Skalná ihla v Poluvsí EarthCache

*** Prírodná pamiatka ***

Poluvsianska skalná ihla je dolomitový objekt štíhleho ihlovitého tvaru, vysoký približne 15 metrov, v dolnej časti so základňou oválneho pôdorysu (pri pohľade zhora) o rozmeroch asi 11 krát 5 metrov, tvoriaci krajinársky výraznú a dôležitú dominantu územia. Táto skalná ihla, jedna z najkrajších a najznámejších na Slovensku, je významná predovšetkým z vedecko-výskumného, náučného a estetického hľadiska, pričom leží v oblasti s výrazným turistickým a rekreačným potenciálom. V minulosti sa využívala aj na základný horolezecký výcvik, s ohľadom na súčasný stav už táto činnosť nie je povolená kvôli drobivosti skalných výčnelkov a početnejším puklinám v jej strednej a hornej časti. Nachádza sa pri nej jedno zo zastavení náučného chodníka vedúceho z Rajeckých Teplíc do Porúbky. Pozoruhodný je tiež výskyt početne bohatej a vzácnej vápnomilnej (kalcifilnej) flóry v miestnej lokalite, rastie tu napríklad chránený endemit fialovo-žltý poniklec prostredný.

Od 25. mája 1965 je skalná ihla Uznesením č. 21/65 Komisie pre školstvo a kultúru Okresného národného výboru v Žiline vyhlásená za prírodnú pamiatku s 5. stupňom ochrany na území s rozlohou 19 466 metrov štvorcových* (1,9466 hektára*), pod kontrolou Štátnej ochrany prírody SR - Správy Národného parku Malá Fatra (evidenčné číslo tohto maloplošného chráneného územia je 384).
(*poznámka: rôzne zdroje uvádzajú rôzne výmery prírodnej pamiatky, taktiež 0,20 alebo 0,68 hektára, uvedený údaj je oficiálny z úradných dokumentov)

Vzhľadom na svoju polohu blízko dopravných komunikácií a obytnej oblasti je tento prírodný výtvor veľmi dobre prístupný a nápadne viditeľný. V závislosti od miesta pozorovania mení objekt svoj tvar do rôznej podoby - od železničného priecestia je peknou štíhlou ihlou, zatiaľ čo v smere k Rajeckým Tepliciam hlavne vo svojej spodnej časti značne „priberá“... V súčasnosti je okolie tejto pamiatky plné stromov a zelene, v minulosti však táto lokalita bývala tiež bez vegetácie, o čom svedčia aj dobové obrázky.

Pre zaujímavosť, na priľahlom malom kremencovom bloku priamo pod skalnou ihlou je umiestnený geodetický bod GZ (geodetických základov Slovenskej republiky) 2. rádu Štátnej nivelačnej siete (ŠNS) s identifikačným označením G59-510, ktorý zameriava presnú normálnu nadmorskú výšku v hodnote 402,0494 metrov nad morom (Baltský výškový systém po vyrovnaní); na čapovej značke je už ťažšie čitateľný nápis „ŠTÁTNA NIVELÁCIA“.
Geodetický bod je trvalo stabilizovaný, prípadne trvalo signalizovaný bod, ktorý je v ustanovených záväzných geodetických referenčných systémoch určený súradnicami, nadmorskou výškou a tiažovým údajom alebo len niektorým z týchto údajov s predpísanou presnosťou a dokumentáciou s použitím zákonných meracích jednotiek; na Slovensku tieto body spravuje Geodetický a kartografický ústav Bratislava (GKÚ).

*** Geológia priľahlej oblasti ***

Pred viac ako 250 miliónmi rokov sa v plytkej časti mora tvorili koralové útesy a na rozsiahlych podmorských plošinách sa usadzoval uhličitanový kal. Z neho vznikli vápence a dolomity, ktoré sa počas horotvornej činnosti na konci druhohôr zdvihli nad morskú hladinu. Neskôr sa pod ďalším tlakom odtrhli od podložia a ako ohromné platne sa presúvali na rôzne veľké vzdialenosti - tieto obrovské horninové masy sa nazývajú príkrovy. Západné Karpaty, a tým aj tunajšiu oblasť, tektonicky významne formoval najmä Chočský príkrov, považovaný za najvyššiu časť subtatranských príkrovov a budovaný predovšetkým druhohorným dolomitom; v jeho podloží sa nachádzajú menej odolné horniny Krížňanského príkrovu, tvorené najmä slienitým vápencom spodnej kriedy (mladšej časti druhohôr). Dlhodobým pôsobením prírodných síl však z pôvodných ucelených platní zostali v neskoršom období už iba ich zvyšky, tzv. príkrovové trosky v podobe izolovaných skál alebo skalných sústav. V takto vytvorenom prostredí je okrem zachovanej pozoruhodnej teplomilnej flóry a fauny (i zriedkavejších druhov) možné sledovať tiež zaujímavé geologické javy, predovšetkým gravitačné rozvoľňovanie a rozpad skalných brál - dvojitá horninová skladba a pomerne dobrá modelovateľnosť dolomitu vytvárajú vhodné podmienky na častý vznik rýh či puklín na ňom a následnej tvorby početných a členitých vertikálnych skalných útvarov, oddelených rozsadlinami, roklinami a žľabmi.

Presne takouto charakteristickou lokalitou sú aj Slnečné skaly, prírodná rezervácia rozprestierajúca sa v regióne Rajeckých Teplíc, na východnom okraji pohoria Súľovských vrchov, v ich geomorfologickom podcelku Skalky. Pestro tvarovaný masív vznikol ako tektonická troska v rámci Chočského príkrovového vrásnenia a je tvorený prevažne dolomitmi stredného triasu (staršej časti druhohôr), takže je starý približne 230 miliónov rokov. Celé jeho územie bolo pôsobením vonkajších geologických síl sformované do vertikálne nápadne rozčleneného reliéfu s množstvom hlbokých trhlín, skalnatých brál, strmých bielo-sivých útesov, vysokých stĺpov, veží a rôznych ďalších objektov. Patrí medzi ne aj Poluvsianska skalná ihla - a ako teda vznikla?

*** Vznik skalnej ihly ***

Skalná ihla je unikátny prírodný geomorfologický útvar, od svojho okolia izolovaný a geologickou štruktúrou podmienený špecifický typ skalnej veže. Táto ojedinelá forma reliéfu vzniká v dôsledku postupného rozčleňovania, rozdrobovania, obnažovania (denudácie) a deštrukcie rozsiahlejšieho skalnatého masívu, čo sa deje vplyvom intenzívnej tektonickej činnosti, mechanického zvetrávania, odstraňovania a odnosu prítomného horninového materiálu (erózie). Dôležitými faktormi sú určitý typ, charakter, zloženie, tvar a usporiadanie (vo vzťahu ku gravitačnému gradientu) hornín konkrétnej lokality, a takisto kombinácia pôsobiacich krajinotvorných procesov, kvôli ktorým sa na danom mieste postupne prirodzeným spôsobom vytvorí relatívne vysoký a pomerne úzky kamenný stĺp so zašpicateným vrcholom.

Hornina je komplexom veľmi malých a do seba zapadajúcich pevných častíc, fragmentov rôznych minerálnych kryštálov, nazývaných ako zrná. Pri vysokých teplotách a tlakoch sa niektoré najmenšie kryštalické zrná spájajú a fungujú ako spojivo medzi väčšími zrnami. Keď pôsobením určitých procesov nastáva rozpúšťanie tohto spojiva, základná vnútorná štruktúra horniny sa narúša a zostávajúce voľné zrná sa rozptyľujú, čím prebieha tzv. mikroskopická erózia. Prostredníctvom ďalších procesov sa v hornine neskôr objavia rozširujúce sa praskliny alebo zlomy a hornina sa postupne rozdelí na jednotlivé rôzne veľké časti, ktoré sa potom môžu navzájom pohybovať vplyvom gravitačnej sily alebo tlaku vody a nastáva tzv. makroskopická erózia. Oba typy erózie sa vyskytujú na všetkých skalných expozíciách, ale za špecifických okolností sa na určitom mieste môžu vo vzájomnej kombinácii uplatniť selektívne zvetrávanie a selektívna erózia, závislé predovšetkým od tvrdosti prítomných hornín a stupňa ich tektonického narušenia. Mäkšie druhy hornín (napr. ílovce, sliene a pod.) sú menej odolné voči vonkajším geomorfologickým vplyvom a erózne procesy sú na nich účinnejšie, preto bývajú narušované i odnášané podstatne ľahšie a rýchlejšie ako horniny tvrdšie a pevnejšie (napr. vápence a dolomity, žuly, kremence a pod.), ktoré lepšie odolávajú prebiehajúcim procesom a oveľa dlhšie pretrvajú na mieste v pôvodnom alebo iba čiastočne zmenenom tvare.

Podobne teda vznikla ako výrazný krajinotvorný prvok aj Poluvsianska skalná ihla - pozdĺž tektonickej poruchy (pukliny) vytvorenej na tomto mieste sa zvetrávaním dolomitov, ich gravitačným rozvoľňovaním až rozpadom a následným rozrušovaním menej odolných okolitých horninových vrstiev oddelila od priľahlého masívu Slnečných skál úzka časť horninového brala, ktorá bola pôsobením vonkajších (exogénnych) vplyvov postupom času vymodelovaná do terajšej podoby. Najintenzívnejšie zvetrávanie v celej tejto oblasti prebiehalo v starších štvrtohorách (pleistocéne) pred zhruba 0,5 až 2 miliónmi rokov, môžeme teda predpokladať, že práve v tomto období dostalo toto dielo prírody svoj definitívny tvar.

*** Rozhodujúce geomorfologické procesy ***

Na vzniku puklín v dolomitovom masíve, na oddelení časti skaly od neho a na jej vyformovaní do špecifickej ihlovitej podoby sa rozhodujúcou mierou podieľali viaceré krajinotvorné procesy.

Tektonika je vedecká súčasť geológie zaoberajúca sa poruchami zemskej kôry a tektonickými dejmi, ktoré rôznymi spôsobmi vplývajú na deformáciu povrchu Zeme. Tieto deje spôsobujú krehkú deformáciu, ktorá sa prejavuje záťažovým praskaním horninového masívu a vznikom menších či väčších puklín a zlomov na ňom. Plastická deformácia (vrásnenie) celý horninový masív záťažou ohýba a modeluje na ňom vrásy tvorené sedlami a korytami; zvláštnym príkladom zloženia mnohých vrás je tzv. príkrov.

Denudácia je všeobecný súbor pochodov, ktoré vedú k obnaženiu podložných pevných hornín a následne k ich nechránenému vystaveniu ďalším deštrukčným procesom. Jej podstatou je odnášanie a presun rozrušených hornín v dôsledku pôsobenia vonkajších (exogénnych) geologických a reliéfotvorných činiteľov, ako sú gravitácia, voda, mráz a ľad, vzduch a vietor či slnečné žiarenie. Denudácia v sebe zahŕňa najmä tri základné procesy - zvetrávanie, eróziu a gravitačné svahové pohyby - ktoré vo vzájomnej súčinnosti vedú k celkovému pretváraniu vzhľadu krajiny.

Pri zvetrávaní dochádza ku pôsobeniu fyzikálnych (mechanických), chemických alebo biologických síl na obnažené pevné horninové celky a k ich rozrušovaniu na úlomky rôznych rozmerov (klasty) či minerálne zrná, ktoré môže časom viesť až k úplnému rozpadu hornín. Rýchlosť a intenzita zvetrávania závisia najmä od miestnej stavby horninového prostredia, tvaru reliéfu krajiny (vrátane vegetačného pokryvu) či klimatických podmienok danej oblasti (teploty a množstva vodných zrážok).
Fyzikálne zvetrávanie je vyvolané tlakom alebo napätím v danej hornine spôsobeným rôznou tepelnou rozťažnosťou obsiahnutých minerálov (výrazným a pravidelným kolísaním teplôt vzduchu dochádza ku striedavému rozťahovaniu a zmršťovaniu horniny, pričom v nej vznikajú drobné trhliny, ktoré sa postupne zväčšujú a rozširujú), a taktiež vplyvom vody a mrazu (tečúca voda puklinami preniká pod zemský povrch, kde realizuje svoju rušivú činnosť na horninách v rôznych hĺbkach; zamrznutá voda vo forme ľadu v puklinách zväčšuje svoj objem, a tým aj tlak na horninu); vo vnútornom zložení hornín pritom nenastáva výraznejšia premena.
Naopak, chemické zvetrávanie je príčinou zmien v minerálnej štruktúre hornín - pôsobením atmosférickej vody obsahujúcej rôzne organické i anorganické látky dochádza ku rozkladu a rozpúšťaniu niektorých horninových minerálov a následnému vytváraniu minerálov nových, s inými fyzikálno-chemickými vlastnosťami; základnými prebiehajúcimi chemickými procesmi a reakciami sú rozpúšťanie, hydratácia, hydrolýza, oxidácia, redukcia, karbonatizácia, iónová výmena i kryštalizácia.
Živé organizmy sú schopné spôsobiť biologické zvetrávanie, a to biochemickým rozrušovaním hornín (rôzne mikroorganizmy a baktérie, ale aj lišajníky, machy a niektoré živočíchy produkujú rozkladné látky), a tiež mechanickým vplyvom (koreňový systém rastlín je schopný preniknúť aj do malých pukliniek a postupne až roztrhať skalný masív); v posledných storočiach najviac ovplyvňuje tvár Zeme svojou činnosťou človek.
Všetky tri základné typy zvetrávania často bývajú svojimi pôsobiacimi procesmi previazané a navzájom sa kombinujú, prelínajú a dopĺňajú.

Na rozdiel od zvetrávania, ktoré sa týka vlastného rozrušovania hornín, predstavuje erózia hlavne odnos (transport) a čiastočné triedenie už zvetraného materiálu. Je zapríčinená prírodnými činiteľmi, ktoré svojím pohybom mechanicky pôsobia na zvetraliny - rozlišuje sa erózia vodná (dažďové kvapky svojím dopadom oddeľujú horninové častice a stekajúca voda ich ďalej splavuje; tečúci riečny prúd svojou rýchlosťou i spádom vymieľa a unáša horninové častice, pričom prehlbuje a rozširuje korytá riek; sneh a ľad na seba nabaľujú horninové častice a po rozmrznutí ich odplavujú), veterná (vietor odnáša sypké zvetraliny, pričom unášané častice narážajú na iné horniny a trením ich obrusujú) a ľadovcová (ľadovec pri svojom stekaní do údolia vylamuje a odnáša pod sebou kusy skál, pričom nimi spôsobuje ďalšie ryhy a škrabance na horninovom podklade).

Gravitačná sila je hlavným faktorom, ktorý zapríčiňuje svahové pohyby spôsobujúce presun nespevnených hornín a usadenín (sedimentov) z vyššie položených miest reliéfu na nižšie miesta. Vzhľadom na sklon svahu, nasiaknutie pôdnej pokrývky vodou a ďalšie podmienky môžu tieto pohyby prebiehať rôznou rýchlosťou - od pomalých (rozvoľňovanie skál a zvetralín má za následok ich postupné opadávanie; zosuvy a sklzy celých horninových blokov môžu trvať dlhú dobu) až po náhle a rýchle (rozsiahlejšie suťové lavíny, zrútenie skalných stien a podobne).

*** Hlavná prítomná hornina ***

Poluvsianska skalná ihla je tvorená dolomitom, veľmi rozšírenou horninou sedimentárneho pôvodu, zloženou v prevažnej miere z minerálu s rovnakým názvom. Chemicky je to uhličitan horečnato-vápenatý CaMg(CO3)2 s hlavnými prvkami vápnikom (asi 30% obsahu) a horčíkom (asi 20% obsahu), obomi viazanými na kyslík vo forme oxidov, často obsahuje tiež prímesi mangánu a železa. Z minerálneho hľadiska býva výraznou vedľajšou zložkou kalcit, v menšom množstve sú prítomné kremeň či ílovité minerály. Dolomit je svojou textúrou jemnozrnná až strednozrnná hornina, najčastejšie sivo-bielej, sivej, žltkastej či svetlohnedej farby (organické prímesi môžu spôsobiť aj tmavé až čierne zafarbenie). Napriek svojej tvrdosti je pomerne krehký - po údere sa vyznačuje charakteristickým rozpadom na ostrohranné, často kockové alebo kosoštvorcové (rombické) úlomky a v masívoch býva značne postihnutý puklinami. Vo vode je rozpustný ťažšie, preto iba málo podlieha krasovým procesom, ale vplyvom výraznejšieho tektonického rozrušovania ho voda dokáže dobre modelovať.

Rozšírenie dolomitov v geologických obdobiach nebolo rovnomerné, najviac ich bolo vytvorených v starších prvohorách a neskôr v mladších druhohorách; na Slovensku sa súvrstvia obsahujúce dolomity usadzovali najmä v starších druhohorách (stredný trias). Dolomit môže vzniknúť jemnozrnným vyzrážaním z nasýtených soľných roztokov priamo vo vodnom prostredí alebo (a to sa deje oveľa častejšie) tzv. dolomitizáciou, čo je proces premeny usadených vápencov obohacovaním sedimentu o materiál a látky obsahujúce väčšie množstvo horčíka - do vápencových hornín je napr. zatláčaný minerál kalcit a ióny vápnika sú v nich postupne nahrádzané horčíkovými iónmi až do takej miery, že sa vytvorí čistý a zrnitejší dolomit. Dve podobné usadené horniny, vápenec a dolomit, sa teda odlišujú práve rozdielnym obsahom horčíka (v dolomite je ho viac); prechodné stupne medzi nimi sa nazývajú vápnité dolomity a dolomitické vápence.

.

Toto je bezkrabičková keška, takže aby váš „nález“ („found it log“) mohol byť uznaný ako platný, musíte navštíviť prírodnú pamiatku Poluvsianska skalná ihla na zadaných súradniciach a zistiť odpovede na nasledujúce otázky a úlohy (pomôže vám vlastné pozorovanie objektu, informačná tabuľa na mieste i listing tejto kešky). V súčasnosti je prístup priamo ku skalnej ihle sťažený vyrastenou vegetáciou, ale pre nájdenie potrebných informácií je dostatočný.

* 1. Stručne opíšte a vysvetlite, akým spôsobom vznikla tunajšia skalná ihla. Vymenujte procesy a faktory, ktoré prispeli k jej vytvoreniu.

* 2. Pozorujte zblízka pukliny na skalnej ihle; u tých najvýraznejších určite ich smer (napr. sú vodorovné, zvislé, okrúhle, neurčité a podobne) a posúďte ich vplyv na to, že objekt má práve takýto konkrétny tvar. Pohľadom tiež zistite charakter lámavosti a drobivosti horniny na skalnej ihle; uveďte prevládajúcu veľkosť a tvar kamenných úlomkov.

* 3. Určite aspoň tri farebné varianty dolomitu, ktoré môžete nájsť na tejto skalnej ihle; zároveň zhodnoťte zrnitosť horniny (je hladká, drsná, jemnozrnná, strednozrnná, hrubozrnná a podobne).

* 4. Zmerajte alebo odhadnite súčasnú vzdialenosť skalnej ihly od „materského“ masívu a skúste predpovedať, ako by mohla táto lokalita vyzerať v budúcnosti.

* 5. Pripojte k vášmu logu svoju aktuálnu fotografiu pri Poluvsianskej skalnej ihle s vlastnou identifikáciou (podľa výberu - osobné xWG, váš nick napísaný na papieri alebo ruke, GPS, mobil, tablet, portrét a podobne).