Polska 325 milionów lat temu (karbon)

Polska w przeszłości geologicznej

Wysokie góry, głębokie zapadliska i równikowe lasy

Około 330 milionów lat temu morze ustąpiło z niemal całego terenu dzisiejszej Polski. W rejonie Dolnego Śląska powstawały wysokie góry, a na ich przedpolu – olbrzymie zapadliska tektoniczne, których dno stale się obniżało. Europa znajdowała się w rejonie równika, a w gorącym i wilgotnym klimacie rosły bogate lasy karbońskie. Szczątki roślin gromadziły się w zapadliskach, tworząc złoża węgla kamiennego, eksploatowane dzisiaj na terenie Polski i Europy Zachodniej.


 

Polska w karbonie, 325 mln lat temu. Równikowe lasy, które dały początek złożom węgla kamiennego (rys. Edyta Felcyn).

Karbońskie lasy, które porastały południową Polskę w karbonie. Szczątki tych roślin dały początek
bogatym złożom węgla kamiennego (rys. Edyta Felcyn).

 

Ogromne widłaki

Lepidodendron (widłaki) z karbonu. Rys. Edyta Felcyn.Największymi roślinami karbońskich lasów były widłaki. Dzisiaj są one niepozorne, jednak w karbonie dorastały nawet kilkudziesięciu metrów wysokości! Najbardziej znane rodzaje widłaków sprzed ponad trzystu milionów lat to Lepidodendron (na rysunku po lewej) oraz Sigillaria.

Choć podobne do współczesnych drzew nago- oraz okrytonasiennych, karbońskie widłaki znacznie się od nich różniły. Ich wielkie pnie, osiągające dwa metry średnicy, były wewnątrz puste. W związku z tym w węglu kamiennym są one zachowane nie jako wielkie walce, ale jako silnie spłaszczone, płaskie „deseczki” z charakterystyczną ornamentacją, zaprezentowaną poniżej.

Paprocie nasienne

Paproć nasienna z karbonu. Rys. Edyta Felcyn.Tak jak widłaki i skrzypy, paprocie nasienne dorastały w karbonie olbrzymich rozmiarów. Na terenie dzisiejszej Europy żyły one jednak wówczas w cieniu przedstawicieli dwóch pierwszych grup, niekiedy wspierając się na ich pniach. Preferowały obszary mniej wilgotne, unikając bezpośredniego sąsiedztwa koryt rzecznych, gdzie dominowały kalamity.

Kalamity (skrzypy)

Kalamit (skrzypy) z karbonu. Rys. Edyta Felcyn.Kalamity to wymarłe rośliny należące do skrzypów. W odróżnieniu od dzisiejszego skrzypu często osiągały kilka metrów wysokości, a ich łodygi były grubymi, choć pustymi w środku, pniami zachowującymi segmentację charakterystyczną dla skrzypów. W karbońskim lesie preferowały stanowiska wilgotne, położone na równi zalewowej, w pobliżu koryt rzecznych.

Kordaity

Kordait (nagonasienne) z karbonu i permu. Rys. Edyta Felcyn.Kordaity były najbardziej nowoczesnymi roślinami karbońskiego lasu. Należały do nagonasiennych (nagozalążkowych), które są dzisiaj reprezentowane przez rosnące w Polsce drzewa szpilkowe, a także przez bardziej egzotyczne araukarie, sagowce i miłorzęby. Karbońskie kordaity były drzewami o wysokości kilku metrów, rosnącymi przede wszystkim na obszarach nieco wyniesionych i bardziej suchych niż preferowane przez widłaki, a zwłaszcza skrzypy.


Skamieniałości roślin z karbońskiego lasu

Lepidodendron

Skamieniałe pnie lepidodendronów można rozpoznać dzięki charakterystycznemu, rombowemu wzorowi widocznemu na ich powierzchni. Są to regularnie rozmieszczone blizny liściowe, czyli ślady po liściach wyrastających wprost z pnia. Podobny wzór widoczny jest również na powierzchni pni sygilarii – innego rodzaju karbońskich widłaków, który z tego powodu jest też nazywany „drzewem pieczęciowym”.

Kalamit

Pień kalamita z karbonu okolic Nowej Rudy (Dolny Śląsk). Oprócz ornamentacji ciągnącej się wzdłuż pnia można również zaobserwować typową dla skrzypów poprzeczną segmentację, pozwalającą na odróżnienie ich pni i łodyg od kordaitów.

Skamieniała paproć nasienna z karbonu.Skamieniałe liście paproci nasiennej z karbonu. Takie liście są jednymi z najczęstszych skamieniałości znajdowanych w węglu kamiennym. Niestety, o wiele rzadziej znajdowane są pozostałości pni paproci, w efekcie czego przez wiele lat roślinom tym nadawano więcej niż jedną nazwę rodzajową – osobno dla liści i łodyg, których długi czas nie potrafiono rekonstruować w całości.


Wysokie góry, zbiorniki gorącej magmy i granity

W karbonie na terenie współczesnej Europy, w tym także w rejonie Dolnego Śląska, wypiętrzył się wielki łańcuch górski. Głęboko pod ziemią powstały wielkie zbiorniki przetopionej materii skalnej, czyli magmy. Na powierzchni tworzyły się wulkany. To właśnie te silne ruchy górotwórcze, określane mianem orogenezy waryscyjskiej (hercyńskiej) doprowadziły do ustąpienia morza z obszaru dzisiejszej Polski i umożliwiły bujny rozwój lasów równikowych.

Tak powstały karbońskie granitoidy Dolnego Śląska: komora magmowa oraz druzy i miarole (rys. Edyta Felcyn).

Schemat jednej z wielkich komór magmowych, które powstały w karbonie na terenie Dolnego Śląska. W zbiornikach tych znajdował się przetopiona materia skalna, która po ostygnięciu krystalizowała tworząc skały zaliczane do granitoidów, w tym granity. W pustych przestrzeniach powstałych w wyniku odprowadzenia gazów z komory magmowej krystalizował kwarc oraz inne minerały, tworząc piękne geody i druzy, czyli wypełnienia pustek odpowiednio okrągłych i nieregularnych. Rys. Edyta Felcyn.

Kryształy kwarcu

W pustkach komory magmowej tworzyły się piękne kryształy minerałów, najczęściej kwarcu (na zdjęciu). Imponują one doskonałością form oraz różnorodnością barw. Przezroczyste kryształy kwarcu określane są mianem kryształu górskiego, fioletowe – ametystu, ciemne – krawcu dymnego, a czarne i nieprzezroczyste – morionu.

Granity sudeckie

Skały, które wykrystalizowały w karbońskich zbiornikach magmy, to granity lub – szerzej – granitoidy. Są one cenionym kamieniem budowlanym i dekoracyjnym, stąd też płyty chodnikowe, progi, cokoły i posadzki wykonane ze skał granitoidowych powstałych karbonie można znaleźć niemal w każdym polskim mieście.

Geody, szczotki krystaliczne i druzy

Kryształy tworzyły niekiedy duże nagromadzenia. Jeśli znajdują się one w okrągłej lub owalnej pustce, wypełniając ją niemal całą, to całość określamy mianem geody. Wypełnienia nieregularnych pustek noszą nazwę druz. Niekiedy znajdowane są tylko fragmenty geod i druz lub liczne kryształy narosłe na prawie płaskiej powierzchni skały – wówczas określamy je mianem szczotek.

Gdzie obejrzeć karbońskie granity?

Najpiękniejsze wychodnie granitów karbońskich Dolnego Śląska – czyli miejsca, gdzie skały te znajdują się na powierzchni – można obejrzeć w Karkonoszach. Z granitu karkonoskiego, który powstał w trakcie orogenezy waryscyjskiej w podziemnych zbiornikach magmowych, zbudowana jest większość głównego grzbietu tych gór.

Na zdjęciu Śnieżka – najwyższy szczyt Karkonoszy. Grzbiet widoczny na pierwszym planie zbudowany jest z karbońskich granitów, natomiast sama Śnieżka – ze skał, które otaczały zbiornik magmowy i uległy przeobrażeniu wskutek oddziaływania wysokich, sięgających 1000 stopni C, temperatur magmy.

Mapa paleogeograficzna: karbon, 310 mln lat temu.

Dlaczego w karbonie na terenie Europy powstały wysokie góry, zbiorniki magmowe i aktywne wulkany? Był to efekt wielkich kolizji kontynentów i związanych z nimi ruchów górotwórczych. Na mapie świat 310 milionów lat temu, w karbonie. W wyniku kolizji Eurameryki i Gondwany powstał ogromny kontynent Pangea. Na granicy pomiędzy Eurameryką i Gondwaną, które były wcześniej samodzielnymi kontynentami, wypiętrzył się ogromny łańcuch górski, którego część znajdowała się na terenie dzisiejszego Dolnego Śląska.

Polska przekroczyła w karbonie równik i znajdowała się w strefie gorącego klimatu równikowego. To właśnie dlatego na obszarze naszego kraju mogły powstać bogate lasy karbońskie. Gromadząca się w nich materia organiczna stała się później węglem kamiennym.