Macocha – propast s pohnutou minulostí

Druhohorní dětství

Mnohý návštěvník Macochy (obr. 2) si klade otázku, jak tato bezmála 140 m hluboká jizva v zemském povrchu mohla vzniknout a proč vznikla zrovna na tomto místě. Pro odpověď se musíme ponořit do vzdálené minulosti (o trvání jednotlivých geologických období viz blíže Vesmír 88, 244, 2009/4). V mladší části druhohor – v křídě (před 130 miliony let) – byly vápence Moravského krasu v důsledku tehdejšího „superskleníkového“ oteplení vystaveny tropickému zvětrávání, které probíhalo stejně intenzivně jako například dnes v krasu na Papui-Nové Guineji. V místech, kde byly vápence porušeny zlomy a puklinami, docházelo k rychlému rozpouštění srážkovými vodami (viz Vesmír 81, 450, 2002/8). Vznikaly tak propasti větší než Macocha, které pak byly kompletně vyplněny písky a štěrky. Doklady o rozměrech těchto krasových depresí známe hlavně z okolí Rudice, kde se v nich hlubinným způsobem těžily železné rudy, vysrážené na kontaktu vápence a písčitých výplní. Je pravděpodobné, že prvotní stadium vývoje Macochy proběhlo právě v křídě. Na povrchu se budoucí propast mohla projevovat jako mísovitý závrt.

Dramatické třetihorní dospívání

Další vývoj propasti lze (po dlouhé přestávce) sledovat až z období na konci starších třetihor (před 30 miliony let). Tehdy již v krasu existovala mělká údolí, z nichž později toky vytvořily krasové kaňony – Pustý a Suchý žleb. Mělké údolíčko, které spojuje Pustý žleb a Macochu, bylo vytvořeno proudící vodou, jež se pravděpodobně propadala v úrovni dnešního dolního můstku. Na tuto možnost poukazují vápencové římsy zachované na hlavní stěně propasti. Jsou to zbytky propadlého jeskynního stropu. V té době však měla Macocha poloviční hloubku ve srovnání s dneškem. Situace mohla vypadat podobně jako u dnešního Rudického propadání ve střední části Moravského krasu.

Moravský kras leží na východním okraji Českého masivu, kam se v třetihorách od východu v důsledku alpínského vrásnění sunuly masy hornin. A právě tato geologická událost velmi ovlivnila hydrologii Punkvy. Vrásnění vyvolalo tektonický neklid, který způsobil, že se krasové území i s okolím ocitlo v miocénu (před 16 miliony let) pod hladinou moře, pronikajícího na Moravu z Vídeňské pánve. Přelití pevniny mořem (mořská transgrese) a jíly, které se v důsledku toho na vápencích uložily, přerušily na dlouhou dobu všechny krasové procesy. Je pravděpodobné, že předtím proudila Punkva z Macochy dále k jihu jeskyněmi a vyvěrala na povrch u dna Lažáneckého žlebu, který byl před záplavou 200 m hluboký. Dodnes zůstal vyplněn mořskými jíly. Pozůstatkem částí jeskynních chodeb v okolí Macochy z doby před průnikem moře je sifon hluboký 47 m, kterým z Dolního Macošského jezírka proplavali v roce 2000 brněnští jeskynní potápěči (jméno slouží k odlišení od Horního Macošského jezírka, viz obr. 3). Průzkum dalších sifonů v okolí Macochy dnes bohužel není možný, protože byly většinou zasypány vápencovými bloky při ražbě tunelů pro Vodní plavbu Punkevních jeskyní (viz rámeček). Po uzavření vývěru na dně Lažáneckého žlebu mořskými jíly si Punkva vytvořila nové odtokové cesty. Proto vzniklo během nejmladších třetihor a ve čtvrtohorách několik pater Punkevních jeskyní. Nejnižším patrem vyvěrá Punkva do Pustého žlebu dnes.

Kvartétní zrání

Událostí, která měla na utváření dnešní morfologie Macochy rozhodující vliv, bylo prolomení stropu podzemní krasové dutiny. Jak ale zjistit, kdy k této události došlo? Odpověď nenajdeme ve vlastní propasti, nýbrž o 200 m dále, v Zazděné jeskyni, která je klíčem k pochopení nejmladší historie propasti a zároveň představuje zvláštní kapitolu v objevování podzemí Moravského krasu. Ve výplni 350 m dlouhé Zazděné jeskyně jsou odkryty říční sedimenty, na jejichž povrch se uložila vrstva uhličitanu vápenatého (sintru) vysráženého ze skapových vod, jež pronikají puklinami z povrchu krasu do jeskyně. Pomocí radiometrické datovací metody, měřící obsah izotopů 230Th a 234U v karbonátu, se podařilo zjistit, že sintr vznikal před 115 až 100 tisíci roky. Znamená to, že říční sedimenty pod ním jsou starší a uložily se pravděpodobně během poslední doby meziledové (128–112 tisíc let před současností).

Pod dolním můstkem v Macoše se nachází Písečná jeskyně. Je to chodba ústící 50 m vysoko nad dnešním dnem propasti a zcela vyplněná říčními sedimenty. Jde o stejné sedimenty jako v Zazděné jeskyni pod datovaným sintrem. Jak se mohla Punkva s písčitými štěrky dostat tak vysoko? Lze to vysvětlit tím, že se po prolomení stropu jeskynní dutiny ucpaly vývěry na dně propasti. Poté se hladina podzemního toku vzdula, takže ožily výše položené jeskynní cesty. Na základě určení stáří sedimentů v Zazděné jeskyni tedy lze předpokládat, že k prolomení stropu Macochy a ke vzdutí hladiny Punkvy došlo během poslední doby meziledové. Za doklad kolapsu stropu byl považován suťový kužel, který strmě spadá od Písečné jeskyně (viz obr. 4) na dno propasti (obr. 1). A právě výzkum struktury a morfologie skalního podloží kužele nám usnadnil rekonstrukci nejmladšího vývoje Macochy. Informace o stavbě kužele i jeho podloží jsme zjistili mělkou refrakční seizmikou a odporovým měřením. Vápencové podloží klesá od Písečné jeskyně strmě ke dnu propasti (viz obr. 5). Sedimentární těleso kuželu se skládá ze dvou vrstev. Ta spodní má nízké odpory. Pravděpodobně jde o říční písky a písčité štěrky, na kterých leží asi čtyřmetrová vrstva vápencových bloků opadaných ze stěn. Tato fakta vrhají nové světlo na rekonstrukci nejmladších geologických procesů v propasti. Před kolapsem stropu měla Macocha tvar vertikální válcovité dutiny o průměru 35 m. Po prolomení stropu Punkva vystoupala do výše položené Písečné jeskyně a zpětná eroze proudící vody začala rozšiřovat propast k severozápadu. Příčinou byl vyšší spád podzemního toku Punkvy. Vápencové podloží pod kuželem, tvarované zpětnou erozí, proto strmě stoupá k Písečné jeskyni. Sedimentární kužel je tvořen z větší části říčním sedimentem. Nejde proto o zbytek prolomeného jeskynního stropu. Samotná suť z propadlého stropu byla postupně erodována a odnesena proudící vodou. Jen na dně propasti zůstala dodnes vápencová suť o mocnosti do 25 m.

Již téměř sto let mohou návštěvníci vychutnávat neopakovatelnou atmosféru Macochy jak z vyhlídek na okraji propasti, tak z jejího dna. Je to nesporně zásluha profesora Karla Absolona a jeho pomocníků. Smělými projekty, které se mu podařilo kolem Macochy uskutečnit, se tento krasový jev stal magnetem přitahujícím návštěvníky z celého světa. Každý z nich by měl mít na paměti slova Karla Absolona z jeho průvodce Moravským krasem (1912): „Macocha je fenomén opravdu velkolepý, rozhodně světoznámý a sem putují z blízka i z dáli tisíce lidí, rozšiřující známost o Macoše široko daleko. Ale kolik otazníků vyrojí se v mysli těch, kteří nevidí v Macoše jedině atrakci turistickou? Ti vzpomenou, že Macocha je oknem, kterým příroda dovoluje s jakýmsi vyzývavým sarkasmem nahlížeti do hlubin onoho neznámého světa, jehož cípy ve Sloupu, Holštýně, Ostrově a Kateřinské jeskyni jsme si prohlédli. Ti vzpomenou, že Macocha je úplně souvislou částí tohoto světa a že ty vody, které dole jiskří, jsou ony, jež tak tajemně mizí v propadáních a syfonech jeskynních bludišť.“

Děkujeme Grantové agentuře České republiky (projekt č. 205/93/0276) a U.S. – Czech Science and Technology Program (projekt č. 95 051) za podporu výzkumných prací.