dr Radosław Wróblewski (Uniwersytet Gdański) – „Jezioro Rzuno – archiwum zmian środowiska”

Na podstawie analizy geomorfologicznej rynny jeziora Rzuno możemy odtworzyć zmiany jakie zachodziły w jej obrębie i najbliższej okolicy w ostatnich kilkunastu a nawet kilkudziesięciu tysiącach lat. Możemy wskazać jak wyglądały te tereny podczas ostatniego zlodowacenia oraz podczas holocenu. Rozpoznając charakter wypełniających rynnę osadów, jesteśmy w stanie odczytać zmiany poziomu wody w jeziorze, ze wskazaniem tempa tych zmian oraz zmiany powierzchni (wielkości) jeziora, a nawet odtworzyć warunki środowiska, zmiany szaty roślinnej oraz zmiany klimatu.

Na podstawie licznych badań geologicznych prowadzonych na Pomorzu potwierdzają się wcześniejsze przypuszczenia, że lokalizacja największych form jest w dużym stopniu związana z rzeźbą, która istniała na tym obszarze jeszcze przed zlodowaceniami plejstoceńskimi, czyli nawet ponad milion lat temu (sam plejstocen trwał od 2,6 miliona lat do około 12 tysięcy lat temu). Można stwierdzić, że główne elementy rzeźby współczesnej są w pewnym sensie podobne do tej sprzed zlodowaceń. Dotyczy to oczywiście tylko największych form. Nie możemy tego powiedzieć o jednostkach niższego rzędu, których rzeźba, charakter a szczególnie budowa związane są głównie z obecnością lądolodu skandynawskiego, działalnością wód polodowcowych i późniejszymi procesami zachodzącymi na tym terenie już po ustąpieniu lądolodu, czyli w holocenie, w ostatnich 12 tysiącach lat. Do form, których elementy mogły powstać jeszcze przed zlodowaceniami należy między innymi rynna jeziora Rzuno. Istniało w tym miejscu obniżenie, dolina, którą później podczas zlodowaceń wykorzystały wody płynące pod lądolodem tworząc w tym miejscu rynnę.

Współczesna powierzchnia okolic jeziora Rzuno została ukształtowana w czasie stadiału głównego zlodowacenia wisły. W tym czasie powstał system rynien polodowcowych, który podczas deglacjacji (zaniku lądolodu) został wypełniony bryłami martwego lodu. Przebieg rynien jest ściśle związany z przebiegiem szczelin powstających w lądolodzie. Część z nich ma przebieg w przybliżeniu prostopadły do czoła lądolodu (zgodnie z kierunkiem nasuwania się lądolodu) i nazywamy je radialnymi. Druga grupa to rynny marginalne, których przebieg jest w przybliżeniu równoległy do przebiegu czoła lądolodu. Są one tym samym ułożone w przybliżeniu prostopadle do rynien radialnych. Rynna jeziora Rzuno jest rynną radialną.

Gdy czoło lądolodu znalazło się na północ od omawianego obszaru tereny te były intensywnie przemodelowywane przez wody fluwioglacjalne, które sypały rozlegle sandry. Piaski sandrowe wypełniły także szczeliny, rozpadliny i przetainy w lodach konserwujących rynny polodowcowe, w tym w rynnie jeziora Rzuno.

Po ustąpieniu lądolodu ważnym etapem rozwoju tego obszaru było wytapianie brył martwego lodu konserwujących rynny polodowcowe. Przyjmuje się, że proces ten rozpoczął się w allerödzie około 11810 ± 140 lat (Miotk-Szpiganowicz 1992).

Rozwój jeziora Rzuno

W pierwszym etapie (około 13 000 – 11800 lat temu) jezioro Rzuno było zbiornikiem płytkim o bardzo zimnych wodach, które pochodziły z topniejącego lodowca, miało większą powierzchnię (możliwe, że nawet dwukrotnie), a jego poziom był wyższy niż obecnie. Związane jest to z faktem, że w dnie jeziora tkwiły bryły martwego lodu. Warunki w jeziorze nie sprzyjały rozwojowi żywych organizmów. Prawdopodobnie około 11800 do 11500 lat temu poziom wody zaczął się stopniowo obniżać a jezioro stawało się coraz głębsze w związku z wytapianiem brył lodu pogrzebanego w dnie zbiornika. W efekcie jezioro mogło mieć poziom niższy od obecnego o kilka metrów. W okresie atlantyckim około 7800 do 5100 lat temu sprzyjające warunki klimatyczne przyczyniły się do powolnego wzrostu poziomu jeziora, podobnie jak innych jezior pojezierza. Jezioro staje się coraz głębsze a jego powierzchnia większa. Poziom wody przez krótki czas mógł być wyższy nawet o 3-4 metry od obecnego o czym świadczą elementy rzeźby wokół jeziora. Zmiany mogły zachodzić w tym okresie zarówno na + jak i na – czyli jezioro okresowo mogło mieć wyższy i niższy poziom. W okresie subborealnym (około 5100 do 2500 lat temu) poziom jeziora mógł się obniżyć względem obecnego nawet o około 2-3 metry. Taka była ogólnie tendencja zmian na Pojezierzu Kaszubskim. W drugiej połowie okresu subborealnego poziom jeziora zaczął się stopniowo podnosić. Około 2500 do 2000 (okres subatlantycki) lat temu poziom jeziora był nieco wyższy niż obecnie o około 0,5 – 1 m świadczyć o tym mogą niskie terasy wokół jeziora.

Wahania poziomu wód w jeziorze Rzuno związane są w głównej mierze ze zmianami warunków klimatycznych. Inne czynniki w tym tak wyizolowanym jeziorze miały dużo mniejsze znaczenie.

Hipsometria okolic jeziora Rzuno i batymetria jeziora Rzuno

Fig.1. Hipsometria okolic jeziora Rzuno i batymetria jeziora Rzuno.

Rynna jeziora Rzuno znajduje się na obszarze o bardzo urozmaiconej rzeźbie i budowie. W sąsiedztwie jeziora (W i NW) znajduje się strefa wzgórz akumulacji wodnolodowcowej zbudowanych z piasków, żwirów, piasków gliniastych i glin spływowych oraz glin zwałowych. Przeważającą część obszaru zajmuje równina sandrowa, zwana Równiną Charzykowską, którą tworzą rozległe poziomy sandrowe sandru kościerskiego.

Jezioro Rzuno leży na obszarze bezodpływowym. Powstaniu obszaru bezodpływowemu sprzyja odpowiednia rzeźba (duże deniwelacje) i budowa geologiczna (przepuszczalność podłoża). Spływ powierzchniowy i podpowierzchniowy skierowany jest promieniście ku centrum zagłębienia, którym jest jezioro Rzuno. Powierzchnia terenu wokół jeziora zbudowana jest głównie z osadów przepuszczalnych. Nadwyżki wodne powstające po intensywnych opadach lub roztopach przechodzą do podziemnej fazy obiegu wody. Z tego powodu w okolicach jeziora nie rozwinęła się praktycznie żadna lokalna sieć odpływów powierzchniowych w postaci chociażby strumieni. W wyniku tego, podczas skrajnych sytuacji hydrologicznych, możliwe jest nieznaczne, krótkookresowe podniesienie się poziomu wody w jeziorze Rzuno ale również, podczas długo trwającego okresu suchego, obniżenie poziomu wody w jeziorze nawet o kilkadziesiąt centymetrów. Po opadach zazwyczaj sytuacja wraca do normy.

Osady podwodne jeziora Rzuno.

Najłatwiej obserwować osady w przybrzeżnej części jeziora. Szukając miejsca do kąpieli lub wypoczynku nad wodą łatwo zauważyć, że przy brzegu mamy na ogół piasek i kamienie, bądź miękki, grząski, szary muł; zdarzają się też miejsca, szczególnie przy podmokłych, torfiastych brzegach, gdzie dno jeziora pokryte jest ciemnym, bardzo grząskim nagromadzeniem rozkładających się szczątków roślinnych.

Rozpoznanie osadów budujących dno jeziora Rzuno jest niewystarczające do jednoznacznego wyciągania wniosków. Dysponujemy tylko przekazami ustnymi na temat budowy powierzchni dna jeziora, informacjami o charakterze wody w jeziorze i dwoma krótkimi rdzeniami osadu pobranymi z dna jeziora 29 kwietnia 2013 roku. Obie próby pobrane zostały w centralnym akwenie u jego południowych brzegów.

Pierwszy rdzeń został pobrany z głębokości około 2,5 metra, około 30 metrów od brzegu. Miał miąższość 70 cm. Stropowa (górna) cześć rdzenia to osady muliste, ciemnoszare do czarnych z dużą ilością, w górnej części, nierozłożonej materii organicznej pochodzącej z dna jeziora i z brzegu (fragmenty roślin jeziornych oraz liście i drewno drzew rosnących na brzegu). Osad mulisty zalega bezpośrednio na podłożu piaszczystym zbudowanym z piasków drobnoziarnistych z miejscami niewielką domieszką materiału grubszego. Piasek wraz z głębokością zmienia barwę od szarej po jasno-żółtą, co związane jest z migracja związków organicznych w głąb profilu.

Drugi rdzeń został pobrany w odległości 70 metrów od brzegu z głębokości około 6,5 m. Udało się pobrać 60 cm osadu. Część stropowa to osady muliste o miąższości zaledwie 3-5 cm, ciemnoszare z fragmentami muszli. Poniżej tej warstwy zalega gytia węglanowa jasno-kremowa przechodząca do jasnoróżowej z wyraźną laminacją wskazującą na dość szybką sedymentację roczną. Gytia węglanowa jest osadem jeziornym zawierającym poniżej 80% węglanu wapnia i znaczną domieszkę materii organicznej. Odmiana gytii węglanowej zawierająca powyżej 80% węglanu wapnia nazywana jest kredą jeziorną.

Podczas badań terenowych udało się pobrać dwa główne typy osadów powstające współcześnie w misach jeziornych pojezierzy północnej Polski. W rdzeniu pierwszym pobraliśmy osady strefy brzegowej będące pod silnym wpływem procesów brzegowych związanych z przemieszczaniem się osadów od brzegu ku głębszym partiom zbiornika oraz z opadem materii organicznej pochodzenia jeziornego oraz lądowego. Osady te są bardzo zmienne i odzwierciedlają zmiany krótkookresowe związane z rozwojem brzegu i płytszych partii jeziora. W rdzeniu drugim pobraliśmy typowe osady głębokowodne, wśród których 95% wszystkich osadów jezior północnej Polski stanowi właśnie gytia węglanowa.

Miąższe pokłady gytii węglanowej świadczą o dużej stabilności głównych mas wodnych jeziora. Świadczyć mogą również o dobrych warunkach tlenowych jeziora co sprzyja np. rozwojowi kolonii mięczaków, których skorupki zauważalne były wewnątrz pobranego rdzenia. Są również odzwierciedleniem warunków jakie panują w zlewni jeziora na przestrzeni ostatnich tysięcy lat.

Gytia węglanowa powstaje na drodze kilku procesów. Węglan wapnia dostaje się do wód jeziornych w wyniku wypłukiwania go z bogatych w węglany osadów polodowcowych otaczających jezioro. W wodzie wytrącanie węglanów może nastąpić na przykład w wyniku zmian temperatury, a co za tym idzie zmian stopnia rozpuszczalności tych związków. Wytrącane są również przez żyjące w jeziorze organizmy mające zdolność fotosyntezy. W procesie asymilacji organizmy te pobierają z wody CO2, co powoduje wytrącanie węglanu wapnia.

Kreda jeziorna wykorzystywana jest do rekultywacji i nawożenie gleb, oczyszczania ścieków, uszczelniania podłoża składowisk odpadów oraz do bioindykacji środowiska.

Jezioro Rzuno, podobnie jak każdy inny zbiornik wodny, od momentu powstania jest stopniowo wypełniane osadami co w konsekwencji prowadzi do zmniejszania głębokości i powierzchni jeziora. Osady są spłukiwane z obszaru zlewni jeziora, a także pochodzą bezpośrednio z jeziora. Te ostatnie mogą być strącane na drodze chemicznej bądź biochemicznej z wody jeziornej, lub stanowić nagromadzenie szczątków organizmów roślinnych i zwierzęcych żyjących w jeziorze.

Jeziora w skali czas geologicznego są bardzo krótkotrwałymi obiektami. Ich czas życia ocenia się na kilka do kilkudziesięciu tysięcy lat. Nadmierny wpływ czynników zewnętrznych przyspiesza proces zaniku jezior. Jezioro Rzuno jest w komfortowej sytuacji, ponieważ w jego zlewni występuje mało pól, większość brzegów jest zalesiona a Dziemiany oczyszczają ścieki komunalne. Szanse na jak najdłuższe życie jeziora są więc duże. Jezioro jest dość duże i głębokie przez co jego podatność na antropopresję jest mniejsza niż jezior małych i płytkich. Historia jeziora kryje nadal wiele tajemnic. Dalsze badania przyczynią się do lepszego poznania przeszłości tego zbiornika i jeszcze lepszej jego ochrony.

10.05.2013

Opracował:
dr Radosław Wróblewski
Katedra Geomorfologii i Geologii Czwartorzędu
Uniwersytet Gdański
dokrw@univ.gda.pl

Literatura:

Jańczak J., 1997, Atlas jezior Polski, IMGW, Bogucki Wyd. Nauk., Poznań.

Kozerski B., Kreczko M., 2000, Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1:50000, Ark. Kościerzyna (88), PIG, Warszawa.

Miotk-Szpiganowicz G., 1992, The history of the vegetation of Bory Tucholskie and the role of man in the light of palynological investigations, Acta Paleobot., 32.