a m e z o z o i c k é h o v e k u (anis), k t o r é sa v y z n a č u j ú h r u b o l a v i c o v o u o d l u č n o s ť o u a t m a v o s i v o u f a r b o u .

H r ú b k a s p o m í n a n é h o s ú v r s t v i a v č i a s t k o v o m p r í k r o v e B u j a č i e h o v r c h u v B e l i a n s k y c h T a t r á c h sa o d h a d u j e n a 2 0 0 m ( N e m č o k et al., 1993).

M a s í v h o r n í n j e p o z n a č e n ý p o l y d e f o r m a č n ý m v ý v o j o m . V p r i e b e h u t r e n s t e n z n o ­ t r a n s p r e s n é h o v ý v o j a o b l a s t i d o c h á d z a l o k p o r u š e n i a m c e l i s t v o s t i h o r n i n o v é h o p r o s t r e ­ d i a . V ý z n a m n o u m i e r o u sa n a v ý v o j i j a s k y n n ý c h p r i e s t o r o v p o d i e ľ a l aj p o d t a t r a n s k o ­ r u ž b a š s k ý z l o m o v ý s y s t é m f u n g u j ú c i v o v i a c e r ý c h t e k t o n i c k ý c h r e ž i m o c h . V z n i k a j ú c e d i s k o n t i n u i t y , a k o aj a k t i v á c i a z d e d e n ý c h p o r u c h o v ý c h línií v y t v á r a l i v h o d n é p o d m i e n ­ k y n a c i r k u l á c i u k r a s o v o ­ p u k l i n o v ý c h v ô d h y d r o g e o l o g i c k e j š t r u k t ú r y B u j a č i e h o v r c h u ( H a n z e l , 1992). Š T R U K T Ú R N O ­ G E O L O G I C K É M A P O V A N I E V s t u p n é d á t a sa m e r a l i p o č a s š t r u k t ú r n e h o m a p o v a n i a B e l i a n s k e j j a s k y n e a d o p l n i l i m e r a n i a m i z p o v r c h u . Z m e t o d i c k é h o h ľ a d i s k a sa z v o l i l a a k o v h o d n á š t r u k t ú r n a a n a l ý z a . L o k a l i z á c i a a i d e n t i f i k á c i a d i s k o n t i n u í t b o l a z č a s o v é h o h ľ a d i s k a n á r o č n á .

P r í č i n o u b o l o ich p o m a l é s t i e r a n i e j a s k y n n o u k o r ó z i o u a p r e k r ý v a n i e v z n i k a j ú c o u s i n t r o v o u v ý p l ň o u . V j a s k y n n o m p r o s t r e d í sa z a c h o v a l o v e ľ m i m á l o z l o m o v ý c h p l ô c h s n e p o r u š e n ý m i k i n e m a t i c k ý m i i n d i k á t o r m i , n a k t o r ý c h sa dal j e d n o z n a č n e u r č i ť s m e r a z m y s e l p o h y b u .

Z o z í s k a n ý c h d á t p o l y g e n e t i c k e j s k u p i n y d i s k o n t i n u í t sa p o s t u p n e o d s e p a r o v a l i p l o c h y v r s t e v n a t o s t i a v y s e p a r o v a l i j e d n o t l i v é m o n o g e n e t i c k é k o n j u g o v a n é s k u p i n y d i s k o n t i n u í t s v h o d n o u p o z í c i o u v o č i h l a v n ý m p a l e o n a p ä ť o v ý m o s i a m .

227

V R S T E V N A T O S Ť P r e j a v y v r s t e v n a t o s t i v j a s k y n i s ú p o z o ­ r o v a t e ľ n é n a p r o f i l o c h c h o d i e b , p r í p a d n e n a m o r f o l o g i c k y r ô z n o r o d ý c h v y h ĺ b e n i n á c h z a ­ l o ž e n ý c h n a m e d z i v r s t e v n ý c h š k á r a c h . P l o c h y v r s t e v n a t o s t i sú g e n e r á l n e p o r u š e n é k n i m k o l m ý m i p o r u c h a m i . K o l m é p o r u c h y

po­

r u š u j ú p l o c h y v r s t e v n a t o s t i v o v š e t k ý c h p o ­ z o r o v a n ý c h p l o c h á c h a p r i e s t o r o c h j a s k y n e .

G e n e r á l n a o r i e n t á c i a s p o m í n a n ý c h p l ô c h v r s ­ t e v n a t o s t i m á o r i e n t á c i u s m e r u ú k l o n u a úk­ lon 8 2 / 4 8 ° (obr. 1). P o r u c h y k o l m é n a p l o c h y v r s t e v n a t o s t i m a j ú o r i e n t á c i u s m e r u ú k l o n u Equa! area projection lower hemisphere

a ú k l o n 262/46°.

Obr. I. Plochy vrstevnatosti Fig. I. Bedding­planes A N A L Ý Z A S T R U K T U R N Y C H Ú D A J O V Š t r u k t ú r n o u a n a l ý z o u n a m e r a n ý c h d á t v s k ú m a n e j o b l a s t i sa m o h l i v y s e p a r o v a ť j e d n o t l i v é m o n o g e n e t i c k é s k u p i n y d i s k o n t i n u í t : 1. d i s k o n t i n u i t y sv. ­ j z . p r i e b e h u s ú k l o n o m n a J V ­ p o k l e s o v á š t r u k t ú r a , 2. d i s k o n t i n u i t y sv. ­ j z . p r i e b e h u s ú k l o n o m n a J V ­ p r e š m y k o v á š t r u k t ú r a , 3. d i s k o n t i n u i t y ssv. ­ j j z . p r i e b e h u , 4. d i s k o n t i n u i t y vsv. ­ z j z . p r i e b e h u , 5. d i s k o n t i n u i t y v. ­ z. p r i e b e h u .

0

N a j d o m i n a n t n e j š i e z a s t ú p e n o u s k u p i n o u d i s k o n t i n u í t sa u k á z a l a línia

p o k l e s o v é h o

c h a r a k t e r u sv. ­ j z . o r i e n t á c i e s p o k l e s o m n a J V (obr. 2). O r i e n t á c i a p l ô c h d i s k o n t i n u í t m á g e n e r á l n e h o d n o t u s m e r u ú k l o n u a ú k l o ­ nu 145/60°. T e n t o s m e r p o r ú c h j e z h o d n ý s o s m e r o m p r e d p o k l a d a n é h o p o d t a t r a n s k o ­ r u ž ­ b a š s k é h o z l o m u , k t o r ý k o p í r u j e m a s í v Ta­ tier. V e r t i k á l n y r o z s a h p o k l e s u j e z a c h y t e n ý v g e o t e r m á l n o m v r t e n e ď a l e k o S t a r e j L e s ­ n e j ( F e n d e k et al., 1996), n a c h á d z a j ú c o m sa 6 , 5 k m j u ž n e od j a s k y n e .

Equal area projection. lower hemisphere

S k u p i n e d i s k o n t i n u í t r o v n a k e j o r i e n t á c i e ,

Obr. 2. Diskontinuity sv. ­ jz. priebehu s úklonom a v š a k s p l y t k e j š i e u k l o n e n ý m i p l o c h a m i plôch na JV poklesového charakteru ( s t r e d n á h o d n o t a v e ľ k o s t i ú k l o n u j e 30°) sa Fig. 2. Discontinuities NE ­ SW orientation with m ô ž e p r i s u d z o v a ť p r e š m y k o v ý c h a r a k t e r dip of beds to SE ­ normál faults (obr. 3). V z h ľ a d o m n a o r i e n t á c i u d i s k o n t i n u í t j e p r a v d e p o d o b n é , ž e s ú v i s í s v y š š i e o p í s a n o u s k u p i n o u p o r ú c h a v z n i k a l a p r i i n e j n a p ä ť o v e j situácii.

S a m o s t a t n á m o n o g e n e t i c k á s k u p i n a d i s k o n t i n u í t p r e b i e h a v s m e r e S S V ­ J J Z (obr. 4).

Ide o k o n j u g o v a n ý s y s t é m p o r ú c h p o u k a z u j ú c i n a e x t e n z n ý r e ž i m v d o b e ich v z n i k u .

228

o

o

Equal area projection. lower hemisphere

Equal area projection, lower hemisphere

Obr. 4. Diskontinuity ssv. ­ j j z . priebehu Fig. 4. Discontinuities NNE ­ SSW orientation

Obr. 3. Diskontinuity sv. ­ jz. priebehu s úklonom plôch na JV prešmykového charakteru Fig. 3. Discontinuities NE ­ SW orientation with dip of beds to SE ­ reverse faults

Equal area projection, lower hemisphere

Equal area projection, lower hemisphere

Obr. 6. Diskontinuity v. ­ z. priebehu Fig. 6. Discontinuities E ­ W orientation

Obr. 5. Diskontinuity vsv. ­ zjz. priebehu Fig. 5. Discontinuities ENE ­ WSW orientation

S m e r ú k l o n u a v e ľ k o s ť ú k l o n u p l ô c h j e v p r i e m e r e 111/62° a 285/43°. O r i e n t á c i a p l ô c h j e z h o d n á s g e n e r á l n y m s m e r o m j a s k y n e , č o n a z n a č u j e , ž e t á t o s k u p i n a p o r ú c h p r i a z n i v o v p l ý v a l a n a v ý v o j j a s k y n n ý c h p r i e s t o r o v .

K o n j u g o v a n á m o n o g e n e t i c k á s k u p i n a d i s k o n t i n u í t v e ľ m i d o b r e j o r t o r o m b i c k e j sy­ m e t r i e p o u k a z u j e n a vsv. ­ z j z . s m e r n ý p o s u n (obr. 5). H l a v n á o s p o h y b u p r e b i e h a s t r e ­ d o m p á r o v é h o s y s t é m u . G e n e r á l n e h o d n o t y s m e r o v ú k l o n u a ú k l o n u p l ô c h sú 164/86° a 144/84°.

S k u p i n a p o r ú c h p r e v a ž n e v. ­ z. s m e r u sa v y z n a č u j e v ä č š o u v a r i a b i l i t o u s m e r o v ú k l o n u a v e ľ k o s ť ú k l o n u v a r í r u j e v r o z m e d z í 79 ­ 4 7 ° (obr. 6). T i e t o p l o c h y d i s k o n t i n u í t sú p r a v d e p o d o b n e d ô s l e d k o m g r a v i t a č n ý c h p o r ú c h . P o u k a z u j e n a t o o r i e n t á c i a a s k l o n s v a h u , p o k t o r o m sa m á r o z r u š e n ý m a s í v t e n d e n c i u p o s ú v a ť .

Z o s t a t k o v á

s k u p i n a p o r ú c h . S e m

sú z a r a d e n é

z d e d e n é p o r u c h y

v z n i k n u t é

v g e o l o g i c k e j m i n u l o s t i h o r n i n o v é h o m a s í v u , a k o a j s k u p i n a d i s k r é t n y c h p o r ú c h , k t o r é sú v ý s l e d k o m d e f o r m á c i e h o r n i n o v é h o m a s í v u pri p o h y b o c h (obr. 7).

229

o

Z Á V E R B e l i a n s k a j a s k y ň a j e s i t u o v a n á v g u t e n ­ s t e i n s k ý e h

: f

v á p e n c o c h

f a t r i k a ,

k o n k r é t n e

v č i a s t k o v o m p r í k r o v e B u j a č i e h o v r c h u ( A n ­ d r u s o v a B o r z a , 1955). H o r n i n o v ý m a s í v j e p o z n a č e n ý p o l y d e f o r m a č n ý m v ý v o j o m . Po s e v e r o v e r g e n t n o m n á s u n e c e z t a t r i k u m bol h o r n i n o v ý m a s í v p r e p r a c o v a n ý t r a n s p r e s n o ­ t r a n s t e n z n o u n e o g é n n o u t e k t o n i k o u ( G r o s s a K ô h l e r , 1980; K r á ľ , 1977; K o v á č et a l „ 1994), k t o r á v n i e k t o r ý c h p r o c e s o c h j e a k t í v ­

Equal area projection, lower hemisphere

n a a j v s ú č a s n o s t i . Z l o m o v ý k o n t a k t f a t r i k a

Obr. 7. Zostatková populácia diskrétnych porúch

B e l i a n s k y c h Tatier s p a l e o g é n n y m i s e d i m e n t ­

Fig. 7. Residue group of accidental discontinuities

m i S p i š s k e j M a g u r y j e d o l o ž e n ý aj g e o f y z i ­ k á l n y m m e r a n í m v oblasti T a t r a n s k e j K o t l i n y

( M á j o v s k ý , 1976). V ý z n a m n é z a s t ú p e n i e v g e n é z e a k o m o ž n e j p r e d i s p o z í c i i z o h r á v a p o d t a t r a n s k o ­ r u ž b a š s k ý z l o m . P o z d ĺ ž z l o m o v ý c h p l ô c h n a j m ä v t l a k o v ý c h t i e ň o c h m o h ­ la m i g r o v a ť v o d a , k t o r á v p l ý v a l a n a v z n i k a v ý v o j j a s k y n n ý c h p r i e s t o r o v . V z h ľ a d o m n a m o r f o l ó g i u j a s k y n n ý c h p r i e s t o r o v m o ž n o u v a ž o v a ť o k o r ó z i i h o r n i n o v é h o m a s í v u v z o s t u p n ý m i p r ú d m i ( p o z r i G l a z e k et al., 2 0 0 4 ; B e l l a et al., 2 0 0 5 ) . N a p o s t u p k o r ó z i e a v z n i k p o d z e m n ý c h p r i e s t o r o v o d d o l a n a h o r p o u k a z u j e c h a r a k t e r j a s k y n e v s p o d n e j č a s t i , k t o r ú t v o r i a p r i e s t r a n n é , d o h o r a s t ú p a j ú c e c h o d b y .

V i a c e r o a u t o r o v p o v a ž u j e g e n é z u v ý r a z n e j z l o m o v e j š t r u k t ú r y z a v i a c f á z o v ú ( J a n o č k o et al., 2 0 0 0 ; J a c k o ml., 2 0 0 2 ; S p e r n e r et al., 2 0 0 2 ) . N a z á k l a d e t ý c h t o p r á c m o ž n o p o v a ž o v a ť n a m e r a n é d i s k o n t i n u i t y sv. ­ j z . p r i e b e h u s p á j a n é s p r e š m y k o m ( p l y t k e j š o u v e ľ k o s ť o u ú k l o n o m ) z a s t a r š i e a k o d i s k o n t i n u i t y r o v n a k é h o p r i e b e h u , ale p o k l e s o v é h o c h a r a k t e r u . C h r o n o l o g i c k é z a r a d e n i e t e k t o n i c k ý c h e v e n t o v j e l e n o r i e n t a č n é , p r e t o ž e pri t e r é n n o m š t r u k t ú r n o m m a p o v a n í sa n e z a z n a m e n a l i ž i a d n e f a k t y p o u k a z u j ú c e n a v e k d i s k o n t i n u í t . Z a r e l a t í v n e n a j m l a d š i e m o ž n o p o v a ž o v a ť d i s k o n t i n u i t y s p á j a n é s g r a v i t a č n ý m i p o r u c h a m i m a s í v u . Z a r a d e n i e s k u p i n y d i s k o n t i n u í t ssv. ­ j j z . p r i e b e h u , s k u p i n y d i s k o n t i n u í t vsv. ­ z j z . p r i e b e h u , a k o a j z o s t a t k o v e j p o p u l á c i e d i s k r é t n y c h p o r ú c h o s t á v a o t á z n e .

LITERATÚRA A N D R U S O V ,

D. ­ B O R Z A , K. 1955. Správa o geológii severovýchodných Tatier. Manuskript, Katedra geológie a paleontológie fakulty geologicko­geografických vied UK v Bratislave, 80 s.

B E L L A , R ­ B O S A K , R ­ G L A Z E K , J. ­ H E R C M A N , H . ­ K I C I Ň S K A , D. ­ PAVLARČÍK, S. 2005. The antiquity of the famous Belianska Cave (Slovakial. Proceedings of thezyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONML \4'h International Congress of Speleology, volume 2, Athens, 437.

F E N D E K , M . ­ R E M Š Í K , A . ­ P O L Á K , M . ­ K R Á L , M . ­ BOOROVÁ, D . ­ S Í R A N O V Á , Z . ­ G R O S S , P . ­ K A R O L I , S . ­ M I C H A L K O ,

J. ­ Z L I N S K A , A. ­ SNOPKOVÁ, P. 1996. Záverečná správa za geotermálny vrt FGP­1 Stará Lesná v Popradskej kotline. Záverečná správa. Bratislava, archív Geofond, 99 s.

G L A Z E K , J . ­ B E L L A , P. ­ B O S Á K , P . ­ H E R C M A N , H. ­ P R U N E R , P . 2004. Geneza i wiek Jaskini Bielskiej. Materialy 38. Sympozjum Speleologicznego, Sekcja Speleologiczna PTP, Zakopane, 41­42.

G R O S S , P. ­ K Ô H L E R , E. (Eds.) 1980. Geológia Liptovskej kotliny. G Ú D Š , Bratislava, 242 s.

H A N Z E L , V. 1992. Hydrogeológia Belianskych Tatier a severných svahov Vysokých Tatier. Západné Karpaty, séria Hydrogeológia a inžinierska geológia, GÚDŠ, Bratislava, 107­151.

JACKO, S. (ml.) 2002. Stavba východnej časti vnútrokarpatského paleogénneho bazénu. Dizertačná práca, Fakulta BERG TU v Košiciach, 95 s.

230

J

zyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJI

J A N O C K O , J . ­ G R O S S , P. ­ P O L Á K , M . ­ POTFA .1, M . ­ JACKO, S . ( m l . ) ­ R A K U S , M . ­ H A L O U Z K A , R . ­ J E T E L , J . ­

P E T R O , L . ­ K U B E Š , P. ­ B U Č E K , S . ­ K Ô H L E R , E . ­ S Í R A N O V Á , Z . ­ Z L I N S K Á , A . ­ H A L A S O V Á , E . ­ H A M R Š M Í D , B . ­ K A R O L I , S . ­ Ž E C , B . ­ FEJDIOVÁ, O . ­ M I L I Č K A , J . ­ B O O R O V Á , D. ­ Ž E C O V Á , K . 2000. Vysvetlivky ku geologickej mape Spišskej Magury 1: 50 000. ŠGÚDŠ, Bratislava, 174 s.

K O V Á Č , M . ­ K R Á Ľ , J . ­ M Á R T O N , E. ­ P I . A Š I E N K A , D. ­ UHER, P. 1994. Alpine uplift history of the Central Western Carpathians: Geochronological, paleomagnetic, sedimentary and structural data. Geol.

Carpath., 45, 2, 83­96.

K R Á Ľ , J . 1 9 7 7 . Fission track ages of apatites from some granitoid rocks in West Carpathians. Geol. Zbor.

Geol. Carpath., 28, 2. 269­276.

M Á J O V S K Ý , J. 1976. Geofyzikálne merania v oblasti Vysokých Tatier. Doplnok k záverečnej správe z roku 1972, Bratislava, archív Geofond, 18 s.

N E M C O K , J . ­ B E Z A K . V . ­ J A N Á K , M . ­ K A H A N , Š . ­ R Y K A , W . ­ K O H Ú T , M . ­ LEHOTSKÝ, I . ­ W I E C Z O R E K , J . ­ Z E L M A N ,

J. ­ M E L L O , J . ­ H A L O U Z K A , R . ­ R A C Z K O W S K I , W . ­ R E I C H W A L D Ľ R , P. 1 9 9 3 . Vysvetlivky ku geologickej mape Tatier 1 : 50 000, GÚDŠ, Bratislava, 135 s.

S P E R N E R , B . ­ R A T S C H B A C H E R , L . ­ N E M Č O K , M . 2 0 0 2 . Interply between subdukcion retreat and lateral extruzion: Tectonics of the Western Carpathians. Tectonics, 21, 6. 1­24.

231

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOGICA SLOVACA

4 6 / 1

2 3 3 ­ 2 3 7

L I P T O V S K Ý M I K U L Á Š

2 0 0 8

FINDINGS OF CAVE BEARS REMAINS IN THE CAVES ON MURÁŇ PLATEAU (SLOVAKIA) L U K Á Š V L Č E K Slovák Caves Administration, Hodžova 11, 031 01 Liptovský Mikuláš, Slovakia; vlcek@ssj.sk L. Vlček: Findings of cave bears remains in the caves on Muráň Plateau (Slovakia)

Abstract: So far, the remains of cave bears ( Ursus zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLK spelaeus R O S E N M Ú L L E R , 1 7 9 4 ) were found in four caves in the area of Muráň Plateau ­ Maša Cave, Teplica Cave, Čertova Cave and Rysie hniezdo Cave. The finding from Maša Cave in Furmanec Valley from the year 1853 represented non­determined amount of fossil cave bear bones, together with the bones pf cave hyena (Crocuta spelaea G O L D F U S S , 1 8 2 3 ) . In Čertova Cave in Čertova Valley was found one molar in the year 2 0 0 0 and in Rysie hniezdo Cave in Hradová massif in the year 2 0 0 7 a few bone and teeth fragments and two broken canines. The richest site regarding the cave bears bones habitats on Muráň Plateau is Teplica Cave in Furmanec Valley, from which 211 fossil remains were taken and 122 were paleontologically analysed. The bones from Teplica Cave belong to probably at least three to five individuals of species Ursus spelaeus R O S E N M Ú L L E R , 1 7 9 4 .

Key words: Cave bear, Ursus spelaeus, Muráň Plateau, Maša Cave, Teplica Cave, Čertova Cave, Rysie hniezdo Cave I N T R O D U C T I O N

S o f a r , m o r e t h a n 5 0 c a v e s w i t h t h e f i n d i n g s of c a v e b e a r s ( U r s u s

spelaeus

ROSENMÚLLER, 1794) a r e k n o w n in S l o v a k i a ( S a b o l , 2 0 0 0 , 2 0 0 1 ) . Until n o w , o n l y f i n d i n g s f r o m M e d v e d i a C a v e a n d Psie d i e r y C a v e , t o g e t h e r w i t h t h e f i n d i n g s f r o m s u r r o u n d i n g s o f H r a b u š i c e a n d S p i š s k é T o m á š o v c e v i l l a g e r e p r e s e n t e d t h e a r e a of S p i š ­ G e m e r K a r s t .

H o w e v e r , t h e s o u t h e r n p a r t of t h i s k a r s t i c l a n d s c a p e ­ M u r á ň P l a t e a u ­ w a s t h e r e f u g e f o r P l e i s t o c e n e f a u n a as w e l l a n d t h e fossil r e m a i n s w e r e f o u n d in s e v e r a l c a v e s in t h i s a r e a , for e x a m p l e ­ a m a m m o t h ' s t o o t h in B o b a č k a C a v e ( V l č e k & H u t k a , 2 0 0 5 ) , 8 s k e l e t o n s of w o l v e s in M i c h ň o v á C a v e ( K á m e n , 1952) or c a v e h y e n a b o n e s a n d t e e t h in M a š a C a v e ( A n o n y m u s , 1858; P r i m i c z , 1890). R e m a i n s of c a v e b e a r s w e r e a l s o f o u n d in s e v e r a l o t h e r c a v e s . N e v e r t h e l e s s , n o n e o f t h e s e l o c a l i t i e s w a s p a l e o n t o l o g i c a l l y r e s e a r c h e d a n d i n f o r m a t i o n on t h e m w a s a c c e s s i b l e o n l y in q u i t e i n a c c e s s i b l e l i t e r a t ú r e . D u e t o t h i s r e a s o n , t h e c a v e s w e r e n o t i n c l u d e d i n t o a n y s u m m a r i s i n g s t u d y on t h e o c c u r r e n c e of c a v e b e a r s in S l o v a k i a ( A n o n y m u s , 1858; P r i m i c z , 1890).

M A Š A C A V E T h e f i n d i n g s o f c a v e b e a r r e m a i n s f r o m M a š a C a v e w e r e d e s c r i b e d in t h e p a s t ( A n o n y m u s , 1858; P r i m i c z , 1890). T h e c a v e is l o c a t e d in c l o s e p r o x i m i t y o f T i s o v e c t o w n , in t h e m o u t h o f F u r m a n e c b r o o k , at t h e a l t i t u d e 4 2 0 m a.s.l. It r e p r e s e n t s a s m a l l c a v e r n , w h i c h w a s m i n e d d u r i n g t h e c o n s t r u c t i o n of t h e m i n e f o r i r o n w o r k s in T i s o v e c in t h e y e a r s 1855 ­ 1857 ( Č i p k a & V o j t k o , 1998).

233

A c c o r d i n g to Bienek (1965) the fossils in M a š a Cav e discovered w e l l ­ k n o w n geologist E. Fôtterle a l r e a d y in 1953. T h e d i s c o v e r y of the cave w a s published in N á r o d n é nov iny n e w s p a p e r in 1858 b y an a n o n y m o u s author and it is m e n t i o n e d in relation to E. Suesz's lecture, w h i c h dealt with the paleontological f i n d i n g s . A u t h o r of the n e w s p a p e r article w r o t e that an u p p e r part of skull, and t w o m a n d i b l e s of cave b e a r w e r e f o u n d there, together with b o n e s of cave h y e n azyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCB (Crocuta spelaea GOLDFUSS, 1823) and a n o t h e r a n i m a l s on the b o t t o m of cavern. A short article b y P r i m i c z (1890) i n f o r m e d a b o u t t h e f i n d i n g s as well. M a š a C a v e w a s c o n s i d e r e d t h e only k n o w n habitat of cave b e a r s in this area for a long time. U n f o r t u n a t e l y , the e v i d e n c e on deposition of his r e m a i n s is not at h a n d .

T E P L I C A C A V E T h e cave is located on the right­side valley of F u r m a n e c Valley, at the altitude of 470 m a.s.l. and it r e p r e s e n t s the k a r s t ­ s p r i n g z ó n e of extensive u n d e r g r o u n d cave s y s t é m Suché doly ­ Teplica.

A f t e r the divers o v e r c a m e the first w a t e r siphon and a d i s c o v e r y of the cave in 1973, T. Sasvári b r i e f l y i n f o r m e d a b o u t the p r e s e n c e of b o n e s in o n e of the c o r r i d o r s of the cave (Sasvári, 1974). T h e f i n d i n g f r o m Teplica w a s m e n t i o n e d also in press a n d short i n f o r m a t i o n w a s published for e x a m p l e in t h e daily n e w s p a p e r s S m e n a ( B o m b o v á , 1974).

S a s v á r i (1974) has attributed the b o n e s to the species ?Ursus spelaeus with a condition.

In 2 0 0 4 a n o t h e r fossil r e m a i n s of cave b e a r s w e r e f o u n d in Teplica Cave. T h e rich site, w h i c h w a s discovered d u r i n g the exploration of the cave in M u r á ň Plateau, is unique. T h e palaeontological evaluation of f i n d i n g f r o m Teplica C a v e (Sasvári, 1974), e n r i c h e d in s a m p l e s f r o m a n o t h e r sites in the cave, w a s the topic of p a p e r s V l č e k et al.

(2005), V l č e k and Sabol (2006). 211 s a m p l e s w e r e t a k e n f r o m the s u r f a c e of s e d i m e n t s , 122 put of t h e m w e r e m o r p h o m e t r i c a l l y a n a l y z e d and the a f f i l i a t i o n to t h e species Ursus spelaeus ROSENMULLER, 1794 w a s proved. T h e rest r e p r e s e n t s f r a g m e n t s of p a r t i c u l a r l y long l i m b bones. A s cranial skeleton there w e r e f o u n d f r a g m e n t s of at least t h r e e skulls and t w o m a n d i b l e s with the dentition. T h e analysis of teeth and b o n e s s h o w e d that at least one of the s k u l l s belongs to the adult individual a n d at least t w o skulls b e l o n g to j u v e n i l e individuate, older t h a n one year. T h e dentition points to t h e p r e s e n c e of one aged individual, p e r h a p s to a senile f e m a l e . T h e b o n e s w e r e t r a n s p o r t e d by w a t e r f r o m the u n k n o w n cave p a s s a g e s to the present site of deposition, w h i c h are filled by clay at present. Č E R T O V A C A V E T h e site is located in the n o r t h e n d i n g of t h e left­side valley of F u r m a n e c Valley a p p r o x i m a t e l y 8 k m f r o m Teplica Cave. T h e e n t r a n c e is at the altitude of 6 5 0 m a.s.l.

T h e cave o p e n s to the s u r f a c e by relatively large e n t r a n c e portál.

L. V l č e k f o u n d the only b e a r tooth ( m l ) d u r i n g t h e exploration in Č e r t o v a C a v e in 2 0 0 0 ( V l č e k , 2002). T h e tooth w a s deposited in a d r y clay layer at a b o u t 25 c m u n d e r n e a t h the b o t t o m of V s t u p n á c h o d b a . It is likely that m o r e skeleton r e m a i n s w o u l d be f o u n d a f t e r a more detailed exploration.

RYSI E H N I E Z D O C A V E Rysie h n i e z d o C a v e is located at the s o u t h e r n m a s s i v e of H r a d o v á at the altitude of 790 m a.s.l. In contrast to the previously m e n t i o n e d caves w i t h h o r i z o n t á l s p a c e , Rysie h n i e z d o has a m a r k e d l y vertical c h a r a c t e r and it consists of several c o n n e c t e d s h a f t s .

234

r

R e m a i n s of a c a v e b e a r w e r e f o u n d in t h e d e e p e s t p a r t s of t h e c a v e d u r i n g t h e s p e l e o l o g i c a l e x p l o r a t i o n in 2 0 0 7 ( L . V l č e k , I. B a l c i a r a n d V. P a p á č ) . T w o c a n i n e s , f r a g m e n t s o f s k u l l a n d a p h a l a n x of a m a t u r e i n d i v i d u a l w e r e f o u n d . A s w e l l , r e m a i n s of b e a rzyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Ursus arctos L i n n a e u s , 1758 w e r e f o u n d in t h e h i g h e r p a r t s o f t h e cave.

T h e f i n d i n g s w e r e n o t a n a l y s e d in d e t a i l yet. T a k i n g i n t o a c c o u n t t h e p o s i t i o n o f t h e f i n d i n g s in c a v e s e d i m e n t s , w e c a n h y p o t h e s i s e t h a t t h e y w e r e t r a n s p o r t e d i n t o t h e c a v e b y a w a t e r f l o w c o m i n g t h r o u g h t h e c a v e f r o m t h e c a v e p a r t s n e a r p r e s e n t e n t r a n c e .

C O N C L U S I O N A l l e x i s t i n g c a v e b e a r s f i n d i n g s on M u r á ň P l a t e a u c o m e f r o m t h e F u r m a n e c V a l l e y a r e a a n d its n e a r e s t s u r r o u n d i n g s ( H r a d o v á m a s s i f , K u č e l a c h m a s s i f ) , s e e f i g . 1.

A l t o g e t h e r , t h e c a v e b e a r s ' fossil r e m a i n s w e r e d i s c o v e r e d in f o u r c a v e s . T h e f i n d i n g s f r o m T e p l i c a c a v e a r e u n i q u e r e g a r d i n g t h e s k e l e t o n r e m a i n s in q u a l i t a t i v e a n d q u a n t i t a t i v e m a n n e r in t h e a r e a . S i n c e t h e s a m p l e s w e r e t a k e n f r o m e r o d e d l a y e r s or f r o m t h e b o t t o m o f s e d i m e n t s it is n o t p o s s i b l e t o i n t e g r a t e to c h r o n o s t r a t i g r a p h i c scale. In t h e f u t u r e a m o r e detail p a l a e o n t o l o g i c a l e x p l o r a t i o n a n d r e s e a r c h of t h e sites is n e e d e d . r j : •• \ O Čertova jaskyňa Cave

^ í é .

R i m a v a V a l l e y

F u r m a n e c V a M e­y

I I <i> rnil. G r : c h j j j p c & M r * ­fgflrSŕjcrňgfiŕ. SI? Fig. 1. Spatial distribution of caves with cave bears findings in area of Muráň Plateau. Source: SSJ, GeoDIS, Eurosense ­ Orthophotomap, 2006 Obr. 1. Priestorová distribúcia jaskýň s nálezmi pozostatkov medveďov jaskynných na Muránskej planine.

Podklad: SSJ, GeoDIS, Eurosense ­ Ortofotomapa, 2006 A c k n o w l e d g e m e n t s . I a m t h a n k f u l l t o Dr. M . S a b o l f r o m D e p a r t m e n t o f G e o l o g y a n d P a l a e o n t o l o g y , F a c u l t y o f N a t u r a l S c i e n c e s , C o m e n i u s U n i v e r s i t y in B r a t i s l a v a f o r t h e d e t e r m i n a t i o n of f i n d i n g s f r o m T e p l i c a , Č e r t o v a a n d Rysie h n i e z d o C a v e s ; t o c a v e r s J. P a v l í k , I. B a l c i a r a n d p a l e o n t o l o g i s t s E. K o z á k o v á , J. K u č e r a v á f o r t h e h e l p w i t h b o n e s t a k i n g f r o m t h e c a v e s and t h e i r c o n s e r v a t i o n .

235

REFERENCES A N O N Y M U S

1858. Pozústatky predpotopných zvíŕat u Tisovce. Slovenské noviny, Viedeň, č. 152, 608.

1965. Zo starých tradícií železiarstva v Tisovci. Podbrezovan, 24, 2.

B O M B O V Á , E. 1 9 7 4 . Nový úspech Aquaspelu. Skrasovatené zvyšky medveďa. Smena, 2 7 , 3 2 ( 7 . 2 . 1 9 7 4 ) , 1. Č I P K A , D . ­ V O J T K O , R . 1 9 9 8 . Jaskyne v juhozápadnej časti Muránskej planiny. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, Liptovský Mikuláš, 29, 3, 16­20.

K Á M E N , S. 1952. Jaskyniarske výskumy v okolí Tisovca. Krásy Slovenska, Bratislava, 29, 4­5, 101­102.

Blumenb.) nyomai hazkánkban. Fôldatani kozlôny, P R I M I C Z , G. 1890. A barlangi medve ( Ursus spelaeus zyxwvutsrqponmlkjihgfedcbaZXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCB Budapest, 20, 145­173.

S A B O L , M. 2 0 0 0 . Geografické rozšírenie medveďov jaskynných na území Slovenska. In Mock, A . ­ Kováč, Ľ. ­ Fulín, M. (Eds.): Fauna jaskýň (Cave Fauna), zborník referátov zo seminára 20. ­ 21. október 1999, Východoslovenské múzeum v Košiciach, Košice, 1 4 5 ­ 1 5 0 .

S A B O L , M. 2 0 0 1 . Geographical distribution of cave bears (Ursus spelaeus Rosenmuller et Heinroth, 1 7 9 4 ) in the territory of Slovakia. Beitrag zur Paläontologie, Wien, 26, 133­137.

SASVÁRI, T. 1975. Prvé výsledky výskumu vyvieračky Teplica v Muránskom krase. Spravodaj Slovenskej speleologickej spoločnosti, Liptovský Mikuláš, 7 , 3 , 1 9 ­ 2 3 .

S C H M I D T , Z . 1 9 7 0 . Výskyt a geografické rozšírenie medveďov (Ursinae) na území slovenských Karpát.

Slovenský kras, Liptovský Mikuláš, 8, 7­20.

V L Č E K , L. 2002. Podzemné krasové javy Čertovej doliny v Tisovskom krase. In Uhrin, M. (Ed.): Výskum a ochrana prírody Muránskej planiny, 3, ŠOP SR & Správa NP Muránska planina. Revúca, 11­25.

V L Č E K , L. ­ S A B O L , M. ­ K U Č E R O V Á , J. 2005. Správa o náleze osteologických zvyškov medveďa jaskynného (Ursus spelaeus Rosenmuller, 1794) z jaskyne Teplica na Muránskej planine. In Uhrin, M. (Ed.): Reussia, 2, 2, ŠOP SR & Správa N P Muránska planina, Revúca, 52­54.

V L Č E K , L. ­ H U T K A , D. 2005. Zaujímavý nález fluviálne abradovaného zubu mamuta (Mamuthus sp.) v riečnych sedimentoch jaskyne Bobačka. In Uhrin, M. (Ed.): Reussia, 2, 4, ŠOP SR & Správa NP Muránska planina, Revúca, 1­10.

V L Č E K , L . ­ S A B O L , M. 2006. Vyhodnotenie nálezu fosílií medveďa jaskynného (Ursus spelaeus R O S E N M U L L E R , 1794) z jaskyne Teplica na Muránskej planine. Aragonit, Správa slovenských jaskýň, Liptovský Mikuláš, 11,23­25.

B I E N E K , A .

NÁLEZY POZOSTATKOV JASKYNNÝCH MEDVEĎOV V JAKYNIACH NA MURÁNSKEJ PLANINE (SLOVENSKO) Z h r n u t i e

Na území Muránskej planiny na strednom Slovensku sa pozostatky jaskynných medveďov (Ursus spe­ laeus R O S E N M U L L E R , 1 7 9 4 ) objavili zatiaľ v štyroch jaskyniach ­ Maši, Teplici, Čertovej jaskyni a Rysom hniezde. Nález z jaskyne Maša v doline Furmanca z roku 1853 predstavoval presne neurčený počet kostí jas­ kynného medveďa, spolu s pozostatkami jaskynnej hyeny (Crocuta spelaea G O L D F U S S , 1 8 2 3 ) . V Čertovej jas­ kyni v Čertovej doline sa v roku 2 0 0 0 našiel len jeden zub jaskynného medveďa, v jaskyni Rysie hniezdo na Hradovej v roku 2 0 0 7 niekoľko fragmentov kostí a zubov a dva polámané špiciaky. Najbohatším náleziskom kostí jaskynného medveďa na Muránskej planine je jaskyňa Teplica v doline Furmanca, v ktorej sa v roku 2 0 0 5 odobralo 2 1 1 fosílnych zvyškov a paleontologický analyzovalo 1 2 2 nálezov. Všetko nasvedčuje tomu, že kosti z Teplice patrili najmenej trom až piatim jedincom druhu Ursus spelaeus R O S E N M U L L E R , 1 7 9 4 .

Na Slovensku je dosiaľ známych viac než 50 jaskýň s nálezmi pozostatkov jaskynných medveďov (Sab­ ol, 2000, 2001). V oblasti Spiško­gemerského krasu sa doteraz uvádzali len nálezy z jaskýň Medvedia a Psie diery a z okolia Hrabušíc a Spišských Tomášoviec v Slovenskom raji. Avšak aj južnejšie položené územie Muránskej planiny a jeho jaskyne boli refúgiom pleistocénnej fauny , ktorej pozostatky sa našli vo viacerých jaskyniach, napr. mamutí zub v jaskyni Bobačka (Vlček a Hutka, 2005), kostry údajne ôsmich vlkov vjas­ kyni Michňová (Kámen, 1952), kosti a zuby jaskynnej hyeny v jaskyni Maša (Anonymus, 1858; Primicz, 1890). Vo viacerých jaskyniach sa našli aj pozostatky jaskynných medveďov. Žiadna z týchto lokalít však dlho nebola dodatočne paleontologický preverená a zmienky o nich sa nachádzali v pomerne nedostupnej literatúre, preto tieto jaskyne neboli zaradené ani do jednej zo sumarizačných prác o výskytoch jaskynných medveďov na Slovensku (Schmidt, 1970; Sabol, 2001).

V minulosti sa opisovali nálezy kostí medveďa jaskynného z jaskynezyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXW Maša v ústí doliny Furmanec v bezprostrednej blízkosti mesta Tisovec (Anonymus, 1858; Primicz, 1890). Lokalita Maša sa nachádza vo výške 420 m n. m. a predstavuje neveľkú kavernu, nafáranú počas výstavby privádzacej vodnej štôlne pre chladenie plášťa Vysokej pece železiarskej huty v Tisovci v rokoch 1855 ­ 1857 (Čipka a Vojtko, 1998).

Podľa Bieneka (1965) fosílie objavil geológ E. Fôtterle už v roku 1953. Objav jaskyne sa spomína v roku 1858 v Národných novinách v súvislosti s prednáškou E. Suesza, ktorý skúmal práve paleontologické nálezy 236

z jaskyne (Anonym., 1 8 5 8 ) . Podľa autora článku sa v jaskyni našla vrchná časť lebky a dve sánky medveďa jaskynného. Kosti sa našli v sedimentoch na dne kaverny spolu s kosťami hyeny jaskynnejzyxwvutsrqponmlkjihgf (Crocuta spelaea G O L D F U S S , 1 8 2 3 ) a ďalších zvierat. O náleze neskôr v krátkosti informuje správa G . Primicza ( 1 8 9 0 ) . Maša dlho predstavovala jediné nálezisko pozostatkov medveďa jaskynného v tejto oblasti. O podmienkach ich uloženia v jaskyni sa nezachovali žiadne dôkazy.

JaskyňazyxwvutsrponmlkjihgfedcbaZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA Teplica sa nachádza v pravostrannej bočnej dolinke doliny Furmanec, v nadmorskej výške 470 m. Jaskyňa tvorí výverovú zónu rozsiahleho podzemného systému Suché doly ­ Teplica. Po preplávaní prvého sifónu vyvieračky Teplica a objavení rovnomennej jaskyne v roku 1973 v krátkosti informoval o prí­ tomnosti kostí v jednej z chodieb jaskyne T. Sasvári (Sasvári, 1 9 7 4 ) . Nález v jaskyni Teplica našiel ohlas aj v dobovej tlači, krátka zmienka bola publikovaná napr. v novinách Smena (Bombová, 1 9 7 4 ) . Sasvári ( 1 9 7 4 ) kosti podmienečne priradil druhu ?Ursus spelaeits. V roku 2 0 0 4 sa vjaskyni Teplica našli ďalšie fosílne zvyšky medveďov jaskynných. Bohaté nálezisko, ktoré sa objavilo pri prieskume jaskyne, je na území Muránskej planiny jedinečné. Paleontologické vyhodnotenie nálezu z,.Medvedej chodby" (Sasvári, 1 9 7 4 ) , obohateného o vzorky z ďalších miest vjaskyni, sa stalo predmetom príspevkov (Vlček et al., 2 0 0 5 ; Vlček a Sabol, 2 0 0 6 ) . Z povrchu sedimentov sa odobralo 2 1 1 vzoriek a následnou morfometrickou analýzou 1 2 2 z nich sa potvrdila príslušnosť k rodu Ursus spelaeus R O S E N M U L L E R , 1 7 9 4 . Zvyšok tvorili bližšie neurčené nálezy kostí, resp. fragmenty dlhých kostí končatín. Z kraniálnej kostry sa našli fragmenty minimálne troch lebiek a dvoch sánok aj s dentíciou. Ako ukázala analýza zachovaných zubov aj kostrových zvyškov, mini­ málne jedna lebka patrila dospelému jedincovi a minimálne dve lebky patrili juvenilným jedincom starším ako 1 rok. Dentícia sánok poukazuje na prítomnosť staršej, možno až senilnej samice. Kosti boli na miesto uloženia transportované vodným tokom, prúdiacim z dnes neznámych a sedimentmi vyplnených chodieb v masíve Suchých dolov. Čertova jaskyňa sa nachádza v ľavostrannej dolinke doliny Furmanec, v jej severnom ukončení, asi 8 km od jaskyne Teplica. Nadmorská výška vchodu jaskyne je 650 m. Jaskyňa ústi na povrch pomerne veľkým portálom a voľne pokračuje priamou rozmernou chodbou do masívu Kučelachu. Nález jediného medvedieho zuba (prvá pravá spodná stolička), nesúceho speleoidné znaky sa zaznamenal počas sondovania v Čertovej jaskyni v roku 2 0 0 0 (Vlček, 2 0 0 2 ) . Zub bol uložený vo vrstve suchej hliny asi 2 5 cm pod povr­ chom dna Vstupnej chodby. Je predpoklad, že po dôkladnejšej sondáži sa tu podarí nájsť aj ďalšie pozostatky kostry.

Jaskyňa Rysie hniezdo leží na južnom svahu masívu Hradovej, vo výške 790 m n. m. Na rozdiel od pred­ chádzajúcich jaskýň, charakteristických horizontálnymi priestormi, má Rysie hniezdo výrazne vertikálny charakter a skladá sa z niekoľkých na seba nadväzujúcich priepastí. Pozostatky jaskynného medveďa sa našli pri speleologickom prieskume v roku 2 0 0 7 v najhlbších častiach jaskyne. Ide o pomerne dobre zachované špiciaky (jeden vrchný ľavý špiciak patriaci dospelej samici a jeden pravý vrchný špiciak patriaci dospelému samcovi), viaceré fragmenty dentície dospelých jedincov, ako aj mláďat do 2 rokov, lebiek a karpálnych kostí. Vzhľadom na pozíciu nálezov v preplavených jaskynných sedimentoch možno uvažovať o ich trans­ porte dovnútra jaskyne vodným tokom pritekajúcim cez jaskynné komíny z priestorov v oblasti dnešného vchodu.

Všetky doterajšie nálezy jaskynných medveďov na Muránskej planine pochádzajú z doliny Furmanec a jeho blízkeho okolia (masív Hradovej, Kučelachu). Celkovo evidujeme štyri jaskyne s nálezmi pozostatkov jaskynných medveďov. Nález zjaskyne Teplica je na tomto území jedinečný z kvantitatívnej i kvalitatívnej stránky nájdených kostrových pozostatkov. Keďže vzorky boli odobraté z porušených vrstiev alebo pov­ rchu sedimentov, nemožno ich dôkladne chronostratigraficky zaradiť. Lokality si v budúcnosti žiadajú dôkladnejší paleontologický prieskum a výskum.

237

S L O V E N S K Ý

K R A S

A C T A C A R S O L O G I C A

S L O V A C A

4 6 / 1

2 3 9 ­

2 4 4

L I P T O V S K Ý

M I K U L Á Š

2 0 0 8

STRAW STALACTITES FROM BUILDING CONSTRUCTIONS V Á C L A V V Á V R A , J I N D Ŕ I C H Š T E L C L , J I Ŕ Í F A I M O N , M O N I K A S C H W A R Z O V Á Faculty of Science, Masaryk University, Department of Geological Sciences, Kotlárská2, Brno, Czech Republic; vavra@sci.muni.cz; stelcl@sci.muni.cz; faimon@sci.muni.cz; schwarzova.m@seznam.cz V. Vávra, J. Štelcl, J. Faimon, M. Schwarzová: Straw stalactites from building constructions Abstract: The stalactites formed in adits of the Pumped Hydroelectric Power Station Dlouhé Stráné were studied. In contrast to cave calcite stalactites, the adit stalactites are comprised by skeletal calcite crystals of parallel orientations. The calcite is very pure similarly to calcite of cave stalactite. The growth mechanism is unique: Water percolating through concrete is firstly highly alkaline and undersaturated with respect to both calcite and CO, (g). The supersaturation to calcite, a principál condition for calcite precipitation and calcite speleothem growth, is reached after dissolving of an additional CO, from atmosphere.

Key words: calcite, carbon dioxide, concrete, power plánt, speleothem, stalactite, water I N T R O D U C T I O N P u m p e d H y d r o e l e c t r i c P o w e r S t a t i o n ( P H P S D l o u h é S t r á n é , J e s e n í k y Mts., N E p a r t of C z e c h R e p u b l i c ) w a s built in 90 t h o f last c e n t u r y . P o w e r o u t p u t a n d t h e e l e v a t i o n d i f f e r e n c e b e t w e e n w a t e r r e s e r v o i r s p l a č e t h e station t o o n e of t h e m o s t u n i q u e c o n s t r u c t i o n s o v e r t h e w o r l d . All m a c h i n e s a n d g e n e r a t o r s a r e p l a c e d i n t o u n d e r g r o u n d a r e a s / a d i t s r e i n f o r c e d b y f e r r o ­ c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n s . S o m e " s p e l e o t h e m s " d e v e l o p e d in s o m e p a r t s of t h e a d i t s d u r i n g t h i r t e e n y e a r s o f t h e s t a t i o n ' s f u n c t i o n i n g . M o s t o f t h e s p e l e o t h e m s a r e s i m i l a r t o t h o s e o n e s f r o m n á t u r e k a r s t c a v e s . T h e goal o f t h e w o r k w a s c h a r a c t e r i z a t i o n o f " s p e l e o t h e m s " a n d t h e i r c o m p a r i s o n w i t h t h e o n e s f r o m n á t u r e c a v e s .

M E T H O D S O F S T U D Y T h i n s e c t i o n s w e r e m a d e in l e n g t h w i s e a n d t r a n s v e r s e d i r e c t i o n f r o m s t r a w s t a l a c t i t e s a m p l e s f o r o p t i c a l s t u d i e s . X R D p o w d e r d i f f r a c t i o n a n a l y s e s w e r e p e r f o r m e d by d i f f r a c t o m e t e r S T O E S t a d i P w i t h C o K a , r a d i a t i o n f i l t e r e d b y G e (111) p r i m á r y m o n o c h r o m a t o r (40 k V a n d 25 m A , d e t e c t i o n r e s o l u t i o n ~ 0,05° 2 0 , c o u n t i n g t i m e 6 0 0 s p e r step, s o f t w a r e V i s u a l X p o w ).

C h e m i c a l c o m p o s i t i o n w a s d e t e r m i n e d b y m i c r o p r o b e C A M E C A S X 1 0 0 ( b e a m 15 kV, 10 n A). U s e d š t a n d a r d w e r e a n d r a d i t e f o r C a a n d Fe, s a n i d i n e f o r K a n d A l , r h o d o n i t e f o r M n , c e r u s i t e f o r Sr, b a r i t e f o r S, a p a t i t e f o r P, a n d s p i n e l e f o r M g .

C O , c o n c e n t r a t i o n in a t m o s p h e r e w a s m e a s u r e d b y I R ­ s p e c t r o m e t e r A h l b o r n , G e r m a n y ( Í R d e t e c t o r F T A 6 0 0 ­ C 0 2 H c o n n e c t e d w i t h A L M E M O 2 2 9 0 ­ 4 V5). H u m i d i t y a n d t e m p e r a t u r e w e r e m o n i t o r e d by G F T H 2 0 0 , G r e i s i n g e r e l e c t r o n i c G m b H , G e r m a n y . p H w a s m e a s u r e d in situ by p H ­ m e t e r W T W p H 3 3 0 i , c o m b i n e d w i t h p H ­ e l e c t r o d e W T W .

B o t h w a t e r a l k a l i n i t y a n d c a l c i u m w e r e d e t e r m i n e d f o r t h w i t h in t h e adit by a c i d i m e t r y 239

(potenciometric microtitration by 0.05 mol/l HC1) and c o m p l e x o m e t r y (microtitration by 0.01 mol/l E D T A , 10 % K O H , calcein). Others elements were d e t e r m i n e d by f l á m e A A S in laboratory ( D e p a r t m e n t of Geological Sciences). Hydrogeochemical data was processed by s o f t w a r e P H R E E Q C (Parkhurst, Appelo 1999).

R E S U L T S T h e usual lengths of adit straw stalactites were f r o m 250 to 300 m m . T h e most length of stalactite w a s 840 m m . T h e stalactite diameters varied f r o m 5 to 10 m m . T h e stalactites with a cone shape were rather sporadic. All stalactites incorporate a centrál channel.

Based on a morphology, three t y p e s were distinguished: Type I. The symmetric stalactites with a thick wall and constant diameter along their whole length. T h e outer stalactite s u r f a c e w a s smooth and fiat. T h e stalactite channel represented solely ~ 1/3 of the whole diameter (Fig. 1). T h e external part of the stalactite was f o r m e d by a porous calcareous material. Inner part of the wall w a s m a d e of small dendritic calcite crystals, partly re­crystallized.

Type II. Non-symmetric stalactites with a thin wall and variable diameter along their length. Very thin walls represented just 5 % of the stalactite diameter. R e m a i n i n g part of the stalactite diameter was a centrál channel. Mechanical resistance of the stalactite was extremely low. Calcite crystals g r e w on a part of inner wall with the same orientation to water f l o w direction (Fig. 2). O u t e r part of stalactite wall w a s re­ crystallized into a f o r m of fibrous or c o l u m n a r calcite crystals (high rhomboedron).

Type III. Stalactites of typical conical shape, larger in diameter. A concentric zóne structure f o r m e d by calcite scalenoedric crystals was typical (Fig. 3). T h e crystal c­axes were oriented perpendicularly to the stalactite wall. Calcite crystals gradually closed centrál channel, so stalactite growth w a s finished.

Fig. I. Cross­section through the symmetric stalactites with thick wall (type I). The wall is formed by fine­ grained carbonate substance. Polarizing microscope, XPL mode. Length of scale 0,1 mm.

240

Fig. 2. Skeletal aggregates of calcite growing on the inner side of the nonsymetrie stalactites with thin wall (typeI II). The crystals orientation is about 45° to the wall in drop water direction. Polarizing microscope, XPL mode. Length of scale 0,1 mm.

X ­ r a y p o w d e r d i f f r a c t i o n a n a l y s i s p r o v e d c a l c i t e as t h e o n l y m i n e r á l in s t a l a c t i t e w a l l s .

O t h e r m i n e r a l s , if a n y , w e r e u n d e r d e t e c t i o n l i m i t . C e l í p a r a m e t e r s of t h e calcite c r y s t a l w e r e as f o l l o w s : a = 4,995.10

10

m ; c = 1 7 , 0 6 6 . 1 0 1 0 m ( a v e r a g e o f six m e a s u r e m e n t s ) . In

c h e m i c a l c o m p o s i t i o n o n l y C a O w a s f o u n d , o t h e r o x i d e s w e r e u n d e r d e t e c t i o n l i m i t s .

, mms&xf ~zywvutsrponmlihgfedcaZWVUTSOJIHDC '

WSSSmšh ­ fSääL Ä S k I O Í ' " M * l e k , J

m

Fig. 3. Cross section through the stalactite (type III) shows zoned structure. A calcite crystal growing into the centrál channel is obvious. Binocular microscope, diameter of stalactite is 12 mm.

241

T h e p r e s e n c e of C a , Fe, M g , M n , Sr, P, S, Si, K a n d A l w a s f o l l o w e d by t h e m i c r o p r o b e W D a n a l y s i s .

T h e e n v i r o n m e n t c o n d i t i o n s in t h e adit w e r e f o u n d a s f o l l o w s : T h e C O , c o n c e n t r a t i o n f l u c t u a t e s f r o m 4 4 0 to 6 2 0 vol. p p m (the h i g h e r v a l u e s w e r e m e a s u r e d at t h e adit roofs).

A i r t e m p e r a t u r e v a r i e d f r o m 10 t o 1 2 . 2 ° C ; r e l a t i v e h u m i d i t y c h a n g e d f r o m 7 2 . 5 t o 89.7 % .

W a t e r h y d r o g e o c h e m i s t r y is p r e s e n t e d in Table 1. A d i t f l o w i n g w a t e r s h o w s a t y p i c a l c o m p o s i t i o n o f u n d e r g r o u n d w a t e r s . D r i p w a t e r s p e r c o l a t i n g t h r o u g h c o n c r e t e h a v e e x t r e m e l y h i g h p H v a l u e s . T h e d i f f e r e n c e s in c o m p o n e n t c o n t e n t s i n d i c a t e t h e s t r o n g r e m o v i n g o f c a l c i u m , c a r b o n a t e , h y d r o x y l s i o n s , N a ­ a n d K ­ i o n s f r o m c o n c r e t e .

Table 1. Hydrogeochemistry of the adit groundwater and dripwaters. N ­ not measured. adit floving water

drip water

Ml

Vil

variable/sample

differences V12

A = Vil ­ M l

33

10

PH

7,68

11,81

11,34

OH

1,73.10­7

2,03.10 1

6,86.10­4

2,03.10­3

alcality [ekv/L]

1,95.10 4

3,39.10­'

2,30.10 5

3,20.10­3

Cľ [mol/L]

2,04.10­"

1,40.10­J

N

­6,40.10 5

S0 4 : [mol/L]

1,80.10 4

2,40.10 4

N

6,00.10­5

Ca [mol/L]

1.90.104

1,28.10 3

1,14.10 3

1,09.10 3

Mg [mol/L]

8,61.10 5

3,70.10­"

N

­8,24.10"5

Na [mol/L]

1,35.10 4

9,86.10"

N

8,51.10"

5

5,52.10­"

N

4,88.10­"

si (calcite) , ,,

­1,89

1,69

1,75

logPCO,

­3.67

­8,96

­7,9

­7,39.10­"

­3,48.10­"

N

flow (drops/minute)

K [mol/L]

ACa [mol/L]

6,45.10

4

+5,73.10­

­

­

­

­ ­

D I S C U S S I O N

Mineralogy and morphology T h e m i n e r á l a n d c h e m i c a l c o m p o s i t i o n s o f t h e s t a l a c t i t e s f r o m t h e a d i t o f t h e P H P S D l o u h é S t r á n e w e r e v e r y s i m i l a r t o t h o s e o f s t a l a c t i t e s f r o m n á t u r e k a r s t s c a v e s .

S t a l a c t i t e s w e r e c o m p o s e d f r o m v e r y p u r e c a l c i t e w i t h o u t o t h e r p h a s e s . H o w e v e r , s o m e d i f f e r e n c e s w e r e f o u n d in s t r u c t u r e o f t h e s t a l a c t i t e . S t r a w s t a l a c t i t e s f r o m M o r a v i a n K a r s t a r e t y p i c a l l y c o m p o s e d of t h r e e s t r u c t u r a l l a y e r s ( F a i m o n et al., 2 0 0 2 ; Stelcl et al., 2 0 0 4 ) : (1) a n e x t e r n a l layer w i t h t h i c k n e s s a b o u t s o m e t e n t h o f m i l l i m e t e r f o r m e d by f i n e ­ g r a i n e d c a l c i t e a g g r e g a t e , (2) a m i d d l e layer f o r m e d b y l a r g e c a l c i t e c r y s t a l s c o n s t i t u t i n g f u n d a m e n t a l s t a l a c t i t e f r a m e w o r k (Fig. 4), a n d (3) a n i n t e r n a l l a y e r f o r m e d b y a g g r e g a t e s o f c a l c i t e g r a i n s w i t h d i f f e r e n t o r i e n t a t i o n . S t r u c t u r e o f t h e a d i t s t a l a c t i t e s is c o m p o s e d f r o m c a l c i t e c r y s t a l s ( t y p e II a n d III), s o m e t i m e s in c o m b i n a t i o n w i t h p o r o u s c a l c a r e o u s m a t e r i a l ( t y p e I).

242

ž á í *

mm r

monokrystal B vrstva A

vrstva C

m

o r

w »

vnitŕní sténa

%yvutsrponmlkjihgfedcaXWTSNMLKIECB Bk^

Fig. 4. Typical structure of straw stalactite from the carbonate karst caves. From right side: layer A (external wall): fine­grained calcite, layer B: large calcite grains; layer C: aggregate of calcite grains of different orientation.

Adit microclimatic conditions T h e v e r t i c a l g r a d i e n t s o f C O , c o n c e n t r a t i o n in lateral a d i t s i n d i c a t e t h e C O , d i f f u s i o n d o w n w a r d s f r o m o v e r l a y i n g r o c k s . T h e s o u r c e of C O , is h i g h e r c o n t e n t in soil p r o f i l e .

A p o t e n t i a l C O , g r a d i e n t s in t h e m a i n a d i t a r e p r o b a b l y d i s t o r t e d b y v e n t i l a t i o n .

The growth mechanism T h e w a t e r p e r c o l a t i n g c o n c r e t e s a r e s t r o n g l y e n r i c h e d in C a 2 + a n d O H " ions. D e s p i t e an e n r i c h m e n t in c a r b o n a t e ions ( a l k a l i n i t y ) , t h e d r i p w a t e r s a r e u n d e r s a t u r e d by C O , .

C o n s e q u e n t l y , t h e s e w a t e r s d i s s o l v e s a t m o s p h e r i c C 0 2 ( g ) a n d b e c o m e s u p e r s a t u r e d w i t h r e s p e c t t o calcite. A s r e s u l t , c a l c i t e p r e c i p i t a t e a n d f o r m s p e l e o t h e m s . T h e o v e r a l l p r o c e s s is e x p r e s s e d b y e q u a t i o n C a 2 + + O H + C O , ( g ) = C a C 0 3 + H + .

T h i s m e c h a n i s m is o p p o s i t e t o t h e m e c h a n i s m c o n t r o l l i n g c a l c i t e s p e l e o t h e m g r o w t h in c a r b o n a t e k a r s t . T h e r e , d r i p w a t e r s a r e t y p i c a l l y s u p e r s a t u r e d b y C 0 2 a n d s u p e r s a t u r a t i o n t o calcite is o b t a i n e d at w a t e r d e g a s s i n g in C O , .

T h e rate o f s t a l a c t i t e g r o w t h is e n o r m o u s . T h e l o n g e s t s t a l a c t i t e w a s 8 4 0 m m in l e n g t h . If t h e š t a r t o f s p e l e o t h e m g r o w t h is a s s u m e d in 1994 (at t h e b u i l d f i n i s h i n g ) , t h e m e a n r a t e of g r o w t h is 70 m m p e r year. A f t e r D e s m a r c h e l i e r et al. ( 2 0 0 6 ) , g r o w s p e e d in k a r s t s y s t e m s is o n l y s o m e m i l l i m e t e r s p e r year.

C O N C L U S I O N S T h e s t a l a c t i t e s g r o w i n g f r o m c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n s in t h e a d i t s of t h e P u m p e d H y d r o e l e c t r i c P o w e r S t a t i o n ( P H D S ) D l o u h é S t r á n e s h o w e d a d i f f e r e n t s t r u c t u r e in c o m p a r i s o n to c a r b o n a t e k a r s t c a v e s t a l a c t i t e s . A u n i f o r m skeletal f o r m of c a l c i t e 243

c r y s t a l s of identical o r i e n t a t i o n s is t y p i c a l f o r s t a l a c t i t e f r o m P H D S . T h e m i n e r a l o g i c a l a n d c h e m i c a l c o m p o s i t i o n is c o n s i s t e n t w i t h t h e s t a l a c t i t e s f r o m c a r b o n a t e k a r s t c a v e s : j u s t v e r y p u r e c a l c i t e is p r e s e n t . H o w e v e r , t h e g r o w i n g m e c h a n i s m o f s p e l e o t h e m s f r o m c o n c r e t e is n o t s i m i l a r t o t h e m e c h a n i s m o f k a r s t c a v e s p e l e o t h e m g r o w t h . T h e s t a l a c t i t e s d e v e l o p e d o n c o n c r e t e a r e f o r m e d f r o m p e r c o l a t i n g a l k a l i w a t e r s u n d e r s a t u r a t e d w i t h C 0 2 ( g ) . O n l y a f t e r d i s s o l v i n g o f a n a d d i t i o n a l C O , f r o m a t m o s p h e r e , t h e w a t e r s b e c o m e s u p e r s a t u r e d t o calcite, w h i c h is a p r i n c i p á l c o n d i t i o n f o r c a l c i t e p r e c i p i t a t i o n a n d c a l c i t e s p e l e o t h e m g r o w t h .

REFERENCES H E L L S T R O M , J . C . ­ M C C U L L O C H , M . T . 2 0 0 6 . Rapid trace element analysis of speleothems by ELA­ICP­MS. Chemical Geology, 2 3 1 , 1 0 2 ­ 1 1 7 .

FAIMON, J . ­ Š T E L C L , J . ­ Z I M Á K , J . 2 0 0 2 . Mineralogické studium samovolné destrukce brček ve vybraných jeskyních Moravského krasu. Manuskript, závérečná zpráva Brno ­ Olomouc, 1­10.

P A R K H U R S T , D. L. ­ A P P E L O , C. A. J . 1 9 9 9 . User's guide to PHREEQC ­ a computer program for speciation, batch ­ reaction, one dimensional transport, and inverse geochemical calculations. U. S. Geol. Surv., Denver, Colorado, USA. (web page: http://water.usgs.gov/software). Š T E L C L , J . ­ FAIMON, J . ­ Z I M Á K , J . 2 0 0 4 . Nové poznatky o stavbé a vývoji kalcitových brček. Bella, P. (Ed.): Výskum, využívanie a ochrana jaskýň, zborník referátov, 4. vedecká konferencia s medzinárodnou účasťou, 5 . ­ 8 . októbra 2 0 0 3 , Tále, Správa slovenských jaskýň, Liptovský Mikuláš, 7 5 ­ 7 7 .

D E S M A R C H E L I E R , J . ­ M . ­

244

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOG1CA SLOVACA

245 ­ 247 LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

46/1

„CAVE PEARLS" AS A BY­PRODUCT OF BUILDING CONSTRUCTIONS J I Ŕ Í F A I M O N , J I N D Ŕ I C H Š T E L C L , M O N I K A S C H W A R Z O V Á , Z B Y N É K B U Ŕ I V A L , V Á C L A V V Á V R A Department of Geological Sciences, Faculty of Sciences, Masaryk University, Kotláŕská 2, 611 37 Brno, Czech Republic; faimon@sci.muni.cz; stelcl@sci.muni.cz; schwarzova.m@seznam.cz; burival@sci.muni.cz; vavra@sci.muni.cz J. Faimon, J. Štelcl, M. Schwarzová, Z. Buŕival, V. Vávra: „Cave pearls"as a by­product of building constructions Abstract: "Cave pearls" are frequently found in disused adit leading bellow the Špilberk Hill in Brno (Czech Republic). Each pearl consists of (1) a core comprised of an extraneous rock fragment and (2) a body organized into light and dark calcite layers. The number of the main layers roughly corresponds to 30 years of the total adit age. The darker layers occasionally show a sub­structure consisting of 2 ­ 3 extremely fine layers of various gray tones. Dendrite­like structures were observed in some cases. Conditions, necessary for pearl formation, were recognized as follows: (1) percolating waters supersaturated with respect to calcite, (2) free rock fragments as a basis for calcite nucleation, and (3) turbulent water circulation in dripwater pools preventing the fragments to fix at pool bottom during calcite growth. Initial bigger irregular rock fragments (10 ­ 15 m m in diameter) lead to formation of pearls of irregular shape. Tiny fragments ( 1 ­ 3 m m in diameter) lead to near spherical pearls.

Key words: adit; calcite, concrete, dripwater pool, percolating water, growth, microstructure, pearl, rock fragment I N T R O D U C T I O N A t u n n e l p l a n n e d b e l o w t h e Š p i l b e r k Hill h a d h e l p to s o l v e s o m e p r o b l e m s o f p u b l i c t r a f f i c in B r n o ( C z e c h R e p u b l i c ) in t h e s e v e n t i e s o f 20 , h c e n t u r y . A n e x p l o r a t o r y t u n n e l i n g w a s s t a r t e d in 1978. D u e to p r o j e c t c a n c e l i n g , it w a s s t o p p e d a f t e r d r i l l i n g of 5 0 0 ­ m adit. P r e s e n t l y , t h e d i s u s e d adit ( s o ­ c a l l e d a t r a m adit) is t e n t a t i v e l y r e i n f o r c e d b y steal g i r d e r s a n d c o n c r e t e p a n e l s . C a l c i t e f l o w s t o n e s a r e f o r m e d on t h e adit w a l l s a n d f l o o r f r o m w a t e r s p e r c o l a t i n g t h r o u g h c o n c r e t e at s o m e sites. " C a v e p e a r l s " c a n b e f o u n d in d r i p w a t e r p o o l s (Fig. 1).

Site Geology T h e adit i n t e r s e c t s t h e r o c k s at t h e e a s t e d g e of M e t a b a s i t e Z ó n e o f B r n o M a s s i f (Štelcl et al., 1986). D a r k a l k a l i n e r o c k s of g a b r o ­ d i o r i t e t y p e a r e m o s t a b u n d a n t . T h e y d o m i n a t e at 2 0 ­ 4 2 7 m of t h e total adit l e n g t h . Biotitic g r a n o d i o r i t e s ( K r á l o v o Pole t y p e ) i n t e r l a c e d b y light v e i n s o f a p p l i t e a n d d i o r i t e p o r p h y r y o c c u r in t h e r e m a i n i n g adit p a r t s ( Z í d e k , 1981). T h e c o n t a c t o f b o t h d o m i n á n t r o c k s h a s a c a t a c l a s t i c c h a r a c t e r ( m y l o n i t e s , m i c r o b r e c c i a ) .

245

M E T H O D S T h i n s e c t i o n s w e r e p r e p a r e d f r o m p e a r l s a n d s t u d i e s b y o p t i c a l m e t h o d s .

X ­ r a y p h a s e a n a l y s e s w e r e c o n d u c t e d f r o m p o w d e r s a m p l e s .

R E S U L T S A N D D I S C U S S I O N E a c h p e a r l c o n s i s t s o f (1) a c o r e r e p r e s e n t e d b y f r a g m e n t s o f e x t r a n e o u s r o c k s a n d (2) a b o d y r e p r e s e n t e d

b y

g r o w t h l a y e r s (Fig. 1).

Pearl Core R o c k f r a g m e n t r e p r e s e n t i n g t h e p e a r l c o r e h a s l e p i d o b l a s t i c m i c r o s t r u c t u r e .

T h e c o m p o s i t i o n o f t h e r o c k is q u a r t z , m a g n e t i t e , c a r b o n a t e , a n d c h l o r i t e . Q u a r t z g r a i n s a r e o r g a n i z e d i n t o f i n e layers.

B e t w e e n t h e layers, m a g n e t i t e is l o c a l l y a c c u m u l a t e d as b l a c k b a n d s . S e r i c i t e a n d c h l o r i t e o c c u r as t h i n c o a t s of q u a r t z g r a i n s . Foliation s h e e t s a r e a c c e n t e d b y a p a r a l lei a r r a n g e m e n t of c h l o r i t e , sericite, a n d calcite g r a i n s . T h e r o c k f r a g m e n t s s e r v e as a b a s i s f o r calcite n u c l e a t i o n .

Pearl Body T h i n s e c t i o n s s h o w t h a t p e a r l s b o d i e s c o n s i s t of light a n d d a r k g r o w t h layers.

T h e n u m b e r of t h e m a i n l a y e r s r o u g h l y c o r r e s p o n d s to 3 0 y e a r s o f t h e total adit a g e . C o m p o s i t i o n of t h e all l a y e r s is p u r e calcite. T h e l a y e r s a r e g e n e r a l l y t h i c k e r in t h e i n n e r p a r t of p e a r l , n e a r t h e core.

T h e t h i c k e s t l a y e r ( t y p i c a l l y 3 rd t o 5 th l a y e r in o r d e r f r o m t h e c o r e ) c o n s i s t s o f t h e big c a l c i t e r h o m b o h e d r a o r i e n t e d b y t h e l o n g e r a x i s p e r p e n d i c u l a r l y to t h e r o c k c o r e . T h e d a r k e r l a y e r s b e t w e e n t h i c k e r Fig. 1. Cave pearls: (A) pearls in dripwater pool, (B) l i g h t e r l a y e r s o c c a s i o n a l l y s h o w a s u b ­ pearl with an extraneous rock fragment as a basis for s t r u c t u r e c o n s i s t i n g o f 2 ­ 3 e x t r e m e l y calcite nucleation, (C) pearl body organized into light f i n e l a y e r s o f v a r i o u s g r a y t o n e s . and dark calcite layers (cross section) D e n d r i t e ­ l i k e s t r u c t u r e s w e r e o b s e r v e d in s o m e c a s e s .

Growth Meehanism T h e c o n d i t i o n s n e c e s s a r y f o r t h e p e a r l f o r m a t i o n in t h e adit w e r e r e c o g n i z e d as f o l l o w : (1) p e r c o l a t i n g w a t e r s h i g h l y s u p e r s a t u r a t e d w i t h r e s p e c t t o c a l c i t e , (2) s o m e f r e e r o c k f r a g m e n t s s t e m m i n g f r o m a b u i l d i n g m a t e r i a l a n d s u r r o u n d i n g r o c k s in d r i p w a t e r 246

pits, a n d (3) a t u r b u l e n t w a t e r c i r c u l a t i o n in d r i p w a t e r p o o l s . In o u r o p i n i o n , t h e s i n g l e f r a g m e n t s m o v e at t e n a c i o u s s t r o k e s o f w a t e r d r o p s a n d c a n n o t b e f i x e d t o t h e p o o l b o t t o m at c a l c i t e g r o w t h . U n d e r t h e s e c o n d i t i o n s , calcite n u c l e a t e s a n d g r o w s a s an e n c r u s t a t i o n on f r a g m e n t s u r f a c e . Initial b i g g e r i r r e g u l a r r o c k f r a g m e n t s (10 ­ 15 m m in d i a m e t e r ) lead t o f o r m a t i o n o f t h e p e a r l s o f i r r e g u l a r s h a p e . T i n y f r a g m e n t s ( 1 ­ 3 m m in d i a m e t e r ) l e a d t o n e a r s p h e r i c a l p e a r l s .

C O N C L U S I O N S C a l c i t e f l o w s t o n e s a n d p e a r l s g r o w in t h e T r a m A d i t ( B r n o , C z e c h R e p u b l i c ) f r o m w a t e r p e r c o l a t i n g t h r o u g h c o n c r e t e . T h r e e m a i n r e q u i r e m e n t s w e r e a r t i c u l a t e d f o r p e a r l f o r m a t i o n : (1) w a t e r s u p e r s a t u r a t i o n w i t h r e s p e c t t o calcite, (2) f r e e r o c k f r a g m e n t s in d r i p w a t e r pits a s a b a s i s f o r c a l c i t e n u c l e a t i o n a n d g r o w t h , a n d (3) s p e c i f i c h y d r o d y n a m i c c o n d i t i o n s ( t u r b u l e n t f l o w ) in d r i p w a t e r p o o l s p r e v e n t i n g t h e r o c k f r a g m e n t t o b e f i x e d t o p o o l b o t t o m d u r i n g c a l c i t e g r o w t h . T w o q u e s t i o n s still r e m a i n : (1) w h a t is t h e r e a s o n o f c o m p l e x p e a r l b o d y m i c r o s t r u c t u r e a n d (2) h o w is t h e i m p a c t o f i n n e r / o u t d o o r c o n d i t i o n s . W e b e l i e v e t h a t d e t a i l s t u d i e s o f p e a r l f o r m a t i o n in a n t h r o p o g e n i c e n v i r o n m e n t c a n c o n t r i b u t e to a b e t t e r u n d e r s t a n d i n g c a v e pearl­ g r o w t h m e c h a n i s m u n d e r k a r s t i c c o n d i t i o n s .

REFERENCES Š T E L C L ,

J. ­ W E I S S , J. ­ G R E G E R O V Á , M. ­ S T A N É K , J. ­ Š T E L C L , J. (jr.) 1986. Brno Massif. UJEP, Brno, 1­255. (in Czech).

Z Í D E K , K. 1981. Petrographic characterization of rocks in the adit drilled bellow the Špilberk Hill. MSc. thesis (supervisor M. Gregerová), UJEP, Brno, (in Czech), 1­122. „JESKYNNÍ PERLY" JAKO VEDLEJŠÍ PRODUKT STAVEBNÍCH TECHNOLOGlf S o u h r n Problémy verejné dopravy v Brne (Česká republika) mél v sedmdesátých letech minulého století pomoci vyfešit tunel vedoucí pod kopcem Špilberk. V roce 1978 byla započata ražba pruzkumné stoly, avšak po provedení približné 500 metru byl celý projekt zastaven. V současné dobé je štóla opušténá (tzv. „tramvajová štóla"). Je vyztužená ocelovými nosníky a betonovými preklady. Betonem prosakující mineralizované vody tvorí na stenách a na podlaze štóly sintrové náteky. V egutačních jamkách (dulky na podlaze v místech intenzivního skapu vod) se hojné nachází jeskynní perly. Každá perla je složena z j ádra (fragment cizí horniny) a tela složeného z mnohá svétlých a tmavších pŕírustkových kalcitových zón. Počet hlavních pfírustkových zón zhruba odpovídá 30 letum stáŕí štóly. Jejich mocnost klesá smčrem od jádra perly. Nejmocnéjší zóna (tretí až pátá od jádra perly) je složená z relativné velkých romboedru kalcitu orientovaných nejdelší osou kolmo k jádru. Nékteré z tmavších zón vykazují složitéjší strukturu ­ j s o u složeny z 2 ­ 3 extrémne jemných vrstviček s ruzné šedými odstíny. V nékterých pŕípadech jsou viditelné náznaky dendritické struktury.

Podmínky nutné pro vznik perel byly zformulovány do tfech hlavních bodu: (1) prosakující vody musí být presyceny ke kalcitu, (2) v egutačních jamkách musí být volné klasty hornín jako základ (jádro perly) pro nukleaci kalcitu a (3) turbulentní proudéní v egutační jamce, které bráni pŕisintrování horninového klastu ke dnu jamky. Vétší nepravidelné klasty (o 10 ­ 15 mm) vedou k tvorbé nepravidelných perel, drobné klasty (o 1 ­ 3 mm) se podílí na tvorbé pravidelných, témčr sférických perel. Nékteré otázky spojené se vznikem perel v antropogenné ovlivnéném prostredí zustaly nevyŕešeny; otázkou je zejména príčina tak složité struktury pfírustkových zón a také vliv prípadných zmén vnitfních a vnéjších podmínek. Autori véfí, že predložená studie muže pŕispét k lepšímu pochopení mechanismu rňstu jeskynních perel v krasových podmínkách.

247

SLOVENSKÝ KRAS ACTA CARSOLOG1CA SLOVACA

249 ­ 255 LIPTOVSKÝ M I K U L Á Š 2008

46/1

R E C E N Z I E ­ R E V I E W S VJAČESLAV A N D R E J Č U K : P E Š Č E R A Z O L U Š K A Uniwersytet Šlíjski ­ Nacionaľ naja Akademija náuk Ukrainy ­ Ministerstvo obrazovanija i nauki U k r a i n y ­ T a v r i č e s k i j nacionaľ nyj universitet im. B e r n a d s k o g o ­ U k r a i n s k i j Inštitút speleologii i karstologii, Sosnowiec ­ Simferopoľ 2007, 406 strán, ISBN 978­83­87431­82­2 Dňa 12. marca 2007 uplynulo 30 rokov od objaveniajaskyneZoluška­jednej z najvýznamnejších sadrovcových jaskýň na svete. Nachádza sa v regióne Podolia na juhu západnej Ukrajiny (severná Bukovina), v blízkosti stretávania sa štátnych hraníc Ukrajiny, Moldavska a Rumunska.

Ukrajinsko­moldavská hranica prechádza priamo ponad jaskyňu (väčšia sz. časť jaskyne je na území Ukrajiny, menšia sv. časť na území Moldavska).

Doteraz sa v jaskyni zameralo viac ako 90 km podzemných priestorov. Zaplavený jaskynný labyrint sa odkryl v sadrovcovom lome už v roku 1946, avšak dovnútra prenikli až pred 30 rokmi členovia ukrajinského speleologického klubu z Černovcy po odvodnení 18 až 20 m hrubej hornej časti sadrovcového súvrstvia následkom zníženia hladiny podzemnej vody po zahĺbení lomu. Celková mocnosť súvrstviaje 24 až 26 m; navrchu je pokryté pieskovcami a hlinami. Západoukrajinské miocénne sadrovce a anhydrity sú súčasťou sv. časti predpolia Karpatského horského oblúka.

Pri príležitosti uvedeného jubilea známy ukrajinský karsológ a speleológ V. Andrejčuk, ktorý dlhší čas pôsobil aj v ruskom Kungure a v posledných rokoch v poľskom Sosnowci, pripravil pozoruhodnú monografiu, ktorá ucelene prezentuje doterajšie poznatky o tejto v ý z n a m n e j jaskyni. Kvalitne vytlačená a bohato ilustrovaná publikácia s viacerými farebnými obrázkami vyšla v ruskom jazyku, ale obsahuje aj pomerne rozsiahly súhrn v poľ skom a anglickom jazyku. Z hľ adiska obsahovej štruktúry, komplexného prístupu pri jej spracovávaní i množstva prezentovaných poznatkov sa táto monografia radí medzi popredné diela regionálnej karsológie a speleológie. Mnohé prezentované výsledky výskumov sú však dôležité aj z hľ adiska formulácie nových či potvrdenia existujúcich všeobecných poznatkov o speleogenéze sadrovcových jaskýň.

V predloženej monografii sa postupne charakterizuje história speleologického prieskumu a výskumu jaskyne, prírodné podmienky územia v okolí jaskyne, geologické pomery jaskyne, morfológia jaskyne, morfologická štruktúra jaskynného labyrintu, jaskynné vody, rútenie jaskynných stropov a vývoj závrtov, mikroklíma jaskyne, živé mikroorganizmy v j a s k y n i a ich geochemická úloha, genéza a vek jaskyne, nakoniec vedecký a praktický v ý z n a m jaskyne vrátane jej ochrany.

Freatickámorfológiajaskynesmnohými pozoruhodnými skalnými tvarmi (napr. cylindrickými studňami, slepé kupoly a komíny) zodpovedá speleogenéze v podložných krasových akviféroch s litologicky obmedzeným prúdením podzemných vôd. Jaskyňa Zoluška vznikla v podmienkach 249

tlakového prúdenia nahor stúpajúcich podzemných vôd cez súvrstvie evaporitov (stredný baden) smerom k lokálnej eróznej báze tvorenej riečiskom v doline rieky Prut. Viac­menej stagnujúca podzemná voda, ktorá pod tlakom penetrovala tektonické pukliny v sadrovcoch, sa aktivizovala, keď zahĺbením doliny povrchový tok Prutu prerezal hlinito­karbonátové horniny (vrchný baden) pokrývajúce evapority. Na povrchu sú uložené štvrtohorné terasové fluviálne sedimenty. Až po zahĺbení doliny sa začala hlavná fáza speleogenézy, počas ktorej sa pomerne rýchlo korózne zväčšili puklinovité podzemné priestory, vytvoril sa komplikovaný sieťovitý labyrint a stlpovité dómy. Táto fáza vývoja jaskyne sa datuje do strednej časti mladšieho pleistocénu. Zo štruktúrno­ tektonického hľadiska vývoj labyrintovej jaskyne podmienila sieť primárnych puklín vytvorených počas litifikácie evaporitov, tektonických puklín, hypergénnych puklín vytvorených v súvislosti so zvetrávaním evaporitov, v menšej miere i technogénnych puklín.

Súčasná drenáž a mladý vek jaskyne Zoluška podmieňujú špecifický charakter jej viacerých znakov morfológie podzemných priestorov, vysokú vlhkosť sedimentov, tvorbu druhotných sad­ rovcových foriem, vysokú aktivitu prírodných procesov (poklesy a rútenia nadložných hornín, odvodňovanie a vysychanie sedimentov, aktivizácia vodných tokov medzi rozdielnymi územiami a pod.), ktoré sú typické pre transformáciu pôvodne zaplavenej jaskyne na jej vadózny režim.

Preto je táto jaskyňa veľmi významná aj z vedeckého hľadiska.

Z morfologického a morfogenetického hľadiska sa labyrint jaskyne Zoluška člení na 18 au­ tonómnych celkov, ktoré sa detailne charakterizujú vrátane ich morfometrických ukazovateľov.

Určuje sa koeficient krasovatenia na povrchu, objemový koeficient podzemného krasovatenia a niektoré ďalšie ukazovatele vývoja krasu, resp. stupňa skrasovatenia. V porovnaní s ostatnými rozsiahlymi ukrajinskými sadrovcovými jaskyňami jaskyňa Zoluška je známa oveľa väčším ob­ jemom (0,7 mil. m 3 ). Podzemné siene a dómy vznikli bočným „spájaním" chodieb následkom ich laterálneho rozširovania intenzívnou koróziou. Súčasťou analýzy a opisu morfológie jaskyne je aj veľkostná kategorizácia geomorfologických tvarov v jaskyni a analýza štruktúrnej, hydrodyna­ mickej a textúrnej podmienenosti ich vývoja. Makroreliéf jaskynného labyrintu tvoria jeho jed­ notlivé časti, mezoreliéf predstavujú chodby, studne a dómy, mikroreliéf menšie tvary, ako kupo­ ly, výklenky a komíny, nanoreliéf drobné korózne tvary na stenách. Vzhľadom na doteraz známy veľký rozsah jaskynného labyrintu sa uvažuje aj o jeho celkových potenciálnych rozmeroch.

V rámci krasovej hydrológie sa skúmali bývalé a súčasné smery cirkulácie vody v jaskyni i pôvod vôd vyskytujúcich sa v jaskyni. Pozornosť sa upriamila aj na antropogénne zmeny režimu podzemných vôd, význam a rozsah antropogénnej aktivizácie cirkulácie vody so vznikom depresného kužeľa v okolí zahĺbeného lomu, hydrodynamické javy sprevádzajúce antropogénne zníženie hladiny podzemných vôd a ich morfologické následky (kanálovité vyhlbeniny v ílovitých sedimentoch na podlahách jaskynných priestorov a pod.), chemické zloženie podzemných vôd a antropogénne spôsobené zmeny chemizmu vôd a hydrochemickú stratifikáciu vody v podzemných jazerách. Načrtáva sa aj hydrogeochemický vývoj jaskynného rezervoára vody, ktorý permanentne ovplyvňuje antropogénne spôsobený odtok vody. V prvých rokoch po otvorení lomu v roku 1946 bol výtok podzemných vôd na povrch 20 až 50 m 3 /h. Po zahĺbení lomu do hĺbky 8 až 10 m výtok vôd vzrástol nalOO až 500 m 3 /h. Od 60. rokov minulého storočia, keď lom dosiahol hĺbku 18 až 22 m, je výtok vôd 700 až 800 m7h.

V porovnaní s ostatnými sadrovcovými jaskyňami v západnej Ukrajine jaskyňa Zoluška je v podstatne väčšej miere vyplnená hlinitými sedimentmi. Pozoruhodné sú hlinito­karbonátovo­ železité stalaktitové útvary, ako aj početný výskyt veľmi mladých železito­mangánovitých uloženín. Vznik železito­mangánovitých uloženín súvisí s mnohými geochemickými procesmi, ktoré sa aktivizovali v nadväznosti na antropogénne odvodňovanie jaskyne. Uvoľňovanie Fe a Mn z krasových v ô d j e späté najmä s penetráciou kyslíka z povrchu do jaskyne (po jej antropogénnom odkrytí a odvodnení) a rýchlou zmenou redukujúcich sa anaeróbnych freatických geochemických podmienok na oxygénne vadózne podmienky v prostredí s voľnou hladiny podzemnej vody.

Značný vplyv na vznik železito­mangánovitých uloženín zohrávajú aj mikroorganizmy (baktérie), ktoré sa skúmali vo vzťahu k rozdielnym častiam jaskynného prostredia, funkčnej špecifikácii 250

a fyziologickej aktivite. Prírodné javy a procesy, ktoré sa pozorujú v jaskyni Zoluška, sa považujú za antropogénne urýchlený chemický experiment, ktorý umožňuje sledovať charakter a mechanizmus geochemických premien sprevádzajúcich zmenu krasového akviféru z freatického stavu na nový hydrodynamický stav drenážneho vodonosného horizontu.

Za jaskynné sedimenty sa považujú aj karbonátové litifikované vložky reliktných puklín v sadrovcoch, ktoré umožňujú rekonštruovať významné paleogeografické, paleotektonické a pa­ leokrasové javy, resp. udalosti. Keďže podzemné priestory sa vytvorili v hornej časti súvrstvia evaporitov, jaskyňa je vhodným príkladom na skúmanie mechanizmu vývoja rútených závrtov a jeho antropogénnej aktivizácie, čo je dôležité z hľadiska poznania a hodnotenia prírodných hazardov v krase.

Mikroklimatické pozorovania sa upriamili na cirkuláciu vzduchu medzi jaskyňou a povr­ chom, teplotný a vlhkostný režim vzduchu, ako aj na plynné zloženie jaskynného ovzdušia s dô­ razom na akumuláciu oxidu uhličitého. Interpretuje sa aj vertikálna stratifikácia a premenlivosť plynného zloženia v závislosti od dimenzie podzemných priestorov.

Monografia je zavŕšením dlhoročnej systematickej a cieľavedomej výskumnej činnosti v jaskyni Zoluška. Na príklade opisovanej jaskyne prináša množstvo zaujímavých a dôležitých poznatkov o freatickom vývoji jaskýň v litologicky obmedzených evaporitoch a ich postfreatickom vývoji po poklese hladiny podzemných vôd. Vzhľadom na antropogénne spôsobené odvodnenie značnej časti podzemných priestorov jaskyňa Zoluška je typickým príkladom zmeny vývoja jaskynných geosystémov na základe antropogénne spôsobenej zmeny geoekologického invariantu (zmeny hydrografických podmienok v jaskyni po antropogénnom znížení hladiny podzemných vôd), ako aj vhodným príkladom technogénnej aktivizácie krasu.

Mimoriadne hodnotnú publikáciu, ktorá vo vzájomných súvislostiach podáva komplexný ob­ raz o vlastnostiach prírodných zložiek a bývalých i súčasných prírodných procesoch v jaskyni Zoluška v nadväznosti na určujúce geologické, hydrogeologické i geomorfologické pomery, dáva­ me do pozornosti nielen praktickým speleológom, ale najmä odborníkom a špecialistom na geolo­ gický, hydrogeologický, geomorfologický, hydrologický, speleoklimatologický, biospeleologický i komplexný geoekologický výskum jaskýň. Je vhodným námetom a príkladom na spracovanie podobných monografií o niektorých ďalších významných jaskyniach.

Pavel Bella

251

G R Z E G O R Z BARCZYK: T A T R Z A N S K I E W Y W I E R Z Y S K A . K R A S O W E S Y S T É M Y W Y W I E R Z Y S K O W E TATR POLSKICH. Katedra Ochrony Šrodoviska i Zasóbow Naturalnych, Wydzial Geologii, Uniwersytet Warszawski ­ Tatrzaúski Park Narodowy, Zakopane 2008, 178 strán, ISBN 9 7 8 ­ 8 3 ­ 6 0 5 5 6 ­ 41­2

Tatrzaňskie wywierzyska

Po zbežnom prelistovaní publikácie sa musí slovenský speleológ začudovať nad množstvom rozsiahlych jaskynných systémov na druhej stra­ ne Tatier. Ak aj nie je odborníkom na hydrológiu a hydrogeológiu a nerozumie dokonale po poľsky, poteší ho množstvo kvalitnej a zrozumiteľ nej grafi­ ky k problematike nám blízkej.

Autor publikácie Dr. Grzegorz Barczyk j e hyd­ rogeológ, pracuje na Geologickej fakulte Varšavskej univerzity. Jeho vedeckým zameraním j e hydro­ geológia horských celkov so zvláštnym zreteľom na kras. Je spoluautorom Hydrogeologickej mapy Poľska v mierke 1 : 50 000, časti Západných Tatier.

Autor viacerých vedeckých prác, zaoberajúcich sa infiltráciou vôd a hydrogeologickými pomermi Tatier. Jaskyniar, turista a spoluautor Tatranského bedekra z roku 2000.

Štruktúra publikácie j e prispôsobená nielen úzkemu okruhu záujemcov z radov odborníkov, ale aj širšej odbornej komunite, najmä speleologickej.

Približuje vy vieračky ako objekty, ktoré predstavujú koncentrovaný výver často veľmi rozvetvených podzemných krasových systémov. (Na rozdiel od u nás často interpretujúcich prameň iba ako objekt hydrologických pozorovaní „puklinových vôd"; za krásny názov „vyvieračka", angl. Vaucluse spring, ako keby sa naši vedátori hanbili.)

K úvodným častiam práce môžeme zaradiť aj stať o pozícii „systemow wywierzyskovych", ktoré by sme mohli preložiť ako „výverové systémy", čo j e termín u nás príliš nepoužívaný. Ide tu o akési podzemné povodie konkrétnej vyvieračky, v poľských Tatrách vď aka intenzívnym speleologickým prieskumom do značnej miery preskúmaným a zmapovaným. Nad tým by sa mali zamyslieť aj naši odborníci, ktorí iba občas akceptujú speleologické výskumy. K úvodným častiam patrí aj zasadenie vyvieračiek do prírodného komplexu ­ súvislosti s klimatickými podmienkami a geologickou stavbou.

Druhá časť publikáciesazaoberácharakteristikoujednotlivýchvyvieračieka im prislúchajúcich jaskynných systémov. Speleologický zaujímavá je kapitola 1.3., ktorá sa začína na strane 27. Tu sú predstavené jaskynné systémy, aktívne pretekané krasovými vodami smerujúcimi ku konkrétnym prameňom: Systém Baňdžochu Kominiarskeho (vo vrchu Kominy Tylkowskie), systém Sczelina Chocholowska ­ jaskyňa Rybia, systém Šniežna studnia, systém Wielka Sniežna (i so systémom Veľkej Litworovej), Ptasia Studnia, j a s k y ň a Kozia, Jaskyňa Mala v Mulovej doline, j a s k y ň a Czarna, Zimná, systém jaskýň Mi^tusia, jaskyňa Wysoka ­ Za siedmiu progami, systém j a s k y n e Bystrej, ako aj systém jaskyne Kasprowa Nižnia.

Všetky vymenované jaskyne sú okrem opisu dokumentované peknými, jednotne graficky spracovanými rezmi alebo pôdorysmi. Zaujme napr. obrázok 17 na strane 40, ktorý znázorňuje povrchovú i podzemnú situáciu v masíve Malolačniaka, kde je znázornená aj naša Nová Kresanica(l) Tiež na stranách 77 a 78 sú mapy (aj pokus s trojdimenzionálnym zobrazením) znázorňujúce komplexné odvodnenie systémov masívu Červených vrchov.

252

V tretej časti knihy sa oboznámime s farbiacimi pokusmi v podzemných hydrologických systémoch. Po všeobecných informáciách o metodike nasledujú konkrétne výsledky v jednotlivých systémoch. Sú prehľadne zachytené v tabuľkách i s historickými údajmi zo 60. rokov minulého storočia. Jednotlivé časti dopĺňajú aj mapy systémov a fotografie. Iste najzaujímavejšie sú informácie o farbeniach j ednotlivých systémov, ktoré vyúsť uj ú do známeho prameňa Wy wierzysko Lodowe v doline Koscielisko. Azda aj jaskyne na našej strane Červených vrchov inklinujú do tohto systému. Pre slovenského speleológa sú aktuálne aj údaje o systéme, do značnej miery ešte hypotetickom, v oblasti Goričkovej. Východnejšie už krasová oblasť súvisí s oblasťou tatranských jazier v doline Suchej vody, kde je tiež dokázané odvodňovanie do doliny Goričkovej a Olczyskej (pod Giewontom, v oblasti známych Kužníc).

Najodbornejší charakter má štvrtá časť knižky ­ hydrogeologická charakteristika vyvieračiek.

Na schematickej mape sú vyznačené meracie stanovištia ­ pluviometre, limnigrafy a vodočty, ako aj poloha opisovaných vyvieračiek. Dominujú grafy časových radov pozorovaní vyvieračiek, porovnanie zápisov limnigrafu a odčítania vodočtu. Pracuje sa tu s údajmi výšky hladiny. S tým súvisí azda jediná pripomienka recenzenta, že reprezentatívnejší by bol údaj o prietoku, resp. výdatnosti vyvieračiek. Celkové hodnoty v dm 3 /s sa dozvieme až z tabuľky na strane 135. Najprv sa však dozvedáme o ročnom priebehu stavov hladiny v reprezentatívnom období, na strane 100 aj za dlhšie pozorovacie obdobie. Uvedené údaje sa ďalej štatisticky spracovávajú. Zaujímavé sú závery tejto časti ­ vzťah ku klimatickým a meteorologickým podmienkam: reakcia na topenie snehu s peknými grafmi, podobne reakcie vyvieračiek na atmosférické zrážky dokumentované fotografiami extrémnych hydrologických javov a napokon aj analýza čiar prekročenia. Vedecké závery publikácie smerujú k riešeniu problematiky objemu podzemných rezervoárov vôd.

Výsledky hydrochemických analýz sa dozvedáme v kapitole 4.3., kde sú aj údaje o fyzikálnych vlastnostiach vôd vyvieračiek ­ teplote a konduktivite. Významné sú úvahy o krasovej denudácii podľa množstva rozpustených látok vo vodách vyvieračiek, kde sa získali aj konkrétne údaje podľa množstva rozpustených látok v t/rok z jednotlivých vyvieračiek. Tu je možné porovnanie s meraniami Dr. A. Droppu v 70. rokoch minulého storočia u nás, ako aj so závermi P. Hipmana.

Záverečné kapitoly o krasových systémoch sú najmä teoretického charakteru, stať o ochrane je dôležitá pre vydavateľa ­ Správu Tatranského národného parku v Zakopanom.

Rozsiahly prehľad literatúry obsahuje podľa recenzenta literatúru najmä novšiu, speleologic­ kých prác je pomerne málo a úplne absentujú slovenské či české práce s výnimkou Karsologickej a speleologickej terminológie od V. Panoša z roku 2001.

Knižka zaujme najmä interpretáciou a sumarizáciou speleologických poznatkov poľských speleológov v blízkej pohraničnej oblasti. Čitateľ sa tu okrem iného dozvedá zaujímavé poznatky o jaskynných systémoch v poľských Tatrách, ktoré sú roztrúsené v množstve drobnejších prác.

Dielo môže byť inšpiráciou na podobné sumarizovanie aj na slovenskej časti krasových území Tatier alebo aj iných krasových oblastí Slovenska. Čitateľ je ohromený skutočnosťou, že poľské Tatry sú doslova plné jaskýň, na rozdiel od našej časti, ktorá je síce možno lepšie chránená, avšak akosi prázdna.

Z tohto pohľadu je publikácia, ktorá vyšla vo formáte B5, pre nášho speleológa sympatická a inšpirujúca. Hlavne bádateľom v oblasti Červených vrchov bude iste vhodnou pomôckou.

Zdenko Hochmuth

253

NADJA ŽUPAN H A J N A , A N D R E J M I H E V C , PETR P R U N E R , PAVEL BOSÁK: P A L A E O M A G N E T I S M A N D M A G N E T O S T R A T I G R A P H Y OF K A R S T S E D I M E N T S IN SLOVENIA Carsologica 8, ZRC Publishing, Karst Research Inštitúte Z R C SAZU, Postojna ­ Ljubljana 2008, 266 strán, ISBN 978­961­254­058­6 Ďalšia pozoruhodná monografia, ktorú vydal Inštitút pre v ý s k u m krasu ZRC SAZU v Postojnej v sérii Carsologica, prezentuje výsledky paleomag­ netického výskumu sedimentov v krasových úze­ miach v Slovinsku od roku 1997. Výskum sa usku­ točnil v rámci spolupráce tamojšieho karsologic­ kého inštitútu s Geologickým ústavom akadémie vied Českej republiky v Prahe, čomu zodpovedá aj skladba autorov tejto monografie.

Výskum a datovanie sedimentov v povrcho­ vých depresiách a jaskyniach, vrátane využíva­ nia metód vzť ahujúcich sa na paleomagnetizmus a magnetostratigrafiu sedimentov, prináša množ­ stvo významných poznatkov o geochronológii vývoja krasu a tektonickom režime v rozdielnych krasových územiach. Touto dôležitou, zväčša však dosť komplikovanou problematikou sa na príklade Dinárskeho krasu, alpínskeho krasu a území izo­ lovaného kras zaoberá horeuvedená monografia.

V porovnaní so staršími názormi na vývoj a vek týchto krasových území, ktorý sa predpokladal iba na základe geomorfologických výskumov bez skú­ mania a datovania sedimentov, prináša množstvo nových poznatkov a interpretácií.

Publikácia, ktorá vyšla v anglickom j a z y k u v náklade 550 ks, má prehľ adnú a tematicky uce­ lenú obsahovú štruktúru. Po úvode, v ktorom nechýba prehľad základnej terminológie vo vzť ahu k vývoju krasu a krasovým sedimentom, ako aj charakteristika jaskynných a krasových sedimen­ tov, sa jednotlivé kapitply postupne zaoberajú paleomagnetickými metódami a magnetostratigra­ fiou (terénne práce, laboratórne procedúry a spracovanie výsledkov), ako aj ď alšími metódami (mineralogické analýzy, rádioizotopové datovanie a paleontologické metódy), ktoré sa použili v rámci uvedeného výskumu. Nasleduje základná geologická a geomorfologická charakteristi­ ka krasových území v Slovinsku (Kras, Kras Matarského podolia, Podgorský kras, Notranjský kras, Dolenjský kras. Kras Julských Álp, Kras Kamnik­Savinjských Álp, Kras Velenjskej kotliny) a rozsiahly opis skúmaných lokalít (Črnotiče, Briščiki, Kozina, Divača, Jama pod Kalom, Grófova j a m a , Divaška j a m a , Trhlovca, Račiška j a m a , Pečina v Borštu, Križna j a m a , Planinska j a m a , Postojnska j a m a , Zguba jama, Markov Spodmol, Hrastje, Jama pod Babjim zobom, Spodmol nad Planino jezero. Snežná jama, Tajna j a m a , Velenje) s prehľ adom dosiahnutých výsledkov. Počas výskumu odobrali a spracovali spolu 2007 vzoriek sedimentov z 21 lokalít. Dosiahnuté výsledky sa hodnotia z hľadiska použiteľnosti a spresnenia metód výskumu, objasnenia základných in­ terpretácií magnetostratigrafických poznatkov, výsledkov mineralogického výskumu i datovania jaskynných výplní, ako aj z hľadiska rekonštrukcie paleogeografického vývoja s určovaním veku jednotlivých vývojových fáz. Textovú časť publikácie vhodne doplňuje množstvo fotografií, kva­ litne spracovaných máp, schém a iných nákresov.

Krasové sedimenty zo skúmaných lokalít, ktoré sa nachádzajú v územiach s rozdielnymi geologickými a geomorfologickými pomermi, majú buď holocény až mindelský vek (do 0,78 mil. rokov), gunz/mindelský až pliocénny vek (0,78 mil. až 1,8 mil. rokov) alebo až pliocénno­miocén­ ny vek (1,8 mil. až 5,4 mil. rokov a viac). Krasovatenie sa začalo regresiou eocénneho mora, keď 254

na obnažené karbonátové horniny, podliehajúce ďalšiemu geologickému terestrickému vývoju, začali pôsobiť exogénne geomorfologické procesy. Korelátne sedimenty sa uložili v okolitých rozsiahlych miocénnych sedimentačných bazénoch (Panónska panva) alebo pliocénno­kvartér­ nych medzihorských kotlinách. V jaskyniach a tzv. „bezstropných jaskyniach", t. j. na povrch odhalených postjaskynných depresiách so zvyškami jaskynných sedimentov, sa zachovali sedi­ menty staré až 6 mil. rokov, ktoré zaznamenávajú bývalé klimatické, paleogeografické a tek­ tonické zmeny. Hoci vzhľadom na obmedzenú hrúbku profilov sedimentov tieto záznamy nie sú kontinuálne, ide o veľmi významné sedimentologické dôkazy vývoja prírodných podmienok a procesov v krase. Záverom sa konštatuje, že viaceré odlišnosti vývoja krasu v menších geomor­ fologických jednotkách v rámci väčších geomorfologických jednotiek sú výsledkom rozdielnych tektonických pohybov súvisiacich s rotáciou adriatickej platne v smere hodinových ručičiek za posledných 6 mil. rokov.

Monografia, ktorú recenzovali prof. D. C. Ford a prof. J. Glazek, prináša množstvo dôležitých poznatkov o geochronológii vývoja krasu a jaskýň v Slovinsku. Tie možno v širšom kontexte aplikovať aj na rozsiahlejšiu oblasť Dinárskeho krasu. Publikácia určite neunikne pozornosti ge­ ológov a geomorfológov, najmä tým, ktorí sa zaoberajú problematikou vývoja krasových území.

Keďže vývoj mnohých krasových území do značnej miery súvisí s vývojom okolitých nekra­ sových území, poznatky o veku sedimentov a geochronológii krasu a jaskýň sú dôležité aj zo širšieho regionálneho hľadiska. Poznatky a praktické skúsenosti, získané realizáciou množstva terénnych i laboratórnych prác, verifikujú a spresňujú metodiku paleomagnetického výskumu se­ dimentov, napr. optimálnym zahusťovaním miest odberu vzoriek. S cieľom dosiahnuť jednoznač­ né výsledky ju treba kombinovať s ďalšími metódami určovania absolútneho, relatívneho alebo korelačného veku sedimentov. V Slovinsku prvýkrát biostratigrafické údaje pomohli korelovať magnetostratigrafický záznam s časovou stupnicou geomagnetickej polarity a presnejšie určiť predkvartérny vek jaskynnej výplne.

Táto súborná monografia, ktorá sa stala významným titulom medzinárodnej speleologickej literatúry, je vhodným príkladom na realizáciu podobných výskumov aj v iných významných kra­ sových územiach, vrátane Slovenska. V poslednom desaťročí sa v rámci spolupráce Správy slo­ venských jaskýň s Geologickým ústavom akadémie vied Českej republiky a Geologickým ústa­ vom Poľskej akadémie vied vo Varšave uskutočnil paleomagnetický výskum a rádioizotopové da­ tovanie sedimentov z viacerých našich jaskýň. Nastáva čas na úvahy a podnety, aby sa dosiahnuté výsledky neprezentovali iba v čiastkových príspevkoch, ale aj v podobe súbornej publikácie.

Pavel Bella

255

I

Slovenský kras, ročník 46, číslo 1 Acta Carsologica Slovaca

Grafika: Tlač: Náklad:

2008 Štátna ochrana prírody Slovenskej republiky ­ Správa slovenských jaskýň a Slovenské múzeum ochrany prírody a jaskyniarstva v Liptovskom Mikuláši Správa slovenských j a s k ý ň , Hodžova 11 031 01 Liptovský Mikuláš Mgr. Bohuslav Kortman (slovenský jazyk) Ing. Peter Gažík (anglický jazyk) Autori príspevkov Ing. Jiŕí Goralskí RVprint Vaša tlačiareň, Uhorská Ves 57, 032 03 Liptovský Ján 600 ks

Na obálke:

Riečisko v Drienovskej jaskyni. Slovenský kras. Foto: Pavol Kočiš

Rok vydania: Vydavateľ :

Adresa redakcie: Jazyková úprava: Anglické preklady:

ISSN 0560­3137 256