Geologický vývoj území
Geologická mapa NP České Švýcarsko - ve větším rozlišení ke stažení zde (PDF; 4 MB)
Geologická stavba je hlavním faktorem, které dodává krajině Českého (i Saského) Švýcarska neopakovatelnou tvářnost a rozmanitost, tzv. geodiverzitu. Osobitý charakter zdejší krajiny také velkou měrou předurčuje druhovou rozmanitost (biodiverzitu) tohoto území.
Oblast Českého Švýcarska tvoří nejsevernější část rozlehlé české křídové pánve, zaujímající severní část Čech a svými okraji zasahující i do příhraničních oblastí Polska (Góry Stolowe) a Německa, resp. Saska (Saské Švýcarsko).
Velká většina území Českého Švýcarska je budována usazenými horninami – křemennými pískovci, v nichž se vytvořilo množství různorodých tvarů povrchu. Nejstarší horniny nacházející se v tomto regionu, dnes již většinou překryté horninami mladšími, však vznikly mnohem dříve. Naopak z mladší doby pocházejí horniny sopečného původu. Pestrou geologikcou mozaiku doplňují horniny, které se k povrchu dostaly vlivem intenzivních pohybů zemské kůry podél tzv. Lužického přesmyku.
Geologický profil Českosaského Švýcarsko (schéma) - ve větším rozlišení ke stažení zde (PDF; 215 kB)
Nejstarší horniny
Geologický vývoj této oblasti započal již před 700 miliony lety (období mladších starohor a starších prvohor), kdy vznikalo dnešní podloží. To je tvořeno žulovými horninami (viz foto) a geologicky náleží do tzv. Lužického masivu. Tyto nejstarší horniny vystupují na povrch pouze při severovýchodní hranici NP (zasahují od Brtníků, Kopce a Mikulášovic), a zaujímají tak, společně např. s třetihorními vyvřelými horninami a druhohorními vápenci, jen malou plochu území národního parku (viz geologická mapa).
Vznik pískovců
Nejvýznamnější etapou geologického vývoje bylo období existence svrchnokřídového moře (křída – poslední období druhohor), které v souvislosti s celosvětovým zdvihem mořské hladiny pokrylo zdejší území před více než 90 miliony lety. Při neustálém poklesu mořského dna se zde usadila přes 1000 m mocná vrstva hornin, tvořená hlavně pískovci, místy také prachovci a slepenci. Střední část vrstevního sledu tvoří rozsáhlé, 350 – 420 m mocné, těleso křemenných pískovců, které se z geologického hlediska uložilo v poměrně krátké době necelých 3 milionů let (tzv. jizerské souvrství) a pokrývá v současnosti většinu území NP. Polohy staršího tzv. bělohorského souvrství je možné nalézt pouze v hluboce zařízlém údolí říčky Kamenice.
Pozůstatky sopečné činnosti
Ve třetihorách (před 2 až 65 miliony lety) probíhala v severní a severozápadní části Čech intenzivní sopečná (vulkanická) činnost. V oblasti Labských pískovců se zachovala většinou plošně nevelká podpovrchová tělesa (výplně původních přívodních kanálů magmatu), která byla obnažena až po odnosu nadložních usazenin. Tato tělesa jsou tvořena čedičovými horninami (čedič, znělec aj.) a v terénu dnes tvoří většinu významných vrchů. Na vrcholu některých čedičových kopců se nacházejí skalní výchozy s typickou šestibokou sloupcovitou odlučností (viz obrázek). V příkrých partiích jsou svahy obvykle pokryty suťovým polem tvořeným rozpadlými sloupci čediče (tzv. „kamenná moře“) - viz foto.
K nejznámějším vrcholům vulkanického původu patří Růžovský vrch, dominanta a nejvyšší vrchol NP České Švýcarsko (viz foto), Český vrch, Suchý vrch, Goliště, Mlýny, Sokolí vrch, Strážiště, Vosí a Větrný vrch a také Vlčí hora, která však leží již mimo pískovcový podklad.
Vznik dnešní krajiny
Celá oblast Českosaského Švýcarska tvoří jeden rozsáhlý tzv. geologicko-morfologický celek, který v porovnání s ostatními pískovcovými oblastmi české křídové tabule (např. Český ráj, Broumovské stěny, Kokořínsko) vykazuje určité specifické rysy. K těm patří zejména existence hlubokých soutěsek protékaných vodními toky, mohutného kaňonu Labe i četných výrazných stolových hor na saské straně území (viz foto). Jde o neobyčejně členité území s velmi hustou sítí kaňonů a roklí a s typickými tvary selektivního, tj. výběrového, zvětrávání (skalní stěny, věže, okna, brány atd.).
Dnešní podoba oblasti se formovala již od doby po ústupu křídového moře, kdy byly mořské usazeniny postupně rozrušovány a odnášeny. V závěru třetihor a během čtvrtohor došlo k dramatické přeměně krajiny a k utváření charakteristicky členitého reliéfu. Tektonický zdvih (důsledek mohutného tzv. Alpinského vrásnění) i střídání dob ledových a meziledových podmínily intenzivní hloubkovou říční erozi, odnos materiálu a odstranění méně zpevněných partií a poloh v pískovcích. Vznikla tak široká škála forem skalního reliéfu, která je mimořádná i ve srovnání s dalšími pískovcovými oblastmi Evropy.
Z velkých forem se vyskytují hlavně strukturní plošiny a hluboké kaňony řeky Labe a říček Kamenice a Křinice, skalní stěny často rozdělené úzkými skalními plošinami a skalní města či skalní bludiště. Nejrozsáhlejší souvislý komplex pískovcových skal tvoří Jetřichovické stěny, překrývající se do značné míry s územím NP České Švýcarsko. Zde se nacházejí vysoké skalní stěny, např. Stříbrné, Matzseidelovy a Křídelní stěny.
Z tvarů střední velikosti je nejznámějším útvarem Pravčická brána. Tento symbol národního parku České Švýcarsko vznikl boční erozí v úzkém pískovcovém ostrohu. Svými rozměry (výška 16 m, šířka téměř 27 m) je největší pískovcovou skalní bránou v Evropě.
Tvářnost celému území dodávají četné skalní věže, ostrohy a pilíře, převisy a římsy, při okrajích skalních stěn se vyskytují hřibovité útvary.
Z malých forem jsou běžné voštiny, skalní dutiny a pseudoškrapy rozrývající vrcholy věží a okraje skalních stěn. Vzácnější jsou skalní mísy.
Výškové poměry
Krajina Českého Švýcarska se člení do tří pater. Spodní patro je tvořeno kaňonem Labe a jeho přítoky, střední patro plošinami a horní patro tvoří pískovcová skalní města a stolové hory. Velké výškové rozčlenění území ovlivnila hloubková říční eroze, která rozbrázdila původně celistvý, plochý pískovcový masiv. Vrcholy většiny kopců v národním parku mají nadmořskou výšku okolo 450 až 480 metrů. Celé území je navíc charakteristické relativně velmi nízkou nadmořskou výškou spodního patra pískovcové oblasti. Hřensko s kótou 114 m představuje nejnižší bod ČR, naopak nejvyšším bodem Národního parku a dominantou kraje je zde výrazný kužel Růžovského vrchu (619 m n. m.). Nejvyšším bodem celé oblasti Českosaského Švýcarska je pak Vysoký Sněžník (728 m n.m.), jediná stolová hora v české části Labských pískovců.
Geologické zajímavosti
Lužický zlom (L. přesmyk, L. porucha)
Jedná se o nejvýznamnější tektonickou poruchu (zlom v zemské kůře) v oblasti Šluknovského výběžku zasahující do nejsevernější části NP České Švýcarsko. Tento asi 110 km dlouhý a velmi starý zlom probíhá od Drážďan do severního okolí vrchu Kozákov v Českém ráji. Lužický zlom odděluje Lužický žulový masiv (na severu a východě) od pískovcové oblasti české křídové tabule (na jihu a západě). Podél Lužického přesmyku došlo ve třetihorách k nasunutí severní kry Lužického žulového masivu na jižněji ležící křídové pískovce. Na některých místech tak došlo k tzv. převrácení sledu hornin, tzn. že např. starší žulové horniny se dnes nacházejí nad mladšími pískovci. Podél Lužické poruchy se dochovaly rovněž horniny vyvlečené z podloží křídové tabule – zbytky permských hornin (perm – období mladších prvohor) a jurských vápenců (jura – střední období druhohor). Tektonická aktivita podél Lužické poruchy vedla k druhotnému prokřemenění pískovců a rovněž ke vzniku ohlazů na zlomových plochách – tzv. tektonických zrcadel (viz foto).
Jurské vápence
Jurské uloženiny (vápence i pískovce) vznikly usazováním v mělkém teplém jurském moři (jura – střední období druhohor) před cca 150 miliony lety, tj. ještě cca o 60 milionů let dříve, než došlo k usazení písku v křídovém moři, z něhož později vznikly křídové pískovce.
Ukázkou ojedinělého výskytu jurských vápenců v těsné blízkosti hranic národního parku je tzv. „Doubická vápenka“ (bývalý lom na Vápenném vrchu u obce Doubice). Vápenec zde byl těžen údajně od r. 1641. Používán byl ke hnojení, při výrobě skla a bylo z něj také páleno vápno ke stavebním účelům. V r. 1929 došlo k ukončení těžby a roku 1969 byla lokalita na Vápenném vrchu vyhlášena Státní přírodní rezervací (dnes Přírodní rezervace „Vápenka“).
Menší odkryvy jurských vápenců se v Českém Švýcarsku nacházejí ještě u obcí Kyjov a Brtníky. Rozsáhlejší dochované výskyty těchto uloženin v České republice jsou pouze v okolí Brna nebo v Moravském krasu.
Železité inkrustace (železivce)
Vznik železitých inkrustací a železivců (viz foto) v pískovcích Českého Švýcarska pravděpodobně souvisí s třetihorní sopečnou činností. V tomto období docházelo k průniku žhavého magmatu pískovcovou deskou a zároveň k uvolňování horkých roztoků, které se hromadily podél puklin či v zónách s větší pórovitostí. Zde došlo k následnému vysrážení (utuhnutí) původně rozpuštěných železitých sloučenin, které na řadě míst zpevnily původně ne příliš odolný pískovec do podoby tzv. železitého pískovce (železivce). Železivce nabývají různých forem a fantastických tvarů, od narezlých „skalních květů", přes trubice, ovály a koncentrické (tzv. Liesegangovy) struktury až po „železné“ klády a těžké, pevné a tvrdé deskovité krusty. Často tvoří skalní římsy, podmiňují vznik převisů atd. V Českém Švýcarsku se s nimi lze setkat na řadě míst (např. na lokalitě Rudolfův kámen).
Ve středověku byla nejvydatnější ložiska železivců vytěžena jako železná ruda (např. lokalita Železné jámy u Kyjova).
Fulgurity (bleskovce)
Na pískovcových skalách Českého Švýcarska lze vzácně nalézt podivné rourkovité, často duté útvary o velikosti několika milimetrů až centimetrů, které jsou tvořeny utuhlou křemičitou taveninou připomínající sklo. Jde o tzv. fulgurity neboli bleskovce (viz foto), které vznikají zásahem blesku do pískovce. Při úderu blesku do pískovcové skály totiž může dojít k roztavení až varu křemičitých částic, které po opětovném ztuhnutí vytvoří výše u vedené útvary tvořené velmi čistým křemenným sklem.
Obdobného původu jako fulgurity je zřejmě také záhadný útvar zvaný Ohnivec nalezený před lety na pískovcové skále na území dnešního národního parku České Švýcarsko. Útvar má podobu obří jizvy o velikosti 130 x 50 cm, z níž vybíhá řada paprskovitě uspořádaných žlábků. Předpokládá se, že jde o zvětráním rozšířený pozůstatek po dávném úderu mimořádně silného lineárního či kulového blesku.
Pozn.: Věrnou maketu Ohnivce v "životní velikosti" si můžete prohlédnout ve stálé expozici "Život, tajemství, inspirace" v Domě Českého Švýcarska v Krásné Lípě.
Pohyby a řícení pískovcových skal
Proč dochází k řícení skal?
Horninové bloky a příkré svahy pískovcových hornin jsou v neustálém pohybu, i když se často jedná pouze o milimetry či desetiny milimetru za rok. Tyto pohyby skal, které jsou pro běžného smrtelníka neregistrovatelné, mohou být reakcí na nesourodou vnitřní stavbu a porušení pískovcové horniny, na sezonní i denní teplotní rozdíly. Mohou být ovlivněny rovněž intenzitou srážek, opakovaným mrznutím vody ve spárách a puklinách i působením kořenového systému stromů. Nejvíce jsou tyto jevy patrné na povrchu pískovce. Běžné a časté je zde opadávání drobného kamení, ulamování deskovitých částí či skalních šupin. Důsledkem nahromadění tlaku v hornině či vlivem neúnosné míry rozrušení pískovce bývá vyklánění a následné řícení velkých skalních bloků i samostatných věží (viz foto). V menší míře se na pohybech skal podílejí též vlivy lidské činnosti (např. otřesy způsobené dopravou, odstřely, podtínání stěn či vytváření zářezů cest na nevhodných místech).
Lze zabránit řícení skal?
Je zřejmé, že pískovcové skály stárnou, pomalu ale jistě se drolí, ulamují a rozpadávají. Jde o přirozený vývoj pískovcové krajiny Českého Švýcarska, kterému nelze zabránit a návštěvníky by nemusel znepokojovat. Mnohem vážnější je však nebezpečí s tímto dějem související – a to ohrožení bezpečnosti návštěvníků a místních obyvatel možným skalním řícením. Velmi četná a mediálně známá jsou především skalní řícení v okolí Hřenska, ale dochází k nim (a docházet bude stále) i v dalších částech NP. Na riziko řícení skal může včas upozornit pravidelné kontrolní měření vybraných skalních objektů (provádí ho pracovníci Správy NP – tzv. „skalní četa“) nebo též nepřehlédnutelné vizuální změny částí horninového masivu. Samotnému zřícení je pak možné zabránit včasným zásahem (tzv. sanací skal - viz foto), např. kotvením pomocí ocelových lan a sítí, odplavením nebezpečné části pískovce, podezděním skal, trvalým odstraněním nebezpečné části skalního masivu. Sanační zásahy na území národního parku České Švýcarsko provádí v současné době Správa NP ve spolupráci se specializovanými firmami.
