Zmiany poziomu wody w eemskich jeziorach i torfowiskach pó³nocnego Podlasia
Miros³awa Kupryjanowicz*
Water level changes in the Eemian lakes and peat-bogs in the north Podlasie. Prz. Geol. 55: 336–342.
S u m m a r y. Results of pollen analysis of mire-lacustrine sediments from 25 sites in north Podlasie (NE Poland) were used for reconstruction of water level changes in Eemian lakes and peat-bogs of this region. In the older part of the interglacial (from E1 R PAZ to mid-E5 R PAZ), water level rose gradually. Its drastic decrease was noted in the younger half of the hornbeam zone (E5 R PAZ). Among possible causes of this phenomenon may be the increase of climate continentalism, decrease of rivers erosion base or the disappearance of permafrost. Low water level in the north Podlasie lakes persisted during the whole hornbeam phase (E6 R PAZ), until the beginning of the pine phase (E7 R PAZ). Then distinct increase of water level occurred, and the high water level persisted till the end of the interglacial.
Key words: pollen analysis, Eemian Interglacial, Vistulian (Weichselian), palaeo-lakes, palaeoenvironment reconstruction, North Podlasie, Poland
Do po³owy lat 90. XX w. na pó³nocnym Podlasiu by³o znanych zaledwie kilka stanowisk interglacja³u eemskie-go: Otapy (Bitner, 1956a), Klewinowo (Borówko-D³u¿a-kowa, 1973, 1974; Mojski, 1974), Bagno-Kalinówka (Borówko-D³u¿akowa & Halicki, 1957), Czarna Wieœ (Bit-ner, 1956b), Ludomirowo (Bit(Bit-ner, 1957), Zacisze (Bit(Bit-ner, 1957), Miklewszczyzna (Bitner, 1957), Machnacz (Kupry-janowicz, 1991) i Proniewicze (Krupiñski, 1995).
W ostatniej dekadzie odkryto na tym obszarze osady wielu nowych paleojezior (ryc. 1), g³ównie dziêki pracom nad Szczegó³ow¹ map¹ geologiczn¹ Polski w skali 1 : 50 000. Najwiêksz¹ mi¹¿szoœæ kopalne osady jeziorno-bagienne osi¹gaj¹ w Dzierniakowie — ok. 18 m (Kurek & Preidl, 2001a). Na pozosta³ych stanowiskach waha siê ona od ok. 1 m do ok. 10 m. Wszystkie osady wystêpuj¹ w bardzo podobnej sytuacji geologicznej (Kwiatkowski & Stepa-niuk, 1999, 2003; Brud, 2000, 2003; Kmieciak, 2001, 2003; Kurek & Preidl, 2001a, b; Boratyn, 2003). Zawsze zalegaj¹ one na glinach lub osadach
wod-no-lodowcowych zlodowacenia warty, a od góry s¹ przykryte przez cienki pok³ad osadów piaszczystych lub piasz-czysto-mu³kowych zlodowacenia wis³y. Przewa¿nie deponowane by³y w ma³ych i p³ytkich jeziorach wystêpuj¹cych w za-g³êbieniach wytopiskowych. W ¿adnym stanowisku kopalne osady jeziorne nie s¹ przykryte glin¹ morenow¹.
Profile z 28 nowych stanowisk pod-dano analizie py³kowej (prawie 1000 prób). Wyniki badañ pozwoli³y na jedno-znaczn¹ korelacjê badanych osadów z interglacja³em eemskim oraz wczesnym glacja³em i pleniglacja³em zlodowacenia wis³y. Zarejestrowana na pó³nocnym Podlasiu sukcesja py³kowa bardzo dobrze koresponduje z regionaln¹ straty-grafi¹ py³kow¹ tego odcinka plejstocenu opracowan¹ przez Mamakow¹ (1989). Jej charakterystyczn¹ cech¹ jest pojawie-nie siê drzew i leszczyny w nastêpuj¹cej
kolejnoœci: Betula-Pinus, Ulmus, Quercus, Corylus-Alnus, Tilia, Carpinus, Picea-Abies i Pinus oraz maksymalne wartoœci procentowe Corylus wahaj¹ce siê od 40 do 70%.
Odkrycie na pó³nocnym Podlasiu tak wielu eemskich osadów jeziornych jednoznacznie wskazuje, ¿e podczas interglacja³u eemskiego by³ to region pojezierza.
Poddano analizie zmiany w litologii profili oraz we frek-wencji i udziale procentowym py³ku roœlin wodnych i ba-giennych. Na tej podstawie odtworzono sukcesjê lokal-nych zbiorowisk roœlinnych w obrêbie badanych zag³êbieñ. Jednym z g³ównych czynników warunkuj¹cych przebieg tej sukcesji by³y niew¹tpliwie zmiany poziomu wody w analizowanych zbiornikach. Celem niniejszego opracowania jest ich rekonstrukcja. Z koniecznoœci opra-cowanie niniejsze ma charakter doniesienia wstêpnego — wiêkszoœæ palinologicznych danych Ÿród³owych wykorzy-stanych do jego opracowania jest dopiero przygotowywana do druku. Dotychczas opublikowano jedynie wyniki
anali-*Zak³ad Botaniki, Instytut Biologii, Uniwersytet w Bia³ymstoku, ul. Œwierkowa 20B, 15-950 Bia³ystok; kuprbot@uwb.edu.pl B³oniewo Wyszków Mystki Konopki Leœne Kupiski Jednaczewo £om¿a Niewodowo N 10 30km 0 20 53° Siemianówka dam reservoir zbiornik zaporowy 1 2 3 4 12 13 23 5 6 7 8 9 10 11 14 15 16 17 18 19 20 21 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 22 38 37 53°
zy py³kowej z kilku najnowszych profili (Micha³owo — Kupryjanowicz & Drzymulska, 2002; Haæki — Brud & Kupryjanowicz, 2002, Kupryjanowicz, 2005a; Solniki — Kupryjanowicz i in., 2005). W przypadku wiêkszoœci ostatnio badanych profili s¹ dostêpne wy³¹cznie wyniki analizy py³kowej pojedynczych prób (Kupryjanowicz, 1999, 2000a–e, 2002a–h, 2005b). Czêœæ danych w ogóle nie by³a publikowana (profile Starowlany, Sokó³ka, Harka-wicze, Kruszyniany, Hieronimowo). Pe³ne opracowanie problematyki zmian poziomu wody w eemskich jeziorach pó³nocnego Podlasia jest przewidywane dopiero po opubli-kowaniu wyników analiz wszystkich badanych profili py³kowych.
Teren badañ
Nizina Pó³nocnopodlaska jest po³o¿ona w pó³nocno--wschodniej Polsce, na po³udnie od maksymalnego zasiê-gu ostatniego zlodowacenia (por. np. Musia³, 1992; Marks, 2002), w obszarze nizin staroglacjalnych. W podziale fizyczno-geograficznym obszar tego makroregionu obej-muje kilka mezoregionów — Wysoczyznê Bia³ostock¹, Wysoczyznê Bielsk¹, Kotlinê Biebrzañsk¹, Wzgórza Sokólskie i Dolinê Górnej Narwi (Kondracki, 1994). Obec-nie region ten jest Obec-niemal ca³kowicie pozbawiany jezior; znajduj¹ siê tu tylko dwa niewielkie naturalne zbiorniki (jeziora Gorbacz i Wiejki) oraz du¿y sztuczny zbiornik zaporowy Siemianówka. £¹cznie akweny te zajmuj¹ zaled-wie ok. 2% pozaled-wierzchni terenu.
Podstawy rekonstrukcji paleoekologicznych
Przyjêty w opracowaniu schemat rekonstrukcji zmian paleoekologicznych zapisanych w analizowanych profi-lach bazuje na za³o¿eniach przyjêtych przez Ralsk¹-Jasie-wiczow¹ i Starkla (1988) w odtwarzaniu wahañ poziomu wody w holoceñskich jeziorach i torfowiskach. Wed³ug powy¿szych autorów w wiêkszoœci przypadków od-dzielenie zmian zwi¹zanych z naturaln¹ sukcesj¹ od tych wynikaj¹cych z oscylacji poziomu wody jest bardzo trudne i wymaga przede wszystkim dobrej znajomoœci wszystkich
mo¿liwych przyczyn ka¿dej zmiany litologicznej zapisanej w profilu (ryc. 2).
Przejœcie od akumulacji gytii do akumulacji torfu mo¿e wskazywaæ zarówno na naturaln¹ sukcesjê przy stabilnym poziomie wody, jak i na spadek lustra wody spowodowany czynnikami klimatycznymi, takimi jak np. zmniejszenie siê iloœci opadów. Zmiana osadu z torfu na gytiê mo¿e z kolei odzwierciedlaæ wzrost poziomu wody uwarunkowa-ny wzrostem opadów lub pog³êbianiem misy jeziornej w efekcie wytapiania martwego lodu (Ralska-Jasiewiczo-wa & Starkel, 1988).
Przejœcie od gytii wapiennej do gytii detrytusowej mo¿e dowodziæ obni¿enia siê poziomu wody (spowodowa-nego zarastaniem jeziora i wysok¹ produkcj¹ biomasy), ale mo¿e te¿ wyra¿aæ zmianê trofii (ograniczenie dostawy wêglanów). Odwrotne przejœcie mo¿e natomiast œwiad-czyæ o wzroœcie poziomu wody, skutkuj¹cym lepszym napowietrzeniem wody i mniejsz¹ iloœci¹ materii organicz-nej akumulowaorganicz-nej w zbiorniku (Ralska-Jasiewiczowa & Starkel, 1988).
W organicznych osadach jeziornych wzrost udzia³u sk³adnika mineralnego mo¿e mieæ ró¿ne przyczyny. W cen-trum zbiornika zwykle wynika z przyczyn zewnêtrznych, np. wzrostu aktywnoœci procesów fluwialnych, je¿eli jezioro jest w³¹czone do systemu rzecznego, sp³ywu z brzegów lub uruchomienia procesów eolicznych. W strefie marginalnej jeziora g³ównym czynnikiem sprawczym takiej zmiany jest erozja gleby, wynikaj¹ca z odlesienia terenu wokó³ zbiornika lub z obni¿enia poziomu wód, któ-re ods³ania jego stktó-refê przybrze¿n¹. Zmniejszenie siê udzia³u sk³adnika mineralnego w gytii i zmniejszenie wiel-koœci ziaren mineralnych mo¿e natomiast oznaczaæ wzrost poziomu wody, czêsto wynikaj¹cy z czynników klimatycz-nych (mniejsze opady), ale mo¿e te¿ byæ efektem mniejszej aktywnoœci fluwialnej. Obecnoœæ piasku lub mu³ku w tor-fie zwykle jest skutkiem aktywnie dzia³aj¹cych procesów deflacyjnych zwi¹zanych z odlesieniem terenu wokó³ zbiornika (Ralska-Jasiewiczowa & Starkel, 1988).
Ze wzglêdu na znacznie wiêksze ni¿ w przypadku zbiorników holoceñskich trudnoœci techniczne z wykona-niem serii wierceñ w badanych zbiornikach (z wiêkszoœci stanowisk by³y dostêpne jedynie pojedyncze rdzenie), a
tak-Ryc. 1. Lokalizacja stanowisk z osadami bagienno-jeziornymi schy³ku zlodowacenia warty, interglacja³u eemskiego oraz wczesnego glacja³u i pleniglacja³u zlodowacenia wis³y na pó³nocnym Podlasiu:
Fig. 1. Location of sites with mire-lacustrine sediments from Late Glacial of Wartanian, Eemian Interglacial, Early Glacial and Pleniglacial of Vistulian in the north Podlasie:
1 — Krasne (Kupryjanowicz, 2002a), 2 — ¯abickie (Kupryjanowicz, 2002a), 3 — Grabowo (Kupryjanowicz, 2002a), 4 — Miklewsz-czyzna (Bitner, 1957), 5 — Zacisze (Bitner, 1957), 6 — Ludomirowo (Bitner, 1957), 7 — Starowlany (Kupryjanowicz), 8 — Chwaszcze-wo (Kupryjanowicz, 2002b), 9 — Trzcianka (Kupryjanowicz, 2002c), 10 — Gilbowszczyzna (Kupryjanowicz, 2002d), 11 — Sokó³ka (Kupryjanowicz), 12 — Poniatowicze (Kupryjanowicz, 2002e), 13 — Bohoniki (Kupryjanowicz, 2002e), 14 — Drahle (Kupryjanowicz, 2002e), 15 — Podkamionka (Kupryjanowicz, 2002f), 16 — Machnacz (Kupryjanowicz, 1991), 17 — Czarna Wieœ (Bitner, 1956b), 18 — Radulin (Kupryjanowicz, 1999), 19 — Harkawicze (Kupryjanowicz), 20 — Kruszyniany (Kupryjanowicz), 21 — Pieszczaniki (Kupryjanowicz, 2000a), 22 — Bagno-Kalinówka (Borówko-D³u¿akowa & Halicki, 1957), 23 — Dzierniakowo (Kupryjanowicz, 2000b), 24 — Micha³owo (Kupryjanowicz & Drzymulska, 2002), 25 — Hieronimowo (Kupryjanowicz), 26 — Ma³ynka (Kupryjano-wicz, 2000c), 27 — Solniki (Kupryjano(Kupryjano-wicz, 2005a; Kupryjanowicz i in., 2005), 28 — Klewinowo (Borówko-D³u¿akowa, 1973, 1974; Mojski, 1974), 29 — Lesznia (Kupryjanowicz, 2000d), 30 — Haæki (Brud & Kupryjanowicz, 2002; Kupryjanowicz, 2005b), 31 — Pro-niewicze PR 1/93 (Krupiñski, 1995), 32 — ProPro-niewicze (Kupryjanowicz, 2000e), 33 — Otapy (Bitner, 1956a), 34 — Wólka-Jeziorko (Kupryjanowicz, 2002g), 35 — Œliwowo (Kupryjanowicz, 2002h), 36 — Skupowo (Kupryjanowicz, 2002h); 37 — Boæki (Kupryjano-wicz, 2005c), 38 — Choroszczewo (Kupryjano(Kupryjano-wicz, 2005c); lokalizacja pozosta³ych stanowisk wed³ug Mamakowej (1989);
¿e z uwagi na niewielk¹ iloœæ analiz dodatkowych (szcze-gó³owe badania interdyscyplinarne osadów wykonano jedynie w przypadku rdzeni z Solnik i Dzierniakowa), mo¿liwoœci interpretacji pochodzenia badanych zbiorni-ków s¹ doœæ ograniczone. Wnioskowanie zatem z koniecz-noœci opiera siê przede wszystkim na zmienkoniecz-noœci facjalnej osadów oraz na zapisanych w profilach py³kowych zmia-nach zbiorowisk roœlinnych.
W rozwa¿aniach wziêto pod uwagê jedynie 18 z opra-cowanych przez autorkê profili — wszystkie, które maj¹ pe³n¹ analizê py³kow¹. Uwzglêdniono ponadto kilka profi-li py³kowych z tego regionu opracowanych wczeœniej przez innych autorów (Otapy I i Otapy II — Bitner, 1956a; Bagno-Kalinówka — Borówko-D³u¿akowa & Halicki, 1957; Klewinowo — Borówko-D³u¿akowa, 1973, 1974; Mojski, 1974; Proniewicze PR 1/93 — Krupiñski, 1995). W artykule ca³kowicie pominiêto profile z pojedynczymi próbami opracowanymi palinologicznie.
Analizowane profile litologiczne zestawiono na tle regio-nalnej palinostratygrafii interglacja³u eemskiego i wcze-snego glacja³u zlodowacenia wis³y (Mamakowa, 1989) oraz chronostratygraficznego podzia³u póŸnego plejstoce-nu (ryc. 3).
Wyniki
Tylko jeden analizowany profil (Skupowo) zawiera osady jeziorne reprezentuj¹ce schy³ek zlodowacenia war-ty. W jednym ze stanowisk (Ma³ynka) nie uda³o siê uzy-skaæ sp¹gu osadów jeziornych, co uniemo¿liwia datowanie palinologiczne pocz¹tku ich akumulacji. W wiêkszoœci pozosta³ych zbiorników akumulacja osadów bagiennych lub limnicznych rozpoczê³a siê w najstarszej czêœci inter-glacja³u eemskiego — w trzech stanowiskach (Solniki, Otapy I i Wólka-Jeziorko) podczas fazy sosnowo-brzozo-wej (E1 Pinus-Betula R PAZ), w szeœciu (Poniatowicze, Podkamionka, Micha³owo, Lesznia, Proniewicze i Pronie-wicze PR 1/93) w fazie sosnowo-brzozowo-wi¹zowej (E2 Pinus-Betula-Ulmus R PAZ), a w dwóch innych (Hieroni-mowo i Otapy II) w fazie dêbowej (E3 Quercus-Fraxinus--Ulmus R PAZ). W oœmiu stanowiskach (Bohoniki, Drahle, Chwaszczewo, Gilbowszczyzna, Machnacz, Dzierniako-wo, Haæki i Œliwowo) powstanie nowych jezior lub powiê-kszanie siê i pog³êbianie tych wczeœniej istniej¹cych datowane jest na fazê leszczynow¹ (E4 Corylus-Quercus--Tilia R PAZ). Prawdopodobnie zjawisko sta³ego zwiêk-szania siê liczby jezior lub co najmniej powiêkzwiêk-szania siê ich powierzchni mia³o w tym czasie zwi¹zek ze stopnio-wym wytapianiem siê bry³ martwego lodu spowodowanym
postêpuj¹cym ociepleniem klimatu podczas przedoptymal-nej czêœci interglacja³u eemskiego. Odnotowana w kilku profilach (Poniatowicze, Lesznia, Otapy II i Œliwowo) zmiana osadu z gytii detrytusowej na torf oraz widoczne w sp¹gu profilu z Poniatowicz przejœcie od gytii wêglano-wej do gytii detrytusowêglano-wej mog³y wynikaæ z sukcesji natu-ralnej i wype³niania p³ytkich zbiorników osadami dennymi (por. ryc. 2).
W profilach z czterech pozosta³ych stanowisk (Trzcianka, Bagno-Kalinówka, Pieszczaniki i Klewinowo) pocz¹tek akumulacji jeziornej jest datowany dopiero na najstarsz¹ czêœæ fazy grabowej (E5 Carpinus-Corylus-Al-nus R PAZ). Pozwala to s¹dziæ, ¿e powolny wzrost pozio-mu wody w eemskich jeziorach pó³nocnego Podlasia trwa³ a¿ do tego okresu interglacja³u. Z wyników badañ interdy-scyplinarnych profilu z Solnik mo¿na wnosiæ, ¿e na pó³nocnym Podlasiu na ten okres przypada³o optimum kli-matyczne interglacja³u (Kupryjanowicz i in., 2005).
W wiêkszoœci profili (a¿ w dziewiêtnastu na dwadzie-œcia piêæ zbadanych) brakuje osadów reprezentuj¹cych fazê œwierkow¹ interglacja³u eemskiego (E6 Picea-Abies--Alnus R PAZ), a zapis py³kowy fazy grabowej (E5 Carpi-nus-Corylus-Alnus R PAZ) jest niekompletny (ryc. 3). Osa-dy tej fazy albo w profilach w ogóle nie wystêpuj¹, albo warstwy, które (wnioskuj¹c z palinostratygrafii) mog³yby siê w tym czasie utworzyæ, s¹ wyj¹tkowo ubogie w py³ek. Znajdowane w nich ziarna s¹ bardzo zniszczone i zwykle nosz¹ œlady korozji, co ca³kowicie uniemo¿liwia przepro-wadzenie analizy py³kowej. Zjawisko to mo¿e odzwiercie-dlaæ znaczne obni¿enie siê poziomu wody, które wywo³a³o przerwê w akumulacji osadów lub ich okresowe przesusze-nie. Na podstawie uzyskanych danych mo¿na wnioskowaæ, ¿e przynajmniej czêœæ jezior i torfowisk w ogóle przesta³a w tym czasie istnieæ, gdy¿ uleg³y ca³kowitemu osuszeniu (ryc. 4). Zastanawiaj¹ce jest, ¿e zjawisko to zupe³nie nie zaznacza siê w litologii profili i by³o mo¿liwe do wykrycia jedynie dziêki analizie py³kowej. Byæ mo¿e jest to efekt znacznej kompakcji eemskich osadów jeziorno-bagien-nych pod naciskiem przykrywaj¹cych je osadów deluwial-nych zlodowacenia wis³y.
Przypadaj¹ce na fazê grabow¹ obni¿enie siê poziomu wody by³o najprawdopodobniej poprzedzone jego gwa³townym i doœæ znacznym podwy¿szeniem siê. Byæ mo¿e by³o ono wywo³ane zwiêkszon¹ iloœci¹ opadów — sugeruj¹ to wyniki interdyscyplinarnych badañ profilu z Solnik (Kupryjanowicz i in., 2005).
Podczas fazy sosnowej (E7 Pinus R PAZ) poziom wody w jeziorach ponownie siê podniós³, a w wiêkszoœci osuszonych wczeœniej zag³êbieñ odtworzy³y siê jeziora lub
®
Ryc. 3. Zestawienie profili osadów jeziornych dyskutowanych w tej pracy. Podzia³ chronostratygraficzny m³odszego plejstocenu wed³ug Behre’go (1989); regionalne poziomy py³kowe (R PAZ) wed³ug Mamakowej (1989), a przybli¿ony czas ich trwania wed³ug danych uzy-skanych z laminowanych osadów jeziornych z Bispingen (Müller, 1974). Numeracja stanowisk jak na rycinie 1. Osady deluwialne przy-krywaj¹ce kopalne osady bagienno-jeziorne zaznaczono wy³¹cznie w przypadku, gdy w ich stropie wystêpowa³y torfy i gytie wieku póŸnego glacja³u zlodowacenia wis³y i holoceñskiego
Fig. 3. Comparison of lake profiles discussed in this paper. Chronostratigraphical division of Late Pleistocene according to Behre (1989); regional pollen assemblage zones (R PAZ) according to Mamakowa (1989), and their duration according to data obtained for annual laminated lake sediments from Bispingen (Müller, 1974). Numbering of sites as in Fig. 1. Deluvial sediments covering fossil mire-lake deposits were marked only when Late-Glacial and Holocene peat and gytjas were present at the top of the profile
E7 E6 E5 HERNING AMERSFOORT/ BRÖRUP REDERSTALL ODDERADE SCHALKHOLZ OEREL EBERSDORF GLINDE MOERSHOOFT PÓNY GLACJA£ LATE GLACIAL HOLOCEN HOLOCENE EV1 EV2 EV3 EV4 E4 E3 INTERGLACJA£ EEMSKI EEMIAN INTERGLACIAL WCZESNY GLACJA£ EARL Y GLACIAL PLENIGLACJA£ PLENIGLACIAL 2000 2000 4000 1000 700 100 200 900 RP A Z Czas tr wania R P AZ [lata] Duration of R P AZ (years) Chronostratygrafia Chronostratigraphy 12 13 14 8 9 10 15 16 22 21 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 33 34 36 35 E2 E1 1,5 m ZLODOWACENIE WARTY WARTANIAN
Poniatowicze Bohoniki Drahle Chwaszczewo Trzcianka Gilbowszczyzna Podkamionka Machnacz Bagno-Kalinówka Pieszczaniki Dzierniakowo Micha³owo Hieronimowo Ma³ynka Solniki Klewinowo Lesznia Proniewicze PR
1/93
Haæki Proniewicze Otapy
II Otapy I Skupowo W ólka-Jeziorko Œliwowo ? ? ? 3m 0,35 m torf peat
gytia detrytusowa i mu³ek organiczny detritus gyttja and organic clay
gytia wêglanowa i kreda jeziorna calcareous gyttja and lacustrine chalk ³upki bitumiczne
bituminous shales
piaski sands mu³ki i i³y clays and silts
zniszczenie materia³u sporowo-py³kowego destruction of spores and pollen brak py³ku lack of pollen osady deluwialne deluvial sediments hiatus hiatus ZLODOW ACENIE WIS£ Y VISTULIAN rosn¹ca wilgotnoœæ rising humidity wype³nianie upbuilding spadaj¹cy poziom wody
declining water level rosn¹cy poziom wody
rising water level wytapiane lodu ice-melting
redukcja dostawy wêglanów reduced carbonate supply
spadaj¹cy poziom wody declining water level
rosn¹cy poziom wody rising water level pocz¹tek dostawy wêglanów introduced carbonate supply
piasek sand gytia gyttja brzeg margin aktywnoœæ fluwialna fluvial activity centrum center erozja gleby soil erosion sp³yw z otoczenia local inflow gytia gyttja
spadek poziomu wody declining water level
torf peat malej¹ca wilgotnoœæ decreasing humidity koniec wytapiania ended melting gytia detrytusowa detritus gyttja gytia wêglanowa calcareous gyttja rosn¹ca wilgotnoœæ rising humidity rosn¹cy poziom wody
rising water level wytapiane lodu ice-melting
Ryc. 2. Teoretyczne mo¿liwoœci paleoekologicznej interpretacji pionowej sekwencji osadów w œrodowiskach jeziornych i torfowisko-wych (wg Ralskiej-Jasiewiczowej i Starkla, 1988, nieco zmieniona). Objaœnienia w tekœcie
Fig. 2. Possibile palaeoecological interpretations of the vertical sequence of sediments in lacustrine and mire environments (acc. Ralska-Jasiewiczowa & Starkel 1988, little modified). See text for explanations
torfowiska i znów zaczê³a siê w nich akumulacja osadów biogenicznych. Jedynie w czterech stanowiskach (Poniato-wicze, Pieszczaniki, Lesznia i Wólka-Jeziorko) nie dosz³o do reaktywacji dawnych jezior lub torfowisk.
Wiêkszoœæ eemskich jezior i torfowisk pó³nocnego Podlasia przesta³a istnieæ pod koniec interglacja³u (Boho-niki, Drahle, Chwaszczewo, Gilbowszczyzna, Podkamion-ka, Bagno-KalinówPodkamion-ka, Klewinowo, Proniewicze PR 1/93, Otapy, Skupowo i Œliwowo). Czêœciowo mog³o to wynikaæ z sukcesji naturalnej, która doprowadzi³a do wype³nienia zbiorników sedymentacyjnych, czêœciowo zaœ mog³o byæ efektem obni¿enia siê poziomu wody w warunkach zimne-go klimatu kontynentalnezimne-go koñca interglacja³u. Jednak¿e wiele eemskich jezior i torfowisk przetrwa³o do zlodowa-cenia wis³y (Trzcianka, Machnacz, Dzierniakowo, Micha³owo, Hieronimowo, Ma³ynka, Solniki, Haæki i Pronie-wicze). Wiêkszoœæ z nich przesta³a funkcjonowaæ w ró¿nych okresach wczesnego zlodowacenia wis³y (Ma³ynka — ju¿ w stadiale herning; Hieronimowo, Haæki i Micha³owo — w interstadiale amersfoort/brörup; Solniki, Proniewicze
i Trzcianka — w stadiale rederstall). Zbiornik wodny w Machnaczu utrzyma³ siê przez wiê-ksz¹ czêœæ pleniglacja³u zlodowacenia wis³y, prawdopodobnie do interstadia³u moershooft, a zbiornik w Dzierniakowie móg³ przypuszczal-nie przetrwaæ a¿ do maksymalnego nasuniêcia siê l¹dolodu wis³y. W przypadku jeziora w Dzier-niakowie z ostatecznymi wnioskami nale¿y siê jednak wstrzymaæ do momentu uzyskania wyni-ków datowania radiowêglowego osadów.
W czêœci obni¿eñ dawnych eemskich jezior pó³nocnego Podlasia (w Poniatowiczach, Machnaczu, Micha³owie i Skupowie) u schy³ku póŸnego glacja³u zlodowacenia wis³y b¹dŸ na pocz¹tku holocenu powsta³y nowe jeziora, które funkcjonowa³y tam przez nastêpnych kilka tysiêcy lat.
Dyskusja
Liczne dane palinologiczne pochodz¹ce z wielu eemskich stanowisk z ró¿nych czêœci Pol-ski (np. G³ówczyn — NiklewPol-ski, 1968; Besie-kierz — Janczyk-Kopikowa, 1991; Dziewule — Biñka & Nitychoruk, 2003) wskazuj¹, ¿e w re-gionalnym poziomie py³kowym E5 Carpinus--Corylus-Alnus mog³o nast¹piæ znaczne obni¿enie siê poziomu wody. Sedymentacja jeziorna zosta³a, podobnie jak na pó³nocnym Podlasiu, zast¹piona przez okresow¹ depozycjê torfu lub stratygraficzne hiatusy notowane w wie-lu profilach, co sugeruje zmiany w proporcjach miêdzy ewaporacj¹ i opadami. Pogl¹d taki jest w opozycji do rekonstrukcji klimatycznych Zagwijna (1996) oraz Aals-bersberga i Litta (1998), którzy sugeruj¹, ¿e notowany dla tego okresu spadek œredniej temperatury lata i wzrost tem-peratury miesiêcy zimowych nastêpowa³ pod wp³ywem zwiêkszenia siê iloœci opadów. Cheddadi i in. (1998) dowodz¹ z kolei, ¿e na pocz¹tku fazy grabowej gwa³townie spad³a temperatura miesiêcy zimowych, a tak¿e znacznie siê zmniejszy³y opady, których iloœæ obni¿y³a siê o ok. 200–300 mm/rok. Ci¹gle jednak nie jest to jeszcze dos-tatecznie przekonuj¹cy dowód na to, ¿e zanikanie jezior w czasie fazy grabowej by³o efektem jakiejœ oscylacji kli-matycznej. INTERGLACJA£ EEMSKI EEMIAN INTERGLACIAL E7 E6 E5 E4 E3 2000 2000 4000 1000 700 100 200 900 E2 E1
poziom wody w jeziorach water level in lakes niski low wysoki high liczba jezior (wœród wszystkich 35 badanych zbiorników sedymentacyjnych) number of lakes (among 35 all studied
sedimentary basins) 2 4 6 8 10 12 14 16 RP A Z Czas tr wania R P AZ [lata] Duration of R P AZ (years) 0 ZLOD. WARTY WARTANIAN ZLOD. WIS£Y VISTULIAN
←
Ryc. 4. Wahania poziomu wód w eemskich jeziorach pó³nocnego Podlasia na tle zmieniaj¹cej siê liczby jezior zajmuj¹cych badane zbiorniki sedymentacyjne; R PAZ wed³ug Mamakowej (1989), a czas ich trwania wed³ug Müllera (1974)
Fig. 4. Water level changes in Eemian lakes of north Podlasie against a changing number of lakes within the studied sedimentation basins; R PAZ according to Mamakowa (1989), and their duration according to Müller (1974)
Wyniki badaæ stanowisk eemskich centralnej Polski (Klatkowa, 1990) i wschodniej (Biñka & Nitychoruk, 2003) wskazuj¹ na istnienie licznych, niewielkich zbiorni-ków niepodobnych do wspó³czesnych polskich jezior. Wed³ug Biñki i Nitychoruka (2003) znakomita wiêkszoœæ z nich mia³a œrednicê od kilkudziesiêciu do kilkuset metrów i by³a przez to niezwykle czu³a na wszelkie zmiany klimatu. Ograniczona iloœæ wierceñ w zbiornikach z pó³nocnego Podlasia nie daje wystarczaj¹cej informacji o wielkoœci jezior. S¹dz¹c jednak z ukszta³towania wspó³czesnej powierzchni terenu, mo¿na wnioskowaæ, ¿e by³y to zbiorniki o doœæ zró¿nicowanej powierzchni, choæ przypuszczalnie tu te¿ dominowa³y niewielkie jeziorka.
Dane z pó³nocnego Podlasia wskazuj¹, ¿e znaczne obni¿enie siê poziomu wody w m³odszej czêœci fazy grabo-wej nast¹pi³o po okresie maksymalnie wysokiego poziomu wody przypadaj¹cego pod koniec starszej czêœci tej fazy (por. Kupryjanowicz i in., 2005). Bior¹c pod uwagê budo-wê geologiczn¹ pó³nocnego Podlasia, gdzie piaski tworz¹ powierzchniowe warstwy na przewa¿aj¹cych obszarach, mo¿na wysnuæ hipotezê, ¿e przyczyn¹ gwa³townego spad-ku poziomu wody mog³o byæ ostateczne wytopienie siê wieloletniej zmarzliny podczas optimum klimatycznego i spowodowane tym znaczne obni¿enie poziomu wód grun-towych. Z drugiej strony jednak ma³o prawdopodobne wydaje siê, aby wieloletnia zmarzlina mog³a przetrwaæ ponad 3 tysi¹ce lat dziel¹ce ten moment od pocz¹tku inter-glacja³u. Nie mo¿na równie¿ wykluczyæ, ¿e przyczyn¹ spadku poziomu wody w jeziorach i torfowiskach by³o obni¿enie siê bazy erozyjnej rzek lub wzrost parowania w warunkach bardzo ciep³ego klimatu optymalnej czêœci interglacja³u.
Wnioski
Podczas ostatniego interglacja³u na pó³nocnym Podla-siu pocz¹tek akumulacji osadów w ró¿nych jeziorach nie by³ synchroniczny. Przypada³ on na d³ugi okres — pocz¹wszy od schy³ku zlodowacenia warty, a¿ po naj-starsz¹ czêœæ fazy grabowej (E5a R PASZ). Wynika³o to prawdopodobnie ze stopniowego wytapiania siê bry³ mar-twego lodu.
Charakterystyczn¹ cech¹ ewolucji eemskich zbiorni-ków sedymentacyjnych pó³nocnego Podlasia by³ znaczny spadek poziomu wody w m³odszej czêœci fazy grabowej (E5b R PASZ). Bardzo niski poziom utrzymywa³ siê potem przez ca³¹ fazê œwierkow¹ (E6 Picea R PAZ).
Ponowny wzrost poziomu wody w jeziorach i torfowi-skach zosta³ zanotowany w fazie sosnowej (E7 Pinus R PAZ). Od tego momentu ich dalszy rozwój przebiega³ na pó³nocnym Podlasiu w ró¿ny sposób. Wiêkszoœæ zanik³a pod koniec interglacja³u eemskiego. Dziewiêæ zbiorników nadal funkcjonowa³o we wczesnym glacjale zlodowacenia wis³y (Trzcianka, Machnacz, Dzierniakowo, Micha³owo, Hieronimowo, Ma³ynka, Solniki, Haæki i Proniewicze). Jeden z nich (Machnacz) móg³ prawdopodobnie istnieæ a¿ do interstadia³u moershooft, a drugi (Dzierniakowo) byæ mo¿e nawet do maksymalnego nasuniêcia l¹dolodu wis³y. U schy³ku zlodowacenia wis³y lub na pocz¹tku holocenu w miejscu czterech eemskich jezior ponownie utworzy³y
siê zbiorniki wodne (Poniatowicze, Machnacz, Micha³owo i Skupowo).
Panu prof. Leszkowi Marksowi bardzo dziêkujê za krytyczne uwagi dotycz¹ce pierwotnej wersji maszynopisu, a mgr Danieli Czerniawskiej za preparatykê wszystkich analizowanych palino-logicznie prób.
Literatura
AALSBERSBERG G. & LITT T. 1998 — Multiproxy climate recon-structions for the Eemian and Early Weichselian. J. Quat. Sc., 13: 367–390.
BEHRE K.E. 1989 — Biostratigraphy of the last glacial period in Europe. Quat. Sci. Rev., 8: 25–44.
BIÑKA K.& NITYCHORUK J. 2003 — The Late Saalian, Eemian and Early Vistulian pollen sequence at Dziewule, eastern Poland. Geol. Quart., 47, 2: 155–168.
BITNER K. 1956a — Flora interglacjalna w Otapach. Biul. Inst. Geol., 100: 61–142.
BITNER K. 1956b — Nowe stanowiska trzech plejstoceñskich flor kopalnych. Biul. Inst. Geol., 100: 247–262.
BITNER K. 1957 — Trzy stanowiska flory interglacjalnej w okolicy Sidry. Biul. Inst. Geol., 118: 109–154.
BORATYN J. 2003 — Objaœnienia do arkusza Sokó³ka Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000. Pañstw. Inst. Geol., War-szawa.
BORÓWKO-D£U¯AKOWA Z. 1973 — New localities with Eemian flora in the Poland Lowland [W:] Palinologija plejstocena i pliocena. Nauka, Moskwa.
BORÓWKO-D£U¯AKOWA Z. 1974 — Eemska flora z Klewinowa na Nizinie Podlaskiej. Biul. Inst. Geol., 269: 11–22.
BORÓWKO-D£U¯AKOWA Z. & HALICKI B. 1957 — Interglacja³y Suwalszczyzny i terenów s¹siednich. Acta Geol. Pol., 7: 361–401. BRUD S. 2000 — Objaœnienia do arkusza Bielsk Podlaski Szcze-gó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
BRUD S. 2003 — Objaœnienia do arkusza Orla Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. BRUD S. & KUPRYJANOWICZ M. 2002 — Eemian Interglacial deposits at Haæki near Bielsk Podlaski: implications for the limit of the last glaciation in northeastern Poland. Geol. Quart., 46(1): 75–80. CHEDDADI R., MAMAKOWA K., GUIOT J., DE BEAULIEU J.L., REILLE M., ANDRIEU V., GRANOSZEWSKI W. & PEYRON O. 1998 — Was the climate of the Eemian stable? A quantitative climate reconstruction from seven European pollen records. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol., 143: 73–85.
JANCZYK-KOPIKOWA Z. 1991 — Problemy palinostratygrafii plej-stocenu w Polsce i analiza palinologiczna interglacjalnych osadów z Besiekierza (Centralna Polska). Ann. UMCS Sect. B, 46: 1–26. KLATKOWA H. 1990 — The Eemian and Vistulian development of the lake basin sediments at Chripy near Pabianice. Acta Geogr. Lodz., 61: 19–38.
KMIECIAK M. 2001 — Objaœnienia do arkusza Plutycze (379) Szcze-gó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KMIECIAK M. 2003 — Objaœnienia do arkusza Nowowola (263) Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000. Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KONDRACKI J. 1994 — Geografia Polski. Mezoregiony fizyczno-ge-ograficzne. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
KRUPIÑSKI K. 1995 — Analiza py³kowa osadów interglacja³u eem-skiego z Proniewicz na Podlasiu. Prz. Geol., 43, 7: 581–585. KUPRYJANOWICZ M. 1991 — Eemian, Early and Late Vistulian, and Holocene vegetation in the region of Machnacz peat-bog near Bia³ystok (NE Poland) – preliminary results. Acta Palaeobot., 31, 1-2: 215–225.
KUPRYJANOWICZ M. 1999 — Ekspertyza palinologiczna próbki osadu z sondy 209 (SMGP 1 : 50 000, arkusz Gródek). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2000a — Wyniki analizy py³kowej próbek z profilu Pieszczaniki P-1 (arkusz Gródek SMGP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2000b — Wyniki analizy py³kowej próbek osadów organicznych z profilu Dzierniakowo P-2 (SMGP 1 : 50000, arkusz Gródek). CAG, Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2000c — Wyniki analizy py³kowej próbek osadów z Ma³ynki (SMGP 1 : 50 000, arkusz Zab³udów). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2000d — Wyniki analizy py³kowej osadów organogenicznych z arkusza Plutycze SMGP 1 : 50 000. CAG Pañstw. Inst. Geol.,Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2000e — Wyniki analizy py³kowej osadów biogenicznych z profilu Proniewicze P-3 (arkusz Bielsk Podlaski SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2002a — Wyniki analizy py³kowej próbek osadów biogenicznych odkrytych na obszarze arkusza Lipsk (SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2002b — Wyniki analizy py³kowej osadów biogenicznych z Chwaszczewa (arkusz Nowowola, SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2002c — Wyniki analizy py³kowej osadów biogenicznych z Trzcianki (arkusz Nowowola, SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2002d — Wyniki analizy py³kowej osadów biogenicznych z Gilbowszczyzny (arkusz Nowowola, SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2002e — Wyniki analizy py³kowej osadów biogenicznych z profili Poniatowicze, Bohoniki i Drahle (arkusz Sokó³ka, SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa. KUPRYJANOWICZ M. 2002f — Wyniki analizy py³kowej osadów biogenicznych z Podkamionki (arkusz Nowowola, SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2002g — Wyniki analizy py³kowej osadów organicznych ze Œliwowa, Paszkowszczyzny i Wólki (arkusz Orla, SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2002h — Wyniki ekspertyzy palinologicznej osadów z wierceñ Skupowo, Sacharewo, Górniañskie £¹ki i Orzeszko-wo (arkusz Hajnówka, SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. 2005a — Roœlinnoœæ i klimat pó³nocnego Podlasia w czasie interglacja³u eemskiego oraz wczesnego i œrodkowe-go vistulianu. Pr. Komis. Paleogeogr. Czwartorzêdu PAU, 3: 73–80. KUPRYJANOWICZ M. 2005b — Roœlinnoœæ okolic Haciek w czasie interglacja³u eemskiego [W:] Faliñski J.B., Ber A., Kobyliñski Z. & Kwiatkowska-Faliñska A.J. (red.) Haæki. Zespó³ przyrodniczo-arche-ologiczny na Równinie Bielskiej. Bia³owieska Stacja Geobotaniczna Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa-Bia³owie¿a: 31–42. KUPRYJANOWICZ M. 2005c — Wyniki ekspertyzy palinologicznej próbek osadów z profili Boæki 1, Boæki 2 i Choroszczewo (arkusz Boæki, SGMP 1 : 50 000). CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUPRYJANOWICZ M. & DRZYMULSKA D. 2002 — Eemian and Early Vistulian vegetation at Micha³owo (NE Poland). Stud. Quatern., 19: 19–26.
KUPRYJANOWICZ M., CISZEK D., MIROS£AW-GRABOWSKA J., MARCINIAK B. & NISKA M. 2005 — Two climatic oscillations during the Eemian Interglacial – preliminary results of multi-proxy researches of palaeolake at Solniki (north-eastern Poland) [In:] Winter H. & Balabanis P. (eds) Proceedings of the workshop “Reconstruction of Quaternary palaeoclimate and palaeoenvironments and their abrupt changes”. Polish Geol. Instit. Special Papers, 16: 53–57.
KUREK S. & PREIDL M. 2001a — Objaœnienia do arkusza Gródek (341) Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000. CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KUREK S. & PREIDL M. 2001b — Objaœnienia do arkusza Trzeœcian-ka Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w sTrzeœcian-kali 1 : 50 000. CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KWIATKOWSKI W. & STEPANIUK M. 1999 — Objaœnienia do arku-sza Narew (381) Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000. CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
KWIATKOWSKI W. & STEPANIUK M. 2003 — Objaœnienia do arku-sza Hajnówka (421) Szczegó³owej mapy geologicznej Polski w skali 1 : 50 000. CAG Pañstw. Inst. Geol., Warszawa.
MAMAKOWA K. 1989 — Late Middle Polish Glaciation, Eemian and Early Vistulian vegetation at Imbramowice near Wroc³aw and the pol-len stratigraphy of this part of the Pleistocene in Poland. Acta Palae-obot., 29(1):11–176.
MARKS L. 2002 — Last Glacial Maximum in Poland. Quat. Sci. Rev., 21: 103–110.
MOJSKI E. 1974 — Sytuacja geologiczna utworów interglacja³u eem-skiego w Klewinowie na Nizinie Podlaskiej. Biul. Inst. Geol., 269: 5–8.
MÜLLER G. 1974 — Pollenanalytische untersuchungen und jahre-schichtenzahlungen an der eemzeitlichen kieselgur von Bispingen/Luh. Geol. Jahrb., A21: 149–169.
MUSIA£ A. 1992 — Studium rzeŸby glacjalnej pó³nocnego Podlasia. Rozprawy UW, 403.
NIKLEWSKI J. 1968 — The Eemian Interglacial at G³ówczyn near Wyszogród (Central Poland). Mon. Bot., 27: 125–192.
RALSKA-JASIEWICZOWA M. & STARKEL L. 1988 — Record of the hydrological changes during the Holocene in the lake, mire and flu-vial deposits of Poland. Fol. Quatern., 57: 91–127.
ZAGWIJN W.H. 1996 — An analysis of Eemian climate in western and central Europe. Quat. Sci. Rev., 15: 451–469.
Praca wp³ynê³a do redakcji 4.10.2006 r. Akceptacja do druku 3.1.2007 r.
