Rzeki – część 1 – bieg górny

W ostatnim wpisie podjęliśmy temat możliwości rzeźbotwórczych wody w postaci opadów atmosferycznych. Po ich wystąpieniu część wody paruje, inna infiltruje w podłoże, pozostała zaś spływa po powierzchni terenu i trafia do rzek. I właśnie dzisiaj się nimi zajmiemy – a konkretniej ich możliwościami tworzenia różnorodnych form rzeźby terenu. W tym artykule omówimy bieg górny rzeki oraz procesy i formy terenu w nim występujące, natomiast w kolejnym wpisie zajmiemy się biegiem środkowym i dolnym.

Rzeźbotwórcza działalność rzek – wprowadzenie

Każdy podświadomie wie, czym jest rzeka. Zdajemy sobie jednak sprawę z tego, że istnieją też mniejsze cieki wodne, takie jak potoki oraz strumienie. Jak więc je rozróżnić? Kluczową kwestią w tym przypadku jest powierzchnia dorzecza, czyli obszaru, z którego woda z powierzchni terenu spływa do danego cieku wodnego. W Polsce przyjęło się, że jeżeli przekracza ona 100 km², to możemy już mówić o rzece. Jeżeli ta powierzchnia jest mniejsza – mamy do czynienia ze strumieniem bądź potokiem.

Ryc. 1. Fragment doliny rzeki Białki między Czarną Górą a Białką Tatrzańską

Podział rzek ze względu na sposób zasilania

Rzeki możemy podzielić ze względu na wiele kryteriów. Jednym z nich jest klasyfikacja uwzględniająca sposób zasilania. Wyróżnia się w niej:

1. rzeki stałe, które są zasilane w sposób ciągły, czego efektem jest prowadzenie wody w korycie przez cały rok;
2. rzeki okresowe (inaczej periodyczne), są zasilane regularnie, ale tylko podczas pory deszczowej;
3. rzeki epizodyczne (określane też jako uedy lub wadi), które prowadzą wodę bardzo rzadko, czasami raz na kilka lat, np. po dużych opadach deszczu.

Ustrój rzeczny

O tym, w jaki sposób woda znalazła się w rzece – oraz jak zmienia się jej średnia ilość w ciągu roku – informuje nas ustrój rzeczny. Wyróżniamy kilkadziesiąt jego typów, z których najważniejszymi są ustroje:

• deszczowy (woda pochodzi z opadów deszczu);
• śnieżny (woda pochodzi z topniejącego śniegu);
• lodowcowy (woda pochodzi z topniejących lodowców górskich);
• złożony (woda pochodzi z różnych źródeł, np. w Polsce mamy do czynienia z ustrojem deszczowo-śnieżnym, co oznacza, że woda w naszych rzekach pochodzi zarówno z opadów deszczu, jak i topniejącego wiosną śniegu).

Rzeźbotwórcza działalność rzek

Rzeźbotwórcza działalność rzek, najogólniej rzecz ujmując, polega na niszczeniu, czyli erozji podłoża, po którym rzeka płynie, transporcie różnej wielkości materiału skalnego lub jego akumulacji (osadzaniu). Efektem tych trzech procesów jest powstawanie nowych elementów rzeźby oraz przekształcanie już istniejących.

Bieg rzeki

Wiele rzek ma swoje źródło w górach – początkowo więc płyną one po stromych stokach, które, wraz z pokonywaniem kolejnych kilometrów przez wodę, stają się łagodniejsze. Niejednokrotnie przy ujściu pokonują one minimalnie nachylony teren. Warto także zaznaczyć, że wraz z biegiem rzeki często też rośnie ilość wody prowadzonej w jej korycie. Między innymi z tych powodów doliny tych cieków dzielimy zwykle na trzy odcinki – bieg górny, środkowy oraz dolny. Teraz przyjrzymy się procesom rzeźbotwórczym oraz formom terenu, które dotyczą biegu górnego. W kolejnym wpisie zajmiemy się biegiem środkowym i dolnym.

Bieg górny rzeki

Bieg górny rzeki rozpoczyna się oczywiście od źródła. Duże spadki terenu sprawiają, że woda płynie często bardzo szybko. Skutek tego stanowią znaczne możliwości transportu materiału skalnego, nawet pokaźnych rozmiarów. Duże okruchy skalne zazwyczaj są rozdrabniane i toczone po dnie. W efekcie mają one wygładzoną powierzchnię. W ten sposób powstają otoczaki, z których znana jest między innymi dolina Białki (województwo małopolskie – ryc. 2.).

Ryc. 2. Charakterystyczne dla rzeki Białki otoczaki granitowe, widoczne w środkowej części koryta w okolicach Białki Tatrzańskiej

Znacząca prędkość płynącej wody to nie tylko duże możliwości transportowe, ale także spory potencjał do niszczenia podłoża skalnego, czyli jego erozji. W górnym biegu rzeki najczęściej mówimy o dwóch jej rodzajach – erozji wgłębnej (nazywanej także denną) oraz erozji wstecznej.

Erozja wgłębna

Erozja wgłębna (denna) polega na pogłębianiu koryta rzecznego przez płynącą wodę oraz uderzające w dno okruchy skalne. Efektem tego zjawiska jest powstawanie dolin V-kształtnych (inaczej wciosowych), a czasami nawet kanionów rzecznych o wręcz pionowych ścianach (ryc. 3.). Zapewne słyszeliście o najbardziej znanym na świecie kanionie – Wielkim Kanionie Kolorado w Stanach Zjednoczonych.

Ryc. 3. Kanion rzeki Colca (Peru) – mimo że mniej znany od Wielkiego Kanionu Kolorado, jest od niego znacznie głębszy, ale także trudniej dostępny

Erozja wgłębna przyczynia się także do powstawania wodospadów (ryc. 4.) – tworzą się one w miejscach, gdzie w korycie rzeki występują skały o różnej odporności na zniszczenie. W efekcie na wychodniach skał odpornych powstaje wodospad (zwany także progiem skalnym lub szypotem), a te mniej odporne zostają usunięte przez procesy erozyjne. Tuż pod spadającą wodospadem wodą, w następstwie jednego z rodzajów erozji wgłębnej – eworsji, tworzą się kotły i misy eworsyjne, które mogą mieć nawet kilka albo kilkanaście metrów głębokości.

Ryc. 4. Jeden z najbardziej znanych i najbardziej okazałych wodospadów w Polsce – wodospad Kamieńczyka w Karkonoszach

Erozja wsteczna

Wspomnieliśmy także o drugim typie erozji, który oddziałuje na podłoże skalne w górnym biegu rzeki. Jest to erozja wsteczna. Przyczynia się ona do cofania się w górę tych cieków wodnych progów wodospadów, a nawet do wydłużania rzek, gdyż ten typ erozji może powodować przesuwanie się ich źródeł w górę stoku. Wyobraźcie sobie, że czasami ten proces prowadzi do zjawiska kaptażu, czyli przejęcia przez rzekę wód innego cieku wodnego! Taka sytuacja miała miejsce m.in. w Górach Świętokrzyskich (kaptaż rzeki Pokrzywianki przez rzekę Lubrzankę).  Prosty schemat kaptażu zaprezentowano na kolejnej ilustracji (ryc. 5.).

Ryc. 5. Przykładowy schemat kaptażu rzeki – na górnej ilustracji widzimy odcinek źródłowy pewnej rzeki w pobliżu koryta innej rzeki. Na skutek erozji wstecznej źródło pierwszej z rzek przesunęło się tak bardzo, że wkroczyło do koryta drugiej rzeki i przejęło jej wody. 

Podsumowanie

Górny bieg rzeki charakteryzuje się znaczną prędkością płynącej wody, przez co w tym odcinku rzeki najintensywniej zachodzą procesy erozyjne oraz transport materiału skalnego. Erozja w górnym biegu rzeki dzieli się na erozję wgłębną (denną) oraz erozję wsteczną. Efektem erozji wgłębnej (dennej) jest powstawanie dolin V-kształtnych, kanionów oraz wodospadów i znajdujących się pod nimi kotłów i rynien eworsyjnych. Erozja wsteczna prowadzi z kolei do cofania się progów wodospadów, czasami może spowodować nawet zjawisko kaptażu rzecznego. Należy pamiętać, że o ile erozja i transport materiału skalnego zachodzą w górnym biegu rzeki intensywnie, to akumulacja ma niewielkie znaczenie. Jej rola będzie znacznie większa w biegu środkowym i dolnym, ale o tym dowiecie się więcej już następnym razem.

Słowniczek pojęć

Materiały źródłowe