Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Korálové útesy na Moravě

Zajímavosti z devonských vápenců
 |  5. 4. 1999
 |  Vesmír 78, 212, 1999/4

Jméno sira Rodericka Impeye Murchisona (1782–1871), skotského geologa, představuje jeden z pilířů geologické vědy 19. století. Murchison vlastně definoval a stanovil staroprvohorní útvar devon, do kterého se nyní proti toku času ponoříme. Tento geolog nám není zcela cizí. Musíme si připomenout jeho návštěvu 9. srpna 1847 v Čelechovicích na Moravě, kde v doprovodu ruského hraběte A. Kayserlinga, P. E. P. de Verneuila a J. Barranda pojal zdejší charakteristické temné vápencové vrstvy plné korálů do základního definičního souboru devonského útvaru. Devonské vápence se svým vzhledem a faunou skutečně odlišují už na první pohled a Murchison to odhadl dobře. Nelze si je jen tak poplést s něčím jiným. Byly uloženy v ordovicko-devonském období, v němž převažovala tvorba a ukládání kalcitu. Analogické období je známo pouze z jury-křídy a zcela se liší od aragonitových období v nejmladším proterozoiku až kambriu, karbonu až permu nebo v třetihorách přes čtvrtohory až po dnešek. Mimo jiné je zajímavé, že tato období lze dobře srovnávat s nejvíce vyhlazenou křivkou změn výšky mořské hladiny v historii Země, a to tak, že kalcitová období se vyznačují dlouhodobě vysokou hladinou moří, aragonitová naopak.

Nakupeniny těchto karbonátů z doby před 380–400 miliony let jsou obrovské. V zemské kůře jich je v nepřeměněné nebo překrystalované podobě asi 1,2 milionu krychlových kilometrů (to zhruba odpovídá krychli o hraně 230 km). Většina moravských devonských vápenců je překryta jinými usazeninami a horninovými celky, které se přesunuly při pohybech zemské kůry. Jen malá část jich vyčnívá na povrch. Severně od Brna, v Moravském krasu nebo na Hané a u Hranic na Moravě vystupují rozlehlejší celky hornin a tvoří unikátní muzeum devonských vápenců. Krasové žleby a rozsáhlé jeskynní trakty jsou průchody mezi muzejními vitrínami. Asi takto je před sto lety vnímal klasik moravské paleontologie Vladimír Josef Procházka a každý, kdo si bedlivě prohlédne navětralé stěny starých lomů a spatří pozůstatky bohaté korálové zvířeny, s ním bude souhlasit. 

Dnešní podrobný výzkum vápenců Moravského krasu také ukazuje, jak neobvykle velké je zde množství jemného zkamenělého vápencového kalu. Ten většinou vlivem tmelení a stálého překrystalovávání karbonátu na mořském dně záhy ztuhl a vytvořil tlusté vrstvy a kupy. Většina zdejších vápenců je tmavě šedá, protože usazeniny nebyly dobře prokysličeny. Mikroorganizmy z těchto uloženin nestačily všechnu organickou hmotu vstřebat a dostat ji znovu do vlastní živé biosféry. Souvisí to s mnoha zvláštnostmi devonského údobí (viz rámeček 1).

Devonští koráli (někteří z nich spíš něco mezi korály a houbami) z Moravského krasu byli považováni pouze za prvohorní evoluční záležitost, která neměla pokračování. Dnes jsou však z moří známy formy velmi podobné jak stromatoporám, tak tabulátům, a je velmi pravděpodobné, že jsou přímými příbuznými a snad i pokračovateli těchto dávných skupin. Zvláště stromatopory a chetetidi byli velmi hojní ještě v druhohorách, najdeme je spolu s novodobými šestičetnými korály v jurských vápencích na Stránské skále u Brna. Stromatopory dnes řadíme k mořským houbám – demospongiím.

Asi se nikdo nebude divit, že v devonských vápencích Moravského krasu můžeme nalézat stále nové organizmy. Jen z každé ze tří hlavních korálotvorných skupin (tabulátů, rugóz a stromatopor) jsme již určili dobrou stovku druhů. Mnoho práce odvedli paleontologové Radim Kettner a Ferdinand Prantl, na rozmachu výzkumu těchto organizmů má však zásluhu především paleontoložka Vlasta Zukalová.

Před několika desítkami let to dobře umožňoval zájem o moravské vápence a pískovce jako o potenciální pórovité pasti pro naftu a plyn. Ve vápencích uprostřed údolí Křtinského potoka v Moravském krasu jsme například narazili na pozoruhodný, dosud neznámý organizmus. Objevil jsem jej mezi spoustou zpracovávaného materiálu. (Později jsem ho našel i ve vápencích vytěžených z hloubi rudního ložiska u Horního Benešova na severu Moravy.) Jeho tělo nebylo ani centimetr velké, ale mikroskopické preparáty byly přesto ohromující. Organizmus měl tvar jako hruška s ústím na zúžené straně. Vnější kostra se skládala z destiček, které na sebe nasedaly jako lupeny smrkové šišky. Na povrchu se desky spojovaly pružnými membránami a na nich byla ještě vrstva vertikálně postavených lišt s příčnými trámečky. Původní materiál kostry byl nejspíš tvořen z organické hmoty a fosfátů, s obsahem karbonátů a stopami sulfátů.

U ústí jsou zjevné zbytky úponů nějakého silného kousacího aparátu, ten však je většinou rozbitý a přemýváním vodou před pohřbením do usazeniny zmizel. Čím ten poměrně vzácný pružný pytlík býval? Doprovodná fauna spolu s nálezovými poměry nasvědčuje tomu, že to byl jeden z malých predátorů na útesu. Jeho larvy – na rozdíl od většiny jiných organizmů – dokázaly přeplavat i rozsáhlé mořské prostory, které tehdy oddělovaly vápencové plošiny na výběžcích Velkého červeného kontinetu od čedičových hřbetů v širém moři jižně od rovníku. Vzdálenost mezi Moravským krasem a Horním Benešovem byla tenkrát daleko větší, než si dovedeme představit, obří kolize zemských bloků totiž proběhla až v karbonu, zhruba o 50 milionů let později (před 320 miliony let).

Bezpečně víme, že zde není žádná shoda s ostnokožci, jako jsou ježovky, lilijice ad., ani s měkkýši, ani s jinými běžnými organizmy. Napadne nás snad jedině vzdálená analogie s kreaturami přírody vzniklými jako „neobvyklá řešení“ v kambriu. (Mám na mysli světoznámé nálezy naprosto neobvyklých zvířat v burgeských břidlicích ve Skalistých horách Britské Kolumbie.) Fotografie svého nálezu vozím na paleobiologická sympozia, abych je někde v předsálí vystavil jako kuriozitu k anketnímu vyjádření přítomných moudrých hlav. Musíme se zkrátka smířit s tím, že některé zkameněliny nelze zastrčit do žádné ze škatulek běžných skupin organizmů. To, co známe jako hojnější zkameněliny, jsou skutečně jen organizmy, které byly dostatečně početné, žily v prostředí vhodném pro dochování, a zároveň vytvářely tkáně umožňující zkamenění (fosilizaci). Nejspíše to nebude ani zlomek procenta všech organizmů, které tehdy žily. O těch ostatních se můžeme něco dovědět buď složitějšími technickými a modelovacími postupy, nebo rozborem následků jejich činnosti. Problémy s tím spjaté předčí i ta nejnapínavější detektivní pátrání.

Sledujme proto se zájmem praobyvatele devonských moří zkamenělé ve vápencích Moravského krasu, ať již patří mezi korály, konodonty podobné dnešním sliznatkám, či jiné skupiny organizmů. V žádném případě nám ještě nepověděli všechno, co povědět mohou. Přírodní muzeum Moravského krasu bude pro vnímavou duši i nadále zdrojem poučení a úcty k monumentálnosti světa i naší sounáležitosti s ním.

Jaké to bylo na konci středního a na začátku mladšího devonu


Údaje o šíření fauny a magnetické i geochemické paměti hornin dokládají, že rovníkové pásmo bylo otevřeno průchodu teplých mořských proudů cirkulujících okolo Země. Rozložení teplotních pásem bylo jiné než dnes. Klima až do středních šířek bylo spíš tropické a aridní pásma nebyla u obratníku, nýbrž daleko blíže rovníku než dnes. Podle izotopového složení uhlíku a kyslíku v lépe dochovaných krystalech staršího data se mnozí badatelé domnívají, že celá planeta měla v průměru teplejší povrch moře (pravděpodobně o 510 °C) a nízké vrstvy atmosféry. Ve vyšších zeměpisných šířkách byl směrem k polárním čepičkám Země strmější teplotní gradient. Vody moří zaplavovaly velmi rozsáhlé okrajové části kontinentů, které byly v té době méně mocné a jakoby rozvleklé po zemském povrchu. Také teplotní gradient v horninách pod povrchem Země byl tenkrát zřejmě o trochu strmější. Zemská kůra byla v průměru tenčí a o něco více prohřívaná než dnes, protkaná četnými liniemi a skvrnami početných vulkánů. K nejhojnějším horninám patřily alkalické čediče. Devonské čediče nacházíme na Moravě zejména jako utržené bloky, rozvlečené při horotvorných pohybech podél výrazných násunových zlomů na Drahanské vrchovině u Repech a Ptení, ve větší míře pak v Nízkém Jeseníku od Šternberka k Hornímu Benešovu. Zatímco ve starším devonu tvořila láva polštáře čedičů s bublinami, ve středním devonu vznikaly již velké podmořské hory (guyoty). Podél švů mezi velkými horninovými bloky pronikly čediče ještě později, dokonce na samém konci třetihor, avšak již v jiné tektonické situaci a z jiných zdrojů magmatu. Poslední geofyzikální údaje ukazují, že když nějaké zemětřesení rozechvěje naše území, vyšší účinky se koncentrují právě v blízkosti velkých nesourodostí zděděných z dob karbonské horotvorné činnosti (kdy se tvořilo variské horstvo), nebo tam, kde se tyto nesourodosti protínají s mladými zlomy.

Obyvatelé mořských břehů díky svým larvám okupovali pásma kolem celé zeměkoule. Mořské proudy jim umožňovaly přemísťování z jedné mělčiny na druhou. Je známo několik desítek devonských korálových druhů s celosvětovým rozšířením, od Malajsie nebo Kolymy přes Asii a Evropu až do Kanady. To je věc při dnešním uspořádání kontinentů a dnešních rozměrech oceánů a moří zcela nevídaná. Dnes se totiž tři čtvrtiny 900 běžných korálových druhů drží v nepříliš navzájem podobných provinciích Indického a Tichého oceánu, jako by sledovaly staré spojitosti nejstaršího dochovaného oceánského místa na Zemi dosud nepohlceného zemským pláštěm (druhohorní oceánské dno na jihozápadě Tichého oceánu). Africko-americké druhy se už od doby před 8 miliony let začaly od indopacifických výrazně lišit a nepodobnost karibských západopanamských faun od faun západoafrických byla drasticky zvýrazněna před 4 miliony let. Tehdy již ani larvy žijící nejdéle (tj. několik týdnů) nedokázaly v proudech přesídlit z ostrova na ostrov.

V devonských teplých a špatně prokysličených mořích žilo na dně množství sinic, drobných vláken a chomáčků, které měly vlastnosti a schopnosti bakterií i řas. Vody byly poněkud kyselejší než dnes, protože v nich byl rozpuštěn kysličník uhličitý, v atmosféře hojný. Denní výkyvy ve slunečním osvitu, metabolizmus řasových koberců, a tím i konzumace nebo vydechování kysličníku uhličitého způsobovaly srážení jemných krystalků vápence. Mnoho jich vznikalo také činností bakterií v dutinkách uloženin. Další drobná zrnka produkovali měkkýši, houby i jiné organizmy rozežírající odumřelé kostřičky korálů. Za bouří se celá pásma vápencových mělčin i pruhy zasahující daleko do otevřených moří naplnila zvířeným vápencovým kalem útesového mléka (v mnohem větší míře, než jak to známe dnes).

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Paleontologie

O autorovi

Jindřich Hladil

Doc. RNDr. Jindřich Hladil, DrSc., (*1953) vystudoval Přírodovědeckou fakultu v Brně. Působil na různých pracovištích Státní geologické služby, při výzkumu naftových vrtů a mapování povrchu. Nyní se v Geologickém ústavu AV ČR, v. v. i., zabývá zejména sedimentologií a obdobím devonu. Učí sedimentologii a diagenezi karbonátových hornin na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně.

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné