Pěnovec nedaleko Malešova 💦 EarthCache

Úvod

Nacházíte se na lokalitě poblíž Malešova, konkrétně východně od vodní nádrže Vrchlice. Na tomto místě můžete v přímém přenosu sledovat fascinující proces vzniku jedné z nejmladších a nejkřehčích hornin naší planety kterou je pěnovec. Právě zde, v místech, kde voda pramení, omývá břehy a stéká po svazích, dochází ke změně kapaliny v pevnou skálu a uchovává v ní otisky okolního života.

Pěnovec

Pěnovec (tufa) je specifický druh sladkovodního vápence, jehož zrod začíná hluboko v podzemí. Srážková voda prosakuje přes půdu a horniny bohaté na vápenec, přičemž se obohacuje o oxid uhličitý (CO2). Tím vzniká slabá kyselina uhličitá, která dokáže rozpustit okolní vápencové podloží a navázat na sebe ionty vápníku. Jakmile se tato minerály nasycená voda dostane na povrch, dojde k zásadní změně podmínek. Pokles tlaku a změna teploty způsobí, že se z vody začne uvolňovat oxid uhličitý zpět do atmosféry (degasace). Tento jev sníží schopnost vody udržet vápník v rozpuštěném stavu a ten se začne usazovat na všem dostupném jako jsou např. kameny, větvičky nebo i listy.
Klíčovým faktorem pro tvorbu pěnovce je však i přítomnost živých organismů, zejména mechů a řas. Tyto rostliny při své fotosyntéze spotřebovávají oxid uhličitý přímo z vody, čímž proces srážení vápence výrazně urychlují. Důležitý vliv má také mechanické čeření vody. V místech, kde voda dopadá na překážky, víří nebo přepadá přes hrany, je uvolňování plynů nejintenzivnější, a proto zde pěnovec narůstá nejrychleji. Celý tento chemický koloběh lze popsat jednoduchou rovnicí, kde se rozpuštěný hydrogenuhličitan vápenatý vlivem ztráty CO2 mění zpět na pevný uhličitan vápenatý (CaCO3).

Pěnovcové útvary

Působení vody a neustálé ukládání vápence vytváří v terénu specifické útvary, které můžeme rozdělit podle prostředí jejich vzniku. V místech, kde podzemní voda poprvé vyvěrá na povrch ve svahu, se tvoří visutá prameništní linie (a). Pokud pramen vyvěrá z jednoho bodu a pěnovec narůstá do výšky, vzniká výrazná pramenná kupa (b).
V klidnějších částech toku s malým sklonem se pěnovec rozlévá do plochy a vytváří bažinné či mokřadní sedimenty (c), které jsou často proloženy organickým materiálem.
Jakmile se voda vydá korytem potoka (fluviální prostředí), začne vytvářet dynamičtější tvary. Nejvýraznější jsou kaskády (d), kde voda přepadá přes terénní stupně a díky silnému čeření pěnovec narůstá velmi rychle.
Mezi těmito stupni se často tvoří hlubší úseky, tzv. tůně či jezírka (e), ve kterých se usazuje jemnější materiál.
Tyto tůně jsou od sebe odděleny pěnovcovými hrázkami (f), které fungují jako přírodní přehrady a neustále rostou směrem proti proudu i do výšky. Celý proces v korytě uzavírá tvorba pěnovcových krust a povlaků (g), které souvisle obalují dno a kameny v místech, kde voda teče v tenké vrstvě.

Každý z těchto útvarů představuje unikátní záznam o cestě vody krajinou.

Pěnovec vs. Travertin

V běžné řeči i v některých starších textech se oba termíny často zaměňují, nebo se pěnovec nesprávně označuje jako měkký travertin. Ačkoliv mají obě horniny stejné chemické složení, tedy uhličitan vápenatý (CaCO3) v podobě minerálu kalcitu, jejich původ a struktura jsou odlišné.

Pěnovec vzniká ze studených pramenů (do 20°C), zatímco pravý travertin se tvoří z vod termálních nebo teplých minerálních pramenů.

Pěnovec roste velmi rychle (milimetry až centimetry za rok) díky masivní podpoře mechů a řas. Travertin krystalizuje pomaleji a často bez tak výrazného vlivu živé vegetace.

Pěnovec je extrémně lehký, pórovitý a drobivý (lze ho často rozdrobit i v ruce). Travertin je hutná, tvrdá a masivní hornina, která se díky své pevnosti používá ve stavebnictví jako obkladový kámen.

V pěnovci najdete dutiny po shnilých rostlinách a stéblech, které tvoří jeho strukturu. V travertinu jsou dutiny menší a vznikají spíše únikem plynů nebo krystalizací.

Záměna vzniká především proto, že oba procesy vypadají na první pohled stejně: voda omývá kámen a ten roste. Navíc pěnovec po stoletích, kdy vyschne a vlivem tlaku nadloží se zhutní, může začít travertin připomínat. V údolí Vrchlice u Malešova se však setkáváme s učebnicovým příkladem pěnovce, který je přímo závislý na současné vegetaci a studených svahových vývěrech.

Otázky

Pro zalogování nálezu této EarthCache mi musíte do zpráv nebo na email poslat odpovědi na následující otázky a úkoly.

1) Popište vlastními slovy vznik pěnovce. Za jakých podmínek vzniká?

2) Zaměřte se na úvodních souřadnicích na kořen stromu obrostlý mechem. Proč právě tady je obrovský nános pěnovce?

3) Dotkněte se pěnovce na úvodních souřadnicích. Jak byste popsali jeho povrch?

4) Začněte u pramene a jděte směrem na sever - tedy dolů po proudu. Pozorujte pěnovcové útvary a určete jaké všechny jste mohli cestou dolů vidět.

5) Cestou dolů se také zaměřte na dno potůčku. Co na něm můžete místy pozorovat?

6) Prohlédněte si pořádně pěnovec. Podle čeho můžete určit, že se skutečně jedná o pěnovec a ne o travertin?

7) Vyfoťte sebe nebo předmět, který vás jednoznačně identifikuje s pěnovcem.

Logujte EarthCache po odeslání odpovědí.