Historia naturalna Puszczy Niepołomickiej i Nadrabia

Ziemia istnieje już ponad 4,5 miliarda lat, jednakże początku uformowania się otaczającego nas świata możemy doszukiwać się w triasie 252-201 milionów lat temu (Ma), który był pierwszym okresem ery MEZOZOICZNEJ.

W triasie istniał już prakontynent Pangea (Wszechziemia), który otoczony Praoceanem Tetydy skupiał cały suchy ląd naszej planety. W owym czasie ziemia zdominowana była przez rośliny nagonasienne np. drzewa iglaste, miłorzęby, paprocie, skrzypy, widłaki. Na lądach przeważały płazy, lecz pojawiały się już pierwsze dinozaury i ssaki, wody opanowane były przez gąbki, amonity, małże, ramienionogi, liliowce, korale, nieliczne ryby i rekiny.

W okresie jury (201-145 Ma) około 180 Ma Pangea rozdzieliła się na dwa superkontynenty – północny Laurazję i południowy Gondwanę, powstały zalążki współczesnych oceanów. Około 160 Ma wody Oceanu Tetydy zalały na Laurazji znaczną część ziem dzisiejszej Europy południowo-wschodniej i środkowej (transgresja) tworząc płytkie, ciepłe zalewiska, które przechodząc różne etapy wycofały się przed końcem późnej kredy (około 66 Ma). Pozostałościami po tych zalewach są między innymi wapienie Wyżyny Krakowsko Częstochowskiej (nazywanej potocznie Jurą), Pienin, Tatr, a nawet wierzchołek Giewontu (Giewont był jednym ze szczytów Pratatr, które pod koniec permu na skutek erozji zredukowały się do równiny i w jurze zostały zalane wodami Oceanu Tetydy).

Jura i kreda to „złote okresy gadów”, w jurze pojawiły się też stekowce, a w morzach belemnity i płaszczki, natomiast w kredzie stwierdzono rozwój torbaczy i łożyskowców, roślinność przypominała florę triasu.

Okres kredy (145-66 Ma) miał decydujące znaczenie w ukształtowaniu się obecnego wyglądu Ziemi. Około 135 Ma Laurazja i Gondwana uległy fragmentacji na płyty kontynentalne – Laurazja na Eurazję i Amerykę Północną, Gondwana na pozostałe kontynenty. Na przełomie kredy i paleogenu około 66 Ma dochodzi do potężnej katastrofy! Według najnowszej teorii w Laurazję, w morze w pobliżu Jukatanu uderzyła olbrzymia asteroida (krater Chicxulub – średnica 150km). Uderzenie wywołało na całym globie potężne trzęsienia ziemi i fale tsunami; rozżarzona materia wyrzucona do atmosfery spadła na ziemię ognistym deszczem zamieniając w popiół roślinność, natomiast pył który dostał się do atmosfery przez długi czas nie dopuszczał do planety światła słonecznego wstrzymując fotosyntezę oraz wywołując efekt cieplarniany, po czym  opadał na nią kwaśnymi deszczami dopełniając wyniszczeń ognistych deszczy i zatruwając wody planety. Wywołało to „wymieranie kredowe” (piąte w dziejach ziemi) i wyginięcie około 75% gatunków organizmów oraz koniec ery dinozaurów, ocenia się że zginęło każde zwierzę przekraczające wagę 25 kg. Jednakże nowe odkrycia w przyszłości mogą rozszerzyć tę teorię, ponieważ do teraz zostało odkrytych już wiele kraterów uderzeniowych pochodzących z tego okresu, największe z nich to: Śiwa (średnica 500km) i Vista Alegre (Gondwana) oraz Bołtysz, Silverpit, Eagle Butte (Laurazja).

Wydarzenia te spowodowały rozpad Pangei, a jeśli weźmiemy pod uwagę najnowszą hipotezę, to Pangea rozbijana była na płyty kontynentalne przez kolejno uderzające w nią meteoryty w sposób podobny do gry w bilarda.*

Od Laurazji odłączyła się Ameryka Północna i podryfowała na zachód, natomiast  afrykańska płyta kontynentalna zaczęła wędrówkę z prędkością kilku centymetrów rocznie ku płycie euroazjatyckiej.

Na początku ery KENOZOICZNEJ (66 Ma – do dziś) w okresie paleogenu (66-23 Ma) natura po wymieraniu kredowym zaczęła się odradzać. Tym razem planetę zdominowały ssaki, ptaki, ryby, rośliny okrytonasienne takie jak drzewa i krzewy (liściaste), trawy i rośliny kwietne, które ozdobiły nasz świat. Wraz z rozwojem roślin pojawiało się również mnóstwo nowych gatunków stawonogów, głównie owadów; w paleogenie zaczęły się też formować złoża węgla brunatnego.

Paleocen (66-56 Ma) w tej epoce warunki przyrodnicze bardzo sprzyjały odradzaniu się życia i rozprzestrzenianiu się gatunków. Na całym globie wystąpiło optimum klimatyczne – na terenie Polski panował wówczas klimat subtropikalny, a na biegunach umiarkowany, jednakże bujnie rozrastająca się roślinność zaczęła wchłaniać z atmosfery olbrzymie ilości dwutlenku węgla w związku z czym następowało stopniowe oziębianie;  na biegunach znów pojawił się lód.

Nastąpiły też pewne zmiany w przyrodzie, wymarły amonity i wiele gatunków otwornic, pojawiły się naczelne, sowy, wielkie nieloty, a w Ameryce Południowej żył największy w dziejach ziemi wąż titanoboa, którego długość ciała dochodziła do 15 m, a masa do 1140 kg.

W epoce eocenu (56-34 Ma) dryfująca afrykańska płyta kontynentalna natarła na Eurazję, płyta euroazjatycka ugięła się i wody Oceanu Tetydy zaczęły wlewać się do Europy. Wody oceaniczne zalały wówczas niemal cały obszar polski północnej i środkowej, oraz część Polski południowej. Dalszy napór płyty afrykańskiej spowodował stopniowe wypiętrzanie się pasm górskich wzdłuż południowych granic płyty europejskiej oraz Alp i Karpat (orogeneza alpejska).

W eocenie na lądach pojawiły się m.in. nietoperze, lemury, wyraki, parzystokopytne (np. jelenie), nieparzystokopytne (np. konie), a w wodach walenie, syreny, diugonie, manaty, rozwijały się pingwiny. W eocenie formowały się także pokłady bursztynu, który był transportowany do obszaru dzisiejszej Zatoki Gdańskiej (nie było jeszcze Bałtyku) z Fennoskandii przez ówczesną rzekę Eridan (ok. 40 Ma).

Oligocen (34-23 Ma), to epoka spokoju. Zalewy oceaniczne północnych i środkowych obszarów Polski zaczęły ustępować, natomiast w Prasudetach i Prapieninach wystąpiły zjawiska wulkaniczne. Pozostałościami wulkanizmu tej epoki są np. na Dolnym Śląsku wyniosłości: Ostrzyca Proboszczowicka, Wilcza Góra, Grodziec, Rataj, Radogost, Góra św. Anny; w Pieninach: Wdżar, Jarmuta, Bryjarka.

Lasy tropikalne zaczęły zanikać zastępowane lasami liściastymi i iglastymi strefy umiarkowanej, powstały kaktusowate. Pojawiły się psowate i kotowate, rozwijały się jeleniowate i koniowate, a także odnotowano największego ssaka lądowego w dziejach nosorożca paraceratherium o masie 15-20 ton, wysokości 4,8 m i długości 7,4 m.

Okres neogenu (23-2,58 Ma) – w pierwszej epoce miocenie (23-5,3 Ma) wypiętrzające się południowoeuropejskie pasma gór odcięły połączenie zalewających Europę wód z Oceanem Tetydy i powstało śródlądowe morze Paratetyda. Pośrodku morza około 15 Ma zaczęły wypiętrzać się Tatry i były one potężną, centralną wyspą Paratetydy. Z pasma Tatr spływały potoki zasilające mioceńskie morze, w tym dwa szczególne: spod szczytu Wołowca – Pradunajec i z Doliny Mięguszowieckiej – Prapoprad.

Nasuwająca się nadal na Europę płyta afrykańska wywołała potężne naprężenia pod wpływem których około 13 Ma osady z poprzednich zalewów (flisz) nagromadzone przez około 100 mln lat zostały sfałdowane i wypiętrzone (jak obrus na stole przesuwany ręką) i tak uformowały się Karpaty, które przedzieliły morze na dwie części – południową Morze Panońskie i północną naszą Paratetydę, która rozciągała się od Karpat po Góry Świętokrzyskie i zajmowała całą Kotlinę Sandomierską. Paratetyda zaczęła zanikać około 12/11 Ma, lecz nie wiadomo kiedy zanikła całkowicie (obecnie są już przypuszczenia, że pod koniec pliocenu około 3 Ma) , jednakoż przez miliony lat na jej dnie gromadziły się rozpuszczane wodami i nanoszone przez rzeki osady mineralne oraz pancerzyki morskich bezkręgowców tworząc złoża (sedymentacja), które miały i nadal mają decydujący wpływ na rozwój społeczeństwa tego regionu. Do tego rodzaju kopalin należy zaliczyć m.in. krzemień (krzesanie ognia, wyrób prehistorycznych narzędzi, zamki skałkowe, ozdoby), sól kamienna (halit), siarka (wyrób prochu, zapałek, kwasu, nawozów), wapień (budownictwo, hutnictwo, rolnictwo), gips (budownictwo, medycyna, rzeźbiarstwo), piaskowiec (wyrób żaren, osełek, kul armatnich, budownictwo, rzeźbiarstwo), piasek kwarcowy (produkcja szkła, budownictwo).

* Energia tamtych wydarzeń sprzed 66 mln. lat nadal oddziałuje i kształtuje naszą planetę. Do takiego zdarzenia doszło np. 6 II 2023r. w Turcji i Syrii, gdzie w wyniku kolizji płyt tektonicznych arabskiej i anatolijskiej wystąpiło największe od 1939r. trzęsienie ziemi w tym rejonie, nazywane już dziś „trzęsieniem ziemi stulecia”.

Około 9 Ma z wód Paratetydy zaczęły wydźwigiwać się Beskidy, wypiętrzenia trwały jeszcze w pliocenie do około 4-3,5 Ma. Z wypiętrzonych gór spływały rzeki okalające dziś nasz region, a więc Prawisła z Baraniej Góry i Praraba z Przełęczy Sieniawskiej. W tym okresie przypuszczalnie wpadały one jeszcze do zanikającego morza.

W miocenie pojawiły się człowiekowate, niedźwiedzie, mastodonty, foki, a teren Europy zaczął stepowieć. W okresie tym żył również największy rekin w dziejach – megalodon osiągający do 16 m. długości.

Pliocen (5,3-2,58 Ma) był epoką względnej stabilności. Nadal, choć z mniejszą intensywnością trwało wypiętrzanie się gór, przypuszcza się także, że w epoce tej zanikła Paratetyda (około 3 Ma). Klimat osuszał się i oziębiał, i przypominał obecny, postępowało stepowienie co sprzyjało rozwojowi dużych ssaków roślinożernych, a zarazem dużych drapieżników np. z rodzaju Smilodon (tygrysy szablozębne), flora zbliżona była do dzisiejszej.

Po pliocenie następuje okres czwartorzędu (od 2,58 Ma do dziś) i jest on ostatnim okresem ery KENOZOICZNEJ. Czwartorzęd zaczyna się od epoki plejstocenu trwającej od 2,58 Ma do 11,7 tys. lat temu (ka) zwanej „epoką lodową”. Od plejstocenu rozpoczyna się także chronologia historyczna w związku z pojawieniem się na Ziemi rodziny człowiekowatych (gatunku Homo habilis) używających narzędzi kamiennych – w prehistorii rozpoczyna się epoka kamienia, a jej pierwszym okresem jest paleolit (od 2,5 Ma do 8 tys. lat p.n.e.).

Do połowy plejstocenu warunki zbliżone były do poprzedniej epoki; Prawisła płynęła już Niziną Nadwiślańską do okolic Zawichostu, tam skręcała na południowy wschód w kierunku Lwowa i przez dorzecza Pradniestru uchodziła do Morza Czarnego.

Około 1,2 Ma wzrastający lądolód skandynawski pod wpływem własnej masy zaczął „rozlewać” się na boki i nasunął się na obszar Polski – zaczęła się tak zwana epoka lodowa. Pierwszym zlodowaceniem (glacjałem) było zlodowacenie podlaskie, w którym lód pokrył pólnocno-wschodnie tereny Polski i utrzymywał się tam przez około 130 tys. lat. Po tym okresie nastąpiło ocieplenie (interglacjał) w którym lód ustąpił na około 320 tys. lat. Cykl taki powtarzał się ośmiokrotnie aż do końca epoki (11,7 ka). Największymi zlodowaceniami były zlodowacenie południowopolskie, które objęły zasięgiem aż 90% terenu naszego kraju. W okresach zlodowaceń średnia temperatura roczna wynosiła około -10°C (w 2021r. +8,7°C), natomiast podczas ociepleń była nawet wyższa od obecnej; nauka nadal nie zna przyczyny ówczesnych przeobrażeń klimatycznych.

Nasuwające i cofające się lodowce bardzo zmieniały krajobraz; transportowany i przemieszczany przez lądolód materiał skalny (morena) tworzył pagórki, wzgórza, wały, w zagłębieniach terenu utworzonych przez lodowiec powstawały jeziora, a wypływające spod lodowców masy wód rzeźbiły doliny i jeziora rynnowe. Nanoszony, przemieszczany i przetwarzany przez lodowce materiał mineralny w znacznym stopniu przyczynił się do rozwoju cywilizacyjnego. Do takich znaczących surowców zaliczyć należy np.: żyzny less (rolnictwo, budownictwo), ruda darniowa (wytop żelaza, barwnik ochra), gliny (wytwarzanie ceramiki, polep, klepisk, lepiszczy, rzeźb), głazy narzutowe – eratyki (kamieniarstwo, brukarstwo).

Podczas zlodowaceń Prawisła zmieniła swój bieg, dopływała wówczas do okolic Warszawy bądź Torunia do czoła lodowców, następnie skręcała na zachód ku Berlinowi i wpadała do Morza Północnego. Była w tamtym czasie potężną rzeką z korytem szerokości 18 – 20 km (dziś maksymalnie 1,5 km) i jej wody rzeźbiły olbrzymie pradoliny, które są widoczne do dziś.

W paleolicie na terenie Polski pojawili się też pierwsi ludzie. Bodajże najstarsze znalezisko na terenie naszego kraju, to krzemienne narzędzia odłupkowe z Trzebnicy i Ruska w woj. dolnośląskim datowane na 420-370 ka. Bliżej nas, to znaleziska z Jaskini Ciemnej koło Ojcowa z około 120-115 ka, natomiast na naszym terenie dominują artefakty z okresu 20-11 ka. Były to jednak ludy zbieracko-łowieckie, które nie prowadziły osiadłego trybu życia.

Surowy i zmienny klimat plejstocenu doprowadził też niestety do wyginięcia niektórych gatunków zwierząt; w Europie wymarły m.in. mamuty, niedźwiedzie jaskiniowe, nosorożce włochate, smilodony, jelenie olbrzymie, lwy jaskiniowe, chomiki polskie (mimomys), słonie palaeoloxodon, żubry stepowe, hieny jaskiniowe.

Ostatnią epoką czwartorzędu w której obecnie żyjemy jest holocen (od 11,7 ka do teraz). Epoka ta dzisiaj wydaje się nam być fazą względnej stabilności, jednakże niedawne analizy przemawiają za tym, że jest to jedynie czas okresowego ocieplenia (interglacjału) pomiędzy ostatnim i przyszłym zlodowaceniem. Od końca plejstocenu wystąpiło już kilka znaczących ochłodzeń (ostatnie od 1300 do 1850r. – mała epoka lodowa), a średnia temperatura holocenu jest nadal o 1-2°C niższa od ostatniego interglacjału eemskiego i przypuszczalnie epoka nie osiągnęła jeszcze punktu krytycznego zmian klimatycznych, a w oparciu o „teorię cykli Milankovicia” przez przynajmniej najbliższe 50 tys. lat nie powinno dojść do zlodowacenia.

W holocenie największy wpływ na kształtowanie się krajobrazu miała woda – olbrzymie masy wód pozostałe po cofnięciu się lodowca spływały przemieszczając gigantyczne ilości luźnego materiału skalnego, piasku i minerałów, a rwące rzeki rzeźbiły strome koryta lub tworzyły szerokie równiny zalewowe. Około 12 ka zaczął formować się Bałtyk, wówczas to około 12-11 ka Prawisła zmieniła kierunek dolnego biegu na północny i Fordońskim Przełomem Wisły zaczęła uchodzić do Bałtyku stając się Wisłą. Natomiast kapryśna Raba, choć często zmieniała koryto, to na naszym odcinku nigdy nie przekroczyła granic Pogórza Wielickiego i Pogórza Bocheńskiego, jednakże w tym czasie była ona potężną rzeką przemieszczającą przeogromne ilości materiału skalnego o czym świadczą wydobyte z jej dawnego koryta wielkie otoczaki.

Po ustąpieniu lądolodu zaczęły tworzyć się gleby, wyrosły lasy, a tereny te zaczęły zasiedlać migrujące za ustępującym lodowcem gatunki i przyroda uformowała się do stanu, jaki obserwujemy obecnie. Jednakże w naturze odnaleźć można nadal ślady flory i fauny poprzednich epok – oto kilka przykładów:

7 tys. lat p.n.e. Puszcza Niepołomicka rozciągała się od Wisły do Raby i teren ten tył zabagniony zalewiskami tych rzek z których sterczały pasma lessowych wzgórz ciągnących się od Bochni do Wieliczki i pagórki polodowcowych moren. Rzeki transportowały do zalewisk mnóstwo osadów ubogacających glebę; tworzyły się żyzne mady, gleby murszowe, pokłady torfu itp.

Około 5,5 tys. lat p.n.e. tereny Nadrabia zaczęli zasiedlać ludzie (kultura ceramiki wstęgowej rytej), którzy przybyli na te ziemie poprzez przełęcze karpackie z terenów naddunajskich. Był to neolityczny lud rolniczy, budujący długie domy konstrukcji palowej, które odkryto m.in. w Targowisku, Brzeziu, Zagórzu, Gdowie.  Zasobność natury, żyzność gleb, dobre warunki obronne oraz obfitość źródeł solnych sprzyjały rozwojowi populacji i lokowaniu nowych osad powstających na puszczańskich karczowiskach. Na terenie Nadrabia notowana jest ciągłość prasłowiańskich kultur, a dzięki badaniom autostradowym odkryto także, że około 300 lat p.n.e. istniała na terenie Podłęża osada Celtów. Co zaskakujące celtycka wioska nie była ufortyfikowana?! Dowodzi to, że Celtowie czuli się bardzo bezpiecznie pośród siedzib pokojowo nastawionych Wenedów.

Płynące tysiące lat wartkie rzeki systematycznie pogłębiały swoje koryta, co skutkowało obniżaniem się poziomu wód i odsłanianiem coraz większych połaci terenu. Przez cały ten czas niecka Puszczy Niepołomickiej zalewana była permanentnie przez wody Wisły i Raby aż do wielkiej powodzi w 1813r., kiedy to władze c.k. Austrii postanowiły obwałować teren prawobrzeżnej Wisły od Niepołomic do ujścia Sanu, prace rozpoczęto pod koniec XIX w. Mniej więcej w tym samym czasie rozpoczęto meliorację puszczy, by uczynić ją dostępniejszą dla gospodarki leśnej i od tego czasu puszcza zaczęła tracić swój pierwotny „niepołomny” charakter.

Rozwój cywilizacyjny regionu nie był obojętny dla natury; wyginęły całkowicie występujące tu niegdyś tury, tarpany i perłoródki rzeczne, zanikły m.in. sobole, rysie, norki europejskie, cietrzewie, krzyżodzioby sosnowe, gadożery, węże eskulapa i gniewosze, żółwie błotne (widywane były jeszcze w 2002r.), raki szlachetne, łososie, niepylaki apollo, szlaczkonie torfowce, strzęporki edypusa, kilka gatunków modraszków.

Puszcza, pozostałe po niej okrawki i inne ekosystemy Nadrabia są dzisiaj drastycznie zagrożone! Ma na to wpływ wiele czynników, lecz najistotniejsze to: nieprzemyślana zabudowa likwidująca naturalne korytarze migracyjne i ekologiczne, nadmierna melioracja, nieodnawianie zanikających śródpolnych i leśnych stawów i oczek wodnych, zatruwanie rzek ściekami. W nieodległej przyszłości może dojść do tego, że obudowywana nowymi osiedlami i siedzibami firm puszcza całkowicie utraci  swój klimat i przeistoczy się w park. Odizolowane w niej ssaki będą cierpieć z powodu endogamii, a rzadkie okazy flory i fauny zanikać, jednakże dzisiaj możemy jeszcze się  cieszyć występującymi  tu rzadkimi gatunkami przyrody.       

 Janusz Czerwiński   

1. Pangea skupia cały suchy ląd planety, na ziemi dominują płazy i rośliny nagonasienne, w wodach mięczaki. 2. Pangea rozdziela się na Laurazję i Gondwanę (180 Ma), na ziemi dominują gady, w wodach amonity. 3. Fragmentacja Pangei na płyty kontynentalne (135 Ma), formuje się Wyżyna Krakowsko Częstochowska. 4. Rozbicie Pangei, zagłada dinozaurów, władzę nad planetą przejmują ssaki, ptaki, owady, ryby i kwiaty. 5. Kolizja płyt afrykańskiej z euroazjatycką (56-34 Ma), Ocean Tetydy wdziera się do Europy, zaczynają wypiętrzać się pasma gór. 6. Wulkanizm w Prasudetach i Prapieninach (30-18 Ma), klimat tropikalny ustępuje umiarkowanemu. 7. Powstanie Paratetydy (ok.23 Ma). 8. Wypiętrzanie się Tatr (15 Ma), powstanie Pradunajca. Wydźwigiwanie się Karpat (13 Ma), powstanie polskiej Paratetydy. 9. Wydźwigiwanie się Beskidów (9 Ma), powstanie Prawisły i Praraby. 10. Epoka lodowa (1,2 Ma-11,7 ka), ślady pierwszych ludzi na terenie Polski (420-370 ka). Powstanie Bałtyku i Wisły (12 ka). Osiedlenie się ludzi na terenie Nadrabia (6 tys. lat p.n.e.)

Mezozoik i kenozoik w dziejach Ziemi

Janusz Czerwiński