Zlodowacenia plejstoceńskie na terenie Polski

Podczas epoki plejstoceńskiej klimat ulegał wielu poważnym zmianom – następującym po sobie ociepleniom oraz ochłodzeniom. Generalnie był on o wiele chłodniejszy niż podczas większości dziejów Ziemi. Na obu półkulach w wysokich szerokościach geograficznych rozbudowały się lodowce oraz zwarte pokrywy lodowe (lądolody). Pojawienie się oraz ich rozwój w młodszej części ery kenozoicznej stanowiło duży kontrast w stosunku do o wiele gorętszej ery mezozoicznej. To dlatego ochłodzenie plejstoceńskie traktowane jest niekiedy jako część wielkiego, kenozoicznego megaglacjału, czyli globalnego, długotrwałego ochłodzenia, w trakcie którego dochodziło do ochłodzeń oraz ociepleń na mniejszą skalę.

Wcześniejszy tak zimny okres w dziejach Ziemi miał miejsce w schyłku ery paleozoicznej, w karbonie oraz permie. Terytorium Polski znajdowało się jednak wówczas w rejonie równika. To dlatego na terenie naszego kraju nie znajdujemy osadów zlodowaceń z ery paleozoicznej.

Znaczące ochłodzenia podczas epoki plejstoceńskiej noszą miano glacjałów. Podczas tych ochłodzeń mogło, ale nie musiało dojść do rozwoju pokrywy lodowej. Jeżeli lądolód rozbudowywał się, to niekoniecznie musiał osiągnąć terytorium dzisiejszej Polski, zatrzymując się na terenie Skandynawii lub w rejonie dna współczesnego, nieistniejącego jeszcze wówczas Bałtyku. Jeśli w okresie glacjału pokrywa lodowa osiągnęła terytorium Polski, to w stratygrafii (czyli w dziedzinie geologii zajmującej się porządkowaniem wiekowym i datowaniem skał oraz wydarzeń) uzyskuje ona rangę zlodowacenia.

Wszystkie glacjały są niejednorodne klimatycznie. W ich obrębie notowane są zarówno ochłodzenia mniejszej rangi, jak i ocieplenia. Okresy te są określane odpowiednio mianem stadiałów oraz interstadiałów. Zlodowacenia poszczególnych stadiałów mogą być dodatkowo dzielone na fazy.

Podczas epoki plejstoceńskiej doszło na terenie Polski do kilku wyraźnych ochłodzeń, czyli glacjałów. Były one rozdzielone okresami wyraźnie cieplejszymi, nazywanymi interglacjałami.

Dopiero w obrębie siatki glacjałów oraz interglacjałów umieszczane są zlodowacenia. Znaczenie tradycyjnego podziału plejstocenu na zlodowacenia południowo-, środkowo- i północnopolskie stopniowo się zmniejsza, choć wciąż pojawia się on w większości podręczników. W aktualnych pracach częściej stosowany jest podział na zlodowacenia wczesno-, środkowo- i późnoplejstoceńskie.

Listę glacjałów oraz interglacjałów w plejstocenie na tle współczesnych i dawnych terminologii dotyczących zlodowaceń przedstawia poniższa tabela. Jest ona uproszczona, pozycja niektórych glacjałów oraz interglacjałów, a także położenie ich granic (zwłaszcza granicy wczesnego i środkowego plejstocenu) są bardziej skomplikowane i podlegają trwającej dyskusji.

Podział epoki plejstoceńskiej	Zespoły zlodowaceń – nazwy tradycyjne	Glacjały, w tym zlodowacenia, oraz interglacjały
Późny plejstocen	Zlodowacenie północnopolskie	Zlodowacenie Wisły Interglacjał eemski
Środkowy plejstocen	Zlodowacenia środkowopolskie	Zlodowacenie Odry Interglacjał lubelski Zlodowacenie Krzny Interglacjał Zbójna Zlodowacenie Liwca Interglacjał mazowiecki
	Zlodowacenia południowopolskie	Zlodowacenie Sanu II Interglacjał ferdynandowski Zlodowacenie Sanu I
Wczesny plejstocen		Interglacjał podlaski Zlodowacenie Nidy

Zlodowacenia oraz interglacjały plejstoceńskie na terenie Polski

Poniżej opisane zostały zlodowacenia (glacjały) oraz rozdzielające je okresy ociepleń (interglacjały) z plejstocenu Polski. Dla zachowania związku ze starszą literaturą wydarzenia zostały przypisane do stosowanego wcześniej podziału na zlodowacenia południowo-, środkowo- oraz północnopolskie. Warto zauważyć, że w tym ujęciu wszystkie zlodowacenia przypisane są do tych trzech grup zlodowaceń (albo raczej glacjałów, bo w ich obrębie znajdują się przecież okresy recesji, czyli wycofywania się lądolodu, a także ociepleń), a więc nie ma już w nim żadnych zlodowaceń mających miejsce przed zlodowaceniami południowopolskimi.

Informacje o roślinności w okresach interglacjalnych pochodzą z danych palinologicznych (pyłkowych). W osadach datowanych na kolejne interglacjały znajdowane są pyłki roślin: pozwalają one na odtworzenie szaty roślinnej na przedpolu lądolodu skandynawskiego.

Aktualne literatura naukowa, z której warto skorzystać w celu poszerzenia wiedzy, została zacytowana u dołu strony. Są to pozycje anglojęzyczne, ale stosunkowo proste w treści, stanowiące dobre i zarazem naukowe wprowadzenie do tematu zlodowaceń plejstoceńskich na obszarze Polski.

Zlodowacenia południowopolskie

Zlodowacenie Nidy

Najstarsze ze zlodowaceń południowopolskich. Miało miejsce wcześniej niż 780 tysięcy lat temu, na co wskazuje metoda paleomagnetyczna. Pozwala ona na na ustalenie wieku skał poprzez badanie ich namagnesowania. Skały starsze niż 780 tysięcy lat mają namagnesowanie odwrotne w stosunku do współczesnego, gdyż nastąpiło wówczas odwrócenie i zamiana biegunów magnetycznych: północnego i południowego.

Zlodowacenie Nidy objęło północną, centralną i część południowej Polski, sięgając aż po Bramę Morawską. Blokując przepływ wód ku północy, doprowadziło do powstania na przedpolu lądolodu zbiorników śródlądowych, tak zwanych jezior proglacjalnych. Pojawiły się one na terenie Małopolski oraz Wyżynie Lubelskiej.

Uwaga dotycząca pisowni: w niektórych pracach naukowych możemy spotkać zapis, w którym nazwa rzeki, od której pochodzi nazwa zlodowacenia, rozpoczyna się małą literą (na przykład zlodowacenie nidy). Poprawna jest jednak pisownia zgodna z zasadami polskiej ortografii (to znaczy zlodowacenie Nidy).

Interglacjał podlaski

Ocieplenie po zlodowaceniu Nidy. Doprowadziło do ustąpienia pokrywy lodowej. Interglacjały, czyli okresy względnie cieplejsze, oddzielające kolejne ochłodzenia, czyli glacjały, same w sobie nie były jednorodne, i z reguły składały się z drobniejszych ciepłych i chłodnych epizodów. Tak jest też obecnie, bo po glacjałach epoki plejstoceńskiej, w znacznie cieplejszym holocenie odnotowano szereg wahnięć temperatur, z okresami chłodniejszymi, na przykład małą epoką lodową sprzed kilku stuleci.

Podobnie było w trakcie interglacjału podlaskiego. Badania wykazały istnienie trzech ociepleń oddzielonych dwoma chłodniejszymi epizodami. W trakcie cieplejszych epizodów pojawiły się lasy, początkowo głównie sosnowe z brzozą, jednak później zaczęły dominować drzewa liściaste, w tym dęby, wiązy, olsze, lipy oraz leszczyny. Podczas ochłodzeń w obrębie interglacjału były one gwałtownie zastępowane przez bory sosnowo-świerkowe. Drugi z cieplejszych epizodów zakończył się około 780 tysięcy lat temu.

Zlodowacenie Sanu 1

To zlodowacenie miało największy zasięg na terenie Polski: dotarło do Sudetów oraz Karpat, wkraczając nawet w doliny i kotliny górskie. Spod grubej pokrywy lodowej wystawały jedynie niewielkie nunataki, zlokalizowane w Górach Świętokrzyskich, na Jurze Krakowsko-Częstochowskiej, a także Ślęża. W Karkonoszach oraz Tatrach rozwijały się lodowce górskie.

Interglacjał ferdynandowski

Dwa ocieplenia związane z częściowym ustąpieniem lądolodu i pojawieniem się lasów, w tym również z ciepłolubnymi drzewami liściastymi (dęby, wiązy, leszczyny, bardzo charakterystyczny grab). Z ochłodzeniem (w trakcie którego nie doszło jednak do rozwoju pokrywy lodowej) związane były lasy świerkowo-jodłowe oraz mające charakter dzisiejszej tajgi.

Zlodowacenie Sanu 2

Najmłodsze ze zlodowaceń określanych zbiorczą nazwą zlodowaceń południowopolskich. Lądolód skandynawski okrążał wówczas Góry Świętokrzyskie, sięgając Sandomierza oraz Wyżyny Lubelskiej, a na zachodzie docierał do Sudetów. Przed osiągnięciem przez lądolód Gór Świętokrzyskich na ich terenie odkładane były lessy.

Zlodowacenie Sanu 2 (II) zakończyło się około 420 tysięcy lat temu. Te moment jest także umowną granicą pomiędzy glacjałami południowo- i środkowopolskimi.

Zlodowacenia środkowopolskie

Interglacjał mazowiecki (wielki)

Choć było to ocieplenie klimatyczne, to jednak jest ono traktowane jako wstęp do zlodowaceń zaliczanych do tak zwanych zlodowaceń środkowopolskich. Cechę charakterystyczną tego interglacjału stanowiło duże zróżnicowanie, zarówno klimatyczne, jak i geograficzne. Generalnie związane było z nim pojawienie się na terenie Polski lasów świerkowo-olszowych; w osadach z tego okresu powszechne są też pyłki grabu i jodły. Początkowo tereny uwolnione spod pokrywy lodowej kolonizowały jednak głównie brzozy. Potem teren Polski zajęły lasy świerkowo-sosnowe. Pojawiły się też drzewa liściaste, w tym dęby, wiązy, jesiony, olsze i leszczyny, mające wyższe wymagania temperaturowe. Dla Podlasia charakterystyczna była obecność cisa. Później powróciły lasy bogatsze w drzewa iglaste, z licznymi grabami i jodłami, a także dębem, lipą i klonem. Postępujące ochłodzenie w schyłku interglacjału doprowadziło do pojawienia się lasów sosnowo-brzozowych, preferujących niższe temperatury.

Zlodowacenie Liwca

Sięgnęło północno-wschodniej i wschodniej Polski, blokując Wisłę na południe od Warszawy i prowadząc do powstania wielkiego jeziora proglacjalnego (znajdującego się na przedpolu lądolodu). Wody spływały stamtąd tu zachodowi pradolinami, przez Wielkopolskę, a także na wschód, ku Prypeci. Tylko część tego glacjału (a więc ochłodzenia) była objęta właściwym zlodowaceniem – w pozostałym czasie na terenie Wyżyny Lubelskiej formowały się grube pokrywy lessowe.

Interglacjał Zbójna

Z ociepleniem związane było pojawienie się lasów liściastych z charakterystycznym ogromnym udziałem lipy, której towarzyszyły graby oraz olsze. Rosły one na terenie Polski podczas optimum klimatycznego, czyli podczas najcieplejszego okresu interglacjału.

Zlodowacenie Krzny

Podczas tego zlodowacenia pokrywa lądolodu sięgnęła północnych rubieży Małopolski oraz Wyżyny Lubelskiej oraz Przedgórza Sudeckiego. Na terenie południowo-wschodniej Polski powstawały wówczas pokrywy lessowe.

Interglacjał lubelski

Ocieplenie przed najważniejszym ochłodzeniem glacjału środkowopolskiego, związane z ustąpieniem pokrywy lodowej i rozwojem lasów, w optimum klimatycznym liściastych, z lipą oraz leszczyną.

Zlodowacenie Odry

Główne zlodowacenie glacjału środkowopolskiego. Związane było z silnym rozwojem pokrywy lądolodu, która dotarła do Sudetów, oparła się od północnego-zachodu o Jurę Krakowsko-Częstochowską, Góry Świętokrzyskie, wkroczyła do Bramy Morawskiej, zajęła rejon Sandomierza i część Wyżyny Lubelskiej, aczkolwiek zasięg tego zlodowacenia we wschodniej Polsce i na Białorusi mógł być mniejszy. Podczas wycofywania się lądolodu, w trakcie postoju podczas tak zwanego stadiału Warty, powstały imponujące wały moren czołowych. W dolinach Wisły, Wieprza oraz Pilicy uformowały się jeziora proglacjalne. Przedpole lądolodu w trakcie stadiałów zasiedlały zespoły roślin zielnych, którym towarzyszyły rokitnik oraz jałowiec. Później, w trakcie ustępowania zlodowacenia i postępującego ocieplenia pojawił się świerk.

Stadiał Warty

Stadiał Warty zlodowacenia Odry wydzielany jest w niektórych pracach w postaci osobnego zlodowacenia (zlodowacenia Warty) w trakcie glacjału środkowopolskiego. Stadiały odnoszą się do okresu rozbudowy i postoju pokrywy lodowej, po wcześniejszym wycofaniu się lądolodu na niewielką odległość w kierunku północnym. Znaczenie stadiału Warty podkreślają wielkie pasy moren czołowych, ciągnące się od Łużyc, poprzez Dolny Śląsk, Wyżynę Wieluńską (moreny lobów Prosny, Warty oraz Widawki) i okolice Tomaszowa Mazowieckiego w kierunku wschodniej Polski, gdzie jego zasięg jest już mało czytelny. Zróżnicowany charakter tego stadiału w zachodniej i wschodniej części kraju wynika z rozdzielenia się pokrywy lądolodu na osobne języki – loby – omijające przeszkody terenowe w postaci pasa wyżyn, a ponadto z wpływów kontynentalnych w klimacie, wzrastających w kierunku wschodnim. W efekcie datowania maksymalnego zasięgu tego stadiału są różne w zależności od obszaru badań i wahają się od 160 do nieco ponad 130 tysięcy lat.

Wody spływające z czoła lądolodu kierowały się podczas tego stadiału w kierunku zachodnim na przedpolu Sudetów, a także w kierunku wschodnim, przez doliny Pilicy, Wieprza oraz Krzny, ku Prypeci.

Maksymalny zasięg stadiału Warty w obrębie zlodowacenia Odry nie jest całkowicie ustalony. Część prac wskazuje na większą rangę stadiału Warty. Według niektórych badaczy możliwa jest nawet sytuacja odwrotna, to znaczy należałoby ustanowić stadiał odrzański w obrębie zlodowacenia Warty (to byłby podział dokładnie przeciwny do użytego tutaj).

Zlodowacenie Odry (razem ze stadiałem Warty) zakończyło się około 130 tysięcy lat temu. Ten moment jest umownie traktowany jako zakończenie glacjału środkowopolskiego.

Zlodowacenie północnopolskie

Interglacjał eemski

Znaczące ocieplenie oddzielające zlodowacenia zaliczane do glacjału środkowopolskiego od zlodowaceń północnopolskich. Z jego rozpoczęciem związane było pojawienie się lasów sosnowo-brzozowych, po których pojawiły się wiązy, a później bogate lasy liściaste, z dębem, wiązem, lipą, leszczyną, okresowo z licznym grabem. Początek ochłodzenia związany był z rozwojem lasów świerkowo-jodłowych z olszą, a potem borów sosnowych z brzozą. Północna część doliny Wisły zalana została okresowo wodami morza eemskiego.

Zlodowacenie Wisły

Początek tego glacjału związany był ze stepowieniem terenu Polski i z pojawieniem się zarośli brzozowo-modrzewiowych. Nie doszło wtedy jeszcze do rozwoju pokrywy lodowej, ale postępujące ochłodzenie dobrze dokumentują zmiany szaty roślinnej. Dobrze widoczna jest tutaj różnica pomiędzy glacjałem (ochłodzeniem) a zlodowaceniem (rozwój pokrywy lodowej w trakcie glacjału, który może, ale nie musi nastąpić). Obszary pozbawione zwartej szaty roślinnej podlegały procesom erozji wiatrowej (eolicznej). Na terenie wyżyn tworzyły się pokrywy lessowe. Klimat wschodniej Polski był w pierwszych etapach glacjału wybitnie kontynentalny, ale tylko podczas krótkich ociepleń. Był to prawdopodobnie efekt zmieniającej się aktywności Prądu Zatokowego oraz zmian w cyrkulacji powietrza ponad rozbudowującym się na północy lądolodem.

Zlodowacenie Wisły objęło większość północnej Polski. Na jego przedpolu w dolinie Wisły, w okolicach Warszawy, utworzyło się wielkie jezioro proglacjalne. Wody opuszczały je w kierunku zachodnim, tak zwanymi pradolinami, czyli rozległymi dolinami odprowadzającymi ogromne ilości wody z przedpola lądolodu oraz systemów rzecznych, których odpływ ku północy blokowała czasza lodowa. Podczas zlodowacenia Wisły wody kierowane były pradolinami warszawsko-berlińską, a w późniejszych fazach także toruńsko-eberswaldzką.

Swój maksymalny zasięg w zachodniej Polsce lądolód uzyskał w tak zwanym stadiale głównym, w fazie leszczyńskiej, około 24 tysiące lat temu, pozostawiając po sobie pasy relatywnie niewielkich moren czołowych. Kolejny etap postoju lądolodu miał miejsce około 20-19 tysięcy lat temu. W zachodniej Polsce jego czoło cofnęło się kilkadziesiąt kilometrów, sięgając Poznania. Na wschodzie kraju lądolód uzyskał swój maksymalny zasięg podczas zlodowaceń północnopolskich właśnie w tej fazie (nazywanej fazą poznańską), pozostawiając tam efektowne wzgórza moren czołowych.

Różnice w datowaniach maksimum zlodowacenia w zachodniej i wschodniej Polsce związane są z niejednorodnością pokrywy lodowej wkraczającej na terytorium Polski. Składała się ona z osobnych języków (lobów), które przesuwały się na południe (trangredowały) i cofały ku północy (ulegały recesji) w różnym czasie. Stąd też w maksymalny zasięg zlodowaceń północnopolskich na terenie Polski datowany jest okres od 24 do 19 tysięcy lat temu, zależnie od tego, z której części kraju pochodzą dane.

Po postoju w rejonie Poznania lądolód wycofał się, a następnie krótkotrwale rozbudował się i zatrzymał 17-16 tysięcy lat temu, podczas tak zwanej fazy pomorskiej. Pozostawił on wówczas po sobie potężne pasy moren czołowych w północno-zachodniej Polsce, na przedpolu których rozwinęły się rozległe pokrywy sandrowe. Na terenie północno-wschodniej Polski maksymalny zasięg tej fazy zlodowacenia nie doprowadził do powstania tak spektakularnych form ukształtowania terenu.

Postępujące wycofywanie się ostatniego lądolodu z terenu Polski uległo zahamowaniu, a następnie doszło do niewielkiego przesunięcia się na południe (transgresji) lądolodu w trakcie tak zwanej fazy gardzieńskiej. Miała ona miejsce około 16,6 tysiąca lat temu i pozostawiła po sobie pasy moren w środkowej części polskiego wybrzeża. Nieco później, przed 16,2 tysiąca lat temu lądolód ostatecznie opuścił terytorium Polski, choć wciąż przez dłuższy czas zajmował on jeszcze obszary dzisiejszego Morza Bałtyckiego. Granica glacjału północnopolskiego przesuwana jest do około 11,7 tysięcy lat temu, kiedy to umownie kończy się epoka plejstoceńska, a zaczyna holocen.

Po zlodowaceniu Wisły pozostała tak zwana młodoglacjalna rzeźba terenu, wyraźna na terenie północnej Polski. To ten obszar Polski, na którym formy polodowcowe są najlepiej widoczne. Wynika to z faktu, że zlodowacenie Wisły miało miejsce bardzo niedawno w geologicznej skali czasu, a więc osady pozostawione przez lądolód i wody związane z jego roztopem nie uległy jeszcze zatarciu, w odróżnieniu od pamiątek po wcześniejszych zlodowaceniach.

Holocen

Holocen jest kolejnym interglacjałem (choć już nie zaliczamy go do epoki plejstoceńskiej), a więc okresem ocieplenia następującym pomiędzy wyraźnymi ochłodzeniami – glacjałami. Oznacza to, że w przyszłości geologicznej dojdzie prawdopodobnie do kolejnego, poważnego ochłodzenia klimatu. Takiemu ochłodzeniu – glacjałowi – mogą, ale nie muszą towarzyszyć zlodowacenia.

Należy jednak zdawać sobie sprawę, że glacjały oraz interglacjały następują po sobie w odstępach datowanych w dziesiątkach, a nawet setkach tysiącach lat. Każdy interglacjał jest ponadto niejednorodny, to znaczy okresy względnych ociepleń przeplatają się w nich z ochłodzeniami, takimi jak mała epoka lodowa (w latach 1300-1850). Na naturalny cykl klimatyczny nakładają się jeszcze w ostatnich setkach lat zmiany wywołane działalnością człowieka.

Literatura naukowa wprowadzająca do tematu i cytowana w tekście:

• Lisiecki, L. E., M. E. Raymo, 2005. A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ¹⁸O records, Paleoceanography, 20, PA1003.
• Marks, L., 2005. Pleistocene glacial limits in the teritory of Poland. Przegląd Geologiczny 53, 10/2, 988-993.
• Marks, L., 2012. Timing of the Late Vistulian (Weichselian) glacial phases in Poland. Quaternary Science Reviews 44, 81-88.
• Marks, L., Dzierżek, J., Janiszewski, R., Kaczorowski, J., Lindner, L., Majecka, A. et al., 2016. Quaternary stratigraphy and palaeogeography of Poland. Acta Geologica Polonica, 66, 403-427.
• Spratt, R.M., L.E. Lisiecki, 2016. A late Pleistocene sea level stack. Climate of the Past, 12, 1079-1092.