Brdy a geologické vědy

V článku „Přírodovědci na cílové ploše“ (Vesmír 71, 343, 1992/6) podali V. Cílek a V. Ložek pohled na současný stav přírody centrálních neboli Vysokých Brd - nejvýše položené části středních Čech. Zde bych chtěl upozornit na tuto neobyčejně zachovalou část naší krajiny z hlediska geologických věd — zejména stratigrafické geologie a paleontologie. V tomto směru totiž význam Brd daleko přesahuje lokální či regionální okruh a nabývá výrazně mezinárodního dosahu, který si podržuje již od poloviny minulého století a nové výzkumy jej výrazně posilují.

Brdy patří z geologického hlediska k oblasti Barrandienu — souboru starohorních (proterozoických) a prvohorních (paleozoických) hornin, které se ve středních a západních Čechách zachovaly v neobyčejné úplnosti a chovají ve své prvohorní části světově proslulé naleziště zkamenělin. Nápadný, ne český název pochází, jak jistě většina čtenářů ví, od jména francouzského inženýra a přírodovědce Joachima Barranda, který žil v Praze od r. 1832 až do posledního roku svého života (1883). Sžil se s českým prostředím a právě střední Čechy svými geologickými a paleontologickými studiemi světově proslavil. Připomeňme si též, že byl i jedním z největších mecenášů našeho Národního muzea, kterému odkázal své jedinečné sbírky zkamenělin, svou knihovnu i nemalou peněžní částku k dokončení svého životního díla o paleozoické zvířeně středních Čech.

Vlastní centrální Brdy, tj. kraj mezi Příbramí, Strašicemi, Jinci a severním okolím Rožmitálu pod Třemšínem, tvoří hlavně uloženiny nejstaršího prvohorního útvaru — kambria. Kambrium zaujímá v geologické minulosti časový úsek přibližně mezi 570—510 miliony let před přítomností. Je to prvé nejstarší období, z něhož známe poměrně hojné zbytky živočichů s pevnými schránkami, které měly možnost se zachovat jako zkameněliny. Zároveň je kambrium obdobím explozivního vývoje organizmů, od něhož můžeme sledovat evoluci hlavních živočišných kmenů až do současné doby (příčina tohoto relativně náhlého vývoje patří dosud k hádankám, nejspíše souvisí s nárůstem volného kyslíku v atmosféře a hydrosféře). Abychom pochopili mezinárodní význam i jedinečnost Brd z geologického hlediska, musíme si brdské kambrium uvést do širších, alespoň evropských souvislostí.

Kambrium v Evropě a v Brdech

Kambrické uloženiny, které zůstaly uchráněny před destrukčními tektonickými a jinými procesy během posledních 500 milionů let a jejichž stáří je doloženo nálezy zkamenělin, se v Evropě zachovaly zejména na Britských ostrovech (zvláště ve Walesu a Skotsku), ve Skandinávii - např. v okolí norského hlavního města Oslo a v Pobaltí (například na ostrově Bornholmu, v Estonsku a v okolí Petrohradu). Menší výskyty jsou v Bretani, Normandii, jižní Francii (Montagne Noire), blíže naší republice se z pokryvu mladších uloženin vynořují v polských Svatokřížských horách, u Zhořelce (Görlitz) v Lužici, vůbec nejbližší jsou drobné výskyty kambria u Hofu v Bavorsku. Kambrické uloženiny se místy zachovaly ve Středomoří - zejména ve Španělsku (Sierra Morena, Leon, Celtiberie), a i na Sardinii.

Ze všech těchto oblastí známe kambrické usazené horniny jako mořské uloženiny — a právě zde tkví jedna ze základních odlišností a pozoruhodností našeho brdského kambria: podstatná část uloženin kambrického stáří je v Brdech nemořského, sladkovodního původu.

Po období kadomského neboli panafrického vrásnění, které postihlo značnou část Afriky a Evropy koncem starohor (proterozoika) a na počátku prvohor (paleozoika), se mezi vyvrásněnými horskými pásmy vytvořila v oblasti dnešních Brd poměrně rozsáhlá deprese, jejíž dodnes zachované zbytky označujeme v regionální geologii jako pánev příbramsko-jineckou. Do této deprese snášely vodní toky během spodního kambria množství úlomkovitého materiálu, hlavně štěrků a písků. Protože v kambriu dosud na pevnině chyběl rostlinný kryt, postupovala eroze velmi rychle a časté přívalové splachy zaplňovaly pánev. Dno pánve však zároveň se zaplňováním intenzivně klesalo podél tektonických poruch, takže si pánev dlouhodobě zachovávala ráz deprese. V počátečních stadiích vyplňování pánve byl horský reliéf v okolí příkrý a přinášený materiál byl velmi různorodý. Svědectvím toho jsou nejstarší žitecké slepence, v jejichž valounech nalézáme nejrůznější horniny z okolí, často i takové, které by při delším a pomalejším transportu podlehly rozpadu (např. břidlice, úlomky různých vyvřelin).

Proto zde nalézáme celou sbírku nejrůznějších hornin obnažených na tehdejším povrchu: hojné a nápadné jsou např. černé buližníky, droby, břidlice a vyvřeliny z podložního proterozoika, vzácnější jsou přeměněné horniny a hlubinné magmatické horniny skupiny žul, jejichž místo původu dosud není blíže známé. Později, kdy se reliéf v okolí pánve účinky rychlé eroze snižoval, převládl odolný mate–riál žilných křemenů, který zřejmě prodělal i několikerý transport. Akumulací a stmelením těchto složek vznikly až několik tisíc metrů mocné uloženiny slepenců a pískovců, které tvoří hlavní horniny skalního podkladu centrálních Brd.

Ve spodním kambriu máme však doloženou i vulkanickou činnost, jejíž produkty (sopečný popel i hrubší úlomky vulkanických hornin) přispívaly k zaplňování pánve.

Prostředí ve spodním kambriu můžeme srovnat s mnohem pozdějšími poměry v mladších prvohorách v karbonském a permském útvaru, kdy po variském vrásnění u nás vznikaly černouhelné pánve. Byl tu však jeden zásadní rozdíl: v kambriu chybělo suchozemské rostlinstvo, které by brzdilo erozi a dalo vnik uhelným slojím.

Nejstarší fauna

Již během spodního kambria však musíme v Brdech počítat s jistými mořskými vlivy. Uvnitř mocných uloženin slepenců a pískovců totiž nalézáme až 10 m mocnou vrstvu velmi jemných břidlic, kterou podle obce Dominikální Paseky na Příbramsku označujeme jako pasecké břidlice. Právě tyto břidlice patří k největším paleontologickým pozoruhodnostem Brd, neboť chovají zbytky vůbec nejstarších živočichů z území naší republiky: na hoře Kočka v záp. části centrálních Brd i na několika jiných místech byly v nich nalezeny části i téměř úplné krunýře členovců s hlavním a poměrně hojným druhem Kodymirus vagans, který byl právě odtud poprvé popsán r. 1965. Byl objeven geologem Ústředního ústavu geologického dr. V. Havlíčkem při geologickém mapování a sondáži r. 1963. Tento členovec je pozoruhodný z několika důvodů - je nejen naší nejstarší zkamenělinou živočišného původu, ale spojuje znaky několika raných vývojových větví členovců.

Podle utváření teprve zcela nedávno objevených hlavových končetin můžeme soudit, že je vůbec nejstarším známým zástupcem podkmene klepítkatých členovců (Chelicerata). V paseckých břidlicích jsou jeho zbytky poměrně hojné a je známo přes 1 000 registrovaných nálezů. Kodymirus však v brdském spodním kambriu nežil sám a nové výzkumy prokázaly i existenci nejméně dvou dalších velmi osobitých členovců. Společně se vyskytují i zbytky řas a mikroskopických organizmů ze zcela vymřelé skupiny Acritarcha (řazeny k rostlinnému mikroplanktonu).

I když jsou pasecké břidlice velmi příznivé pro zachování zkamenělin, nebyly zde nalezeny žádné zbytky typicky mořských živočichů, které bychom zde očekávali (např. trilobiti, ramenonožci, ostnokožci aj.). Ráz břidlic samotných i okolních uloženin rovněž nepodává svědectví, že by šlo o uloženiny mořské. I když Kodymirus a jej provázející členovci mají některé vzdálené vztahy k rodům známým z mořského středního kambria západní Kanady (burgesských břidlic, viz Vesmír 70, 305, 1991/6) nebo k formám ze spodního kambria jižní Číny (Chengjiang) a teoreticky musíme předpokládat jejich vývoj z původně mořských předků, svědčí zvláštní ráz fauny paseckých břidlic i charakter okolních uloženin o tom, že rozhodně nešlo o normální mořské prostředí.

Podle současného stavu našich výzkumů zvířena paseckých břidlic nejspíše obývala laguny, které sice vzdáleně souvisely s mořem, jejichž prostředí však nedosahovalo slanosti (salinity) skutečného moře a nebylo příznivé pro rozvoj typicky mořských živočichů, jakými byli např. trilobiti. Nejspíše šlo o laguny se smíšenou (brakickou) vodou, ne-li dokonce o prostředí sladkovodní. Není bez zajímavosti, že členovci z paseckých břidlic mají jistou příbuznost se skupinami, které i v pozdější geologické minulosti pronikaly z moří do lagun a řek — např. hrotnatci podtřídy Eurypterida, jejichž předchůdcem by Kodymirus mohl být.

V dnešním stupni poznání je fauna paseckých břidlic vůbec nejstarší známou zvířenou prostředí, které není ryze mořské — právě to je její specifikou i faktem, který výrazně zvyšuje význam brdského spodního kambria pro geologii a paleontologii v mezinárodním měřítku.

Moře ve středním kambriu a jeho obyvatelé

Zcela průkazně proniklo prvohorní moře do oblasti dnešních Brd teprve počátkem středního kambria, kdy se zde počaly usazovat břidlice i jiné uloženiny sdružované do jineckého souvrství. Jsou to převážně šedé a šedozelené jemně písčité břidlice, které jsou světoznámé svými bohatými nálezy zkamenělin, zejména trilobitů. Trilobiti se na některých nalezištích v okolí Jinců a Rejkovic vyskytují skutečně hojně a časté jsou i nálezy jejich úplných hřbetních krunýřů (ovšem bez okončetin a měkkých částí). Jinecká naleziště jsou skutečně světoznámá a nálezy z nich jsou součástí snad všech hlavních světových muzejních kolekcí zkamenělin.

Charakteristické druhy trilobitů umožňují dělit vrstevní sled jineckého souvrství v několik nad sebou uložených zón s odlišnými společenstvy, v nichž sice trilobiti převládají, nejsou však zdaleka jedinou složkou. Poměrně časté jsou místy i zbytky primitivních ostnokožců (pralilijic — eokrinoidů, zástupců edrioasteroidů — snad předchůdců pozdějších hvězdic a hadic i tzv. carpoidů, jejichž příslušnost k ostnokožcům je stále předmětem dohadů a diskusí). Nalézáme tu i schránky ramenonožců (brachiopodů), jehlancovité schránky hyolitů (patrně zcela osobitá skupina měkkýšů), vzácné zbytky korýšů i zkameněliny zatím nejasného systematického zařazení. Z jineckého souvrství je dnes známo kolem 80 druhů makroskopických zkamenělin, k nimž se druží i právě nyní objevovaná a zpracovávaná bohatá společenstva mikroorganizmů (zvl. vymřelé skupiny Acritarcha). Početné jsou i stopy po lezení, hrabání apod., které studuje nově se rozvíjející odvětví paleontolgie - ichnologie.

Pozoruhorností zjištěnou teprve v nedávné době je, že jinecké souvrství dokumentuje ve svém vrstevním sledu ideálně zachovaný cyklus vývoje mořské fauny od počátečního stadia osídlování areálu pionýrskými společenstvy (s ramenonožci), přes paleobiologické optimum s maximální druhovou diverzitou (zvl. trilobitů a ostnokožců) a opětný úpadek až k úplnému vymizení a úpadku mořské zvířeny při ústupu moře. Poslední nejmladší společenstvo jineckého souvrství je opět charakteristické hojným výskytem ramenonožců, kteří již zřejmě obývali prostředí se sníženou salinitou, kdy pánev ztrácela komunikaci s otevřeným mořem. Máme tedy v jineckém souvrství jedinečný doklad kolonizace, rozvoje i zániku mořské zvířeny z etapy dávné geologické minulosti (stáří fauny jineckého souvrství lze klást zhruba mezi 525-534 milionů let před přítomností).

Neobyčejná tradice

Bohaté a výborně zachované paleontologické nálezy z břidlic jineckého souvrství upoutaly pozornost přírodovědců již v 18. století. Prvé nálezy trilobitů zmínili v odborné literatuře již osvícenští badatelé za panování císařovny Marie Terezie: Byl to známý zakladatel prvé soukromé vědecké společnosti, mineralog, montanista a polyhistor Ignaz Born, který uvedl jinecké trilobity ve spisu o svých mineralogických a geologických sbírkách (Lithophylacium Bornianum seu index fosiilium quae collegit, in classes et ordines digessit ign. de Born, Praha 1772-1775). Současně s Bornem studoval geologické poměry a zkameněliny na Jinecku i hrabě František Josef Kinský, známý pedagog-buditel, spoluzakladatel pražské Učené společnosti a reformátor rakouského vojenského školství. V dopise J. Bornovi uveřejněném r. 1775 v pojednáních Soukromé společnosti označoval jinecké trilobity, stejně jako Born, Linnéovým rodovým názvem Entomolithus. Z obrázků vyplývá, že nalezl zbytky paradoxidních trilobitů (nejspíše Paradoxidus gracilis) a rodu Conocoryphe.

Jinecké trilobity později studovali klasikové evropské paleontologie - jedním z prvních byl baron Ernst Fridrich Schlotheim, který je autorem platných názvů populárních druhů trilobitů Ellipsocephalus hoffi (Schlotheim) a Conocoryphe sulzeri (Schlotheim) z r. 1823. Nálezy trilobitů kriticky revidoval (zvl. r. 1825) zakladatel Národního muzea Kašpar hrabě Sternberg. K světové proslulosti pak přivedl faunu jineckého středního kambria Joachim Barrande, který popsal některé trilobity již v předběžné zprávě O zvířeně českého “silurského“ útvaru r. 1846. Exemplárně je pak zpracoval v prvém dílu svého mnohasvazkového díla Systéme silurien du centre de la Bohéme r. 1852 (dodatky 1872). Barrandovo dílo je vrcholem paleontologie 19. století. Navázaly na ně všechny pozdější studie.

Kromě zkamenělin poutalo pozornost badatelů i vlastní geologické složení a stavba Brd. Poznání geologie Brd odráží hlavní etapy vývoje geologie u nás. J. Barrande prvý začlenil horninové soubory Brd do logicky objasněného vrstevního sledu ve středních a západních Čechách (kladl je k siluru v tehdejším pojetí). V další etapě výzkumů měly Brdy zvláštní štěstí, neboť se na poznání podílely tři zakladatelské osobnosti: zakladatel české geologie prof. Jan Krejčí správně rozpoznal kontinentální původ podstatné části brdských uloženin (1877, 1884), zakladatel nauky o rudních ložiskách F. Pošepný významně doplnil poznatky o geologickém složení Příbramska (zvl. 1895) a v prvých dekádách 20. století zakladatel moderní české geologie prof. Radim Kettner podal novou koncepci stavby Brd.

Zatímco výzkum jiných vojenských prostorů v době totality většinou stagnoval, Brdy jsou — zvláště z hlediska geologického mapování — pozitivní výjimkou: ještě před rokem 1968 je podrobně zmapoval přední český geolog a paleontolog Dr. V. Havlíček v rámci výzkumů Českého geologického ústavu (dříve Ústředního ústavu geologického) v Praze. Také paleontologický výzkum v okrajové části pokračoval bez přerušení a objevy nedávné doby dokazují, jak mnohé čeká na odkrytí a zhodnocení.

Výzkum Brd dnes

Centrální Brdy jsou a zřejmě i v bližší budoucnosti zůstanou ve své převážné části vojenským výcvikovým prostorem, který zde byl založen již r. 1926. Je jistým paradoxem, že právě díky tomu se zde podařilo zachovat v relativně neporušeném stavu přírodní ráz krajiny i její geologické objekty. Existují zde však některé problémy, které naléhavě vyžadují řešení. Především je třeba režim ochrany přírody postavit na roveň našim jiným všestranně cenným oblastem. Vzhledem k mnohostrnanné, zejména geologické jedinečnosti centrálních Brd by statut chráněné krajinné oblasti s potřebně upraveným režimem s ohledem na vojenskou činnost mohl být jistým nástupním krokem.

Do oblasti centrálních Brd je třeba koncentrovat přírodovědecký výzkum tak, aby bylo zaceleno přerušení jeho kontinuity od konce dvacátých let (v geologii je situace zřejmě lepší než v jiných oborech). Příkladem může být výzkum nejstarší fauny ve spodním kambriu, který v současné době provádí za významné podpory Ministerstva životního prostředí ČR sdružený tým pracovníků Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, Českého geologického ústavu, Geologického ústavu AV ČR, Okresního muzea v Rokycanech a Pedagogické fakulty Západočeské univerzity v Plzni.

Je třeba rázně zamezit drancování paleontologických lokalit na Jinecku. Vývoz zkamenělin, jmenovitě trilobitů, do zahraničí se zvláště během posledních deseti let stal jistou kletbou zdejších světově proslulých lokalit a pokračuje přesto, že je v naprostém rozporu se zákonem o ochraně přírody. Je zřejmé, že sběratelství zkamenělin nelze vylučovat a je třeba mu ponechat jistý prostor (např. vyhradit pro sběratele několik málo přesně vymezených lokalit), avšak komerční vývoz nemá oprávnění a znamená jen kulturní ochuzování naší vlasti a devastaci přírody.

Brdy si nesporně zasluhují pozornost našich přírodovědců i péči ochranářských a správních institucí. Pro svou neporušenost jsou jedinečným odkazem příštím generacím a jejich ochrana je naší občanskou i národní povinností.

Ivo Chlupáč