Rola ostatniego zlodowacenia w niżowej części Europy Środkowej.
Lądolód w ciągu ostatniego miliona lat pokrywał wielokrotnie część obszaru Europy , wywierając tym samym piętno na rzeżbie kontynentu. Proces ten odbywał się naprzemiennie ,gdzie okresy zlodowacenia (glacjały) przeplatały się z okresami cieplejszymi międzylodowcowymi (interglacjały) charakteryzującymi się zanikaniem lodowców.
Jednym z najlepiej poznanych okresów glacjalnych jest okres ostatniego zlodowacenia,który trwał od ok. 115 tyś. BP do ok. 10 tyś. BP. Okres ostatniego zlodowacenia podzielono na dwie części:
- starszą - trwającą od 115 tyś. BP do 50 tyś. BP,
- młodszą - trwającą od 50 tyś. BP do 10 tyś BP.
Pierwsza częśc tego zlodowacenia była bardzo niestabilna klimatycznie i charakteryzowały ją krótkie i liczne interstadiały.
Druga część zlodowacenia- młodsza to najlepiej poznany okres zlodowacenia ,o czym decydują licznie zachowane utwory glacjogeniczne młodsze niż 50 tys. lat. Informacji o ostatnim zlodowaceniu dostarczają nam utwory powierzchniowe,profile lessowe,torfowiska i utwory jeziorne.
Około 115 tyś. lat temu klimat zaczął się stopniowo ochładzać. Obniżenie się średniej rocznej temperatury powietrza spowodowało przesunięcie się frontu polarnego znad Atlantyku w kierunku południowym. Wraz z ochłodzeniem zaczęły przesuwać się w kierunku południowym wszystkie strefy roślinności. W wyniku tego większa część obszaru Europy, w tym także obszar Polski znalazły się w strefie tundry krzewiastej. Klimat stał się peryglacjalny, subarktyczny co wpłynęło na spadek akumulacji organicznej w zbiornikach wodnych na rzecz wzrostu akumulacji mineralnej. W dogodnych warunkach zaczęły powstawać lessy.
Jednak taki stan klimatyczny nie trwał jednak długo i po kilku tysiącach lat klimat uległ poprawie, charakteryzując się ociepleniem całej Europy. Zaczęły panować warunki borealne, wilgotne, a na obszary tundry bezdrzewnej wkroczyły lasy brzozowe i sosnowe,co stało się bardzo dogodne dla procesów rozwoju gleby. Na obszarze Europy Środkowej z lessów wykształciły się gleby humusowe i torfowe o miąższości do 0,5 m. Ocieplenie to trwało dosyć długo. 100 tyś. BP warunki klimatyczne uległy ponownie pogorszeniu. Szata roślinna uległa zmianie i obszar Europy ponownie zaczęła porastać tundra bezleśna co wpłynęło na zmianę typu akumulacji osadów. Z tego okresu pochodzi poziom VS2 zwany drugim stadiałem Wisły. Poziom ten tworzył się pod roślinnością bezleśną, przy przewadze zielnej i krzewiastej, z jałowcami, trawami i bylicami. Pogarszające się warunki klimatyczne spowodowały, że Europa znalazła się ponownie w strefie peryglacjalnej. To sprawiło, że zaczęły odkładać się lessy i utwory lessowate tworzące z czasem cienką warstwę pokrywającą cały obszar Europy Środkowej. Z tego też okresu pochodzą ślady pobytu i zaniku lądolodu. Do czasów współczesnych nie zachowały się lub nie zostały rozpoznane osady glacjalne, a o działalności lądolodu świadczą zachowane moreny oraz osady z okolic Gniewa nad dolną Wisłą.
Po drugim ochłodzeniu w starszej części ostatniego okresu zimna nastąpiło ponowne ocieplenie klimatu Europy znacznie wyraźniejsze i niosące znaczne zmiany w kształtowaniu środowiska przyrodniczego Europy. Okres ten zwany brorupem charakteryzował się wzrostem średniej rocznej temperatury powietrza i znacznym przesunięciem się ku północy stref roślinności. Europę w owym czasie zaczęły porastać lasy brzozowo-sosnowe, a z czasem także sosnowo-świerkowe. Na obszarze niżowej części Europy Środkowej dominowały głównie lasy świerkowo-jodłowe z niewielką domieszką drzew liściastych. W takich warunkach na lessach rozwijały się głównie gleby brunatne oraz gleby podobne do czarnoziemu.
Około 70 tyś. BP nastąpił schyłek brorupu, średnia roczna temperatura powietrza uległa obniżeniu a klimat, szczególnie półkuli północnej, znacznie się pogorszył. To doprowadziło do powstania na obszarze Skandynawii pokrywy lądolodu, która w krótkim czasie objęła swym zasięgiem znaczną część Skandynawii oraz niecki bałtyckiej.
Szata roślinna na Niżu Środkowoeuropejskim była wówczas zdominowana przez tundrę peryglacjalną charakteryzującą się roślinnością bezdrzewną, arktyczną z domieszką zespołów stepowych. Osady z tego okresu to głównie utwory glacjogeniczne powstające na przedpolu lądolodu w wyniku akumulacji wodnej i eolicznej.
W dolinie Wisły istniały dobre warunki do powstawania miąższych osadów zastoiskowych oraz stożków napływowych. Na obszarach zbudowanych z lessów tworzyły się jego nowe pokrywy. W zależności od warunków, w których less powstał był on typu deluwialnego lub eolicznego. Przenoszony less osadzał się w zagłębieniach i dolinach tworząc pokłady lessu warstwowanego nadbudowując powierzchnię powstających tarasów.
- Interstadiał grudziącki.
Około 50 tyś. BP na kontynencie Europejskim zaznaczyła się kolejno w okresie ostatniego zlodowacenia zmiana warunków klimatycznych. Ochłodzenie, które doprowadziło do rozwoju skandynawskiej czaszy lądolodu, zaczęło zanikać. Niemal cała Skandynawia została uwolniona od lodu, a jego nikła resztka pozostała jedynie w północnej części półwyspu. Ocieplenie to nie doprowadziło jednak do powstania warunków interglacjalnych. Nastąpił natomiast okres skomplikowanych zmian warunków klimatycznych, trwający około 25 tyś. lat, w którym zaznaczyły się przynajmniej dwa krótkie epizody ocieplenia, rozdzielone dłuższym ochłodzeniem. W czasie tego ochłodzenia tajga zanikła i jej miejsce zajęła tundra lub lasotundra. Opisywanemu okresowi na Niżu Polskim odpowiada interstadiał grudziącki. Jego dolne ocieplenie znane jest zaledwie z kilku profili, jak np. z rejonu Bełchatowa, gdzie reprezentowany jest przez zespół lasotundry datowany na 43,7 tyś. BP. Bardziej na północ, w obszarze doliny dolnej Wisły w okolicach Grudziądza powstały na początku interstadiału grudziąckiego utwory zanikającego lądolodu i mineralne utwory jeziorne datowane na od 51 do 43 tyś. lat. W takich mineralnych osadach jeziornych żyła chłodnolubna fauna.
W takich warunkach tworzyły się gleby inicjalne, subarktyczne, glejowe albo torfiaste miejscami jedynie oglejony less. Utwory te podlegały procesom stokowym i były znoszone w dół. W odpowiednich lokalnych warunkach ulegały one procesom kontrakcyjnym prowadzącym do powstania małych poligonów zmarzlinowych o rozmiarach do 2 m z soczewkami lodu gruntowego.
Środkowa część interstadiału grudziąckiego cechowała się nieustabilizowanymi warunkami klimatycznymi.
W porównaniu z jego początkiem zaznaczyło się wówczas niewielkie ochłodzenie, w którego środkowej części miało miejsce bardzo krótkie, ale wyraźne ocieplenie. Powróciły lasy brzozowe z elementami roślinności peryglacjalnej. Z czasem rozwinęły się lasy świerkowe z drzewami liściastymi by ponownie ich miejsce zajęły lasy brzozowe z roślinnością peryglacjalną. W Polsce zaczął tworzyć się less młodszy środkowy o grubości około 3 m. Obecność zmarzliny powodowała powstanie sieci wieloboków, szczelin mrozowych i innych zjawisk peryglacjalnych. W dolinach rzecznych dominowały procesy agradacji. Zimą przesuszenie den dolin rzecznych sprzyjało procesom eolicznym i powstawaniu rozległych pokryw osadów piaszczystych.
Młodszą część inderstiadiału grudziąckiego tworzył ostatni już w tym czasie okres ocieplenia. Warunki akumulacji osadów w tym interwale czasowym były bardzo podobne do poprzedniej, ciepłej części interstadiału. Duża wilgotność, spora ilość opadów i utrudnienie odpływu powierzchniowego, przy trudno przepuszczalnym, na skutek istnienia zmarzliny, podłożu powodowały nawilgotnienie wierzchnich warstw i pospolitą akumulację osadów mineralnych z licznymi przewarstwieniami torfów w rozmaitych obniżeniach, w tym termokrasowych. W dolinach rzecznych w dalszym ciągu przeważała agradacja nad efektami erozji wgłębnej. Stoki i zbocza utrzymywane były we względnej równowadze, a to dzięki tundrowo-trawiastej szacie roślinnej. W czasie młodszego ocieplenia interstadiału grudziąckiego powstawała bardzo zróżnicowana pokrywa na lessie. W Polsce była to gleba glejowa, miejscami torfiasta z roślinnością lasotundry. W innych miejscach były to gleby inicjalne, subarktyczne gleby glejowe albo brunatne. Okres ich powstania datowany jest od 32 do 28 tyś. lat.
- Stadiał główny (Leszna).
Narastający klimat subarktyczny, chłód i opady śnieżne doprowadziły na początku stadiału głównego do powstania lądolodu w Skandynawii i zlodowacenia górskiego w górach europejskich. Zarówno w Skandynawii jak i w Alpach lody rozprzestrzeniły się poza granice tych jednostek geograficznych. Lodowce pokryły także wszystkie wyższe i średnie góry, a na północy także płytsze części szelfu i wyspy. Na taki stan główny wpływ miały:
- obniżenie letniej średniej temperatury miesiąca,
- trwający ok. 3-4 tyś. lat przyrost pokrywy śnieżnej,
- zakłócony ruch Prądu Zatokowego, w wyniku przesuwania się ku południowi frontu polarnego,
- stały wschodni kierunek wiatrów.
Wędrujący lądolód zajmował obniżenia i wkraczał na obszary położone wyżej.
W wyniku procesów glacitektonicznych tworzyły się porwaki (liczne na Niżu Środkowoeuropejskim). Lądolód naciskając na podłoże wygładzał większe nierówności terenu, a zwłaszcza strome stoki izolowanych wyniesień, zbudowanych z utworów starszego plejstocenu z porwakami podłoża. Widocznymi śladami tej działalności są: Wzgórza Bukowe koło Szczecina, Guz Elbląski oraz wyniosłości na Litwie, Łotwie i Estonii gdzie lądolód pozostawił swój materiał morenowy.
Granica południowa lądolodu na Niżu Środkowoeuropejskim przebiegała południkowo przez Jutlandię, gdzie jej wiek określany jest na około 16 tyś. lat, po czym łagodnym łukiem ku SE, sięgając aż po dolinę dolnej Nysy Łużyckiej i dalej ku E i NE. Tam też lądolód tworzył dwa wyraźne loby w dolinach środkowej Warty i Wisły. Wody roztopowe odprowadzane były na przedpole lądolodu przez liczne rozległe pola sandrowe funkcjonujące od wiosny do jesieni. Płynąc ku południowi lub zachodowi, wody te żłobiły wielką, równoległą do czoła lądolodu dolinę marginalną, ciągnącą się od Grodna przez okolicę Biebrzy, Bugu, Bzury, następnie ku zachodowi systemem innych dolin, aż po pradolinę dolnej Łaby.
Bliskość czoła lodowca powodowała, że Niż Środkowoeuropejski porastała tundra peryglacjalna oraz
(w większym stopniu) zespoły tundrowo-stepowe z udziałem rzadkiej roślinności leśnej.
Z procesów glacitektonicznych główny udział miały procesy denudacyjno-akumulacyjne oraz transport poprzeczny i podłużny w małych i dużych dolinach. W Polsce tworzyły się gołoborza głównie w Górach Świętokrzyskich i miejscami w Karpatach. Rzeki miały charakter roztokowy ponieważ w wyniku niesienia materiału zwietrzałego dno rzeki ulegało wypłyceniu. W dolinie Wisły proces ten spotęgowany był zabarykadowaniem jej dolnego odcinka przez lądolód. Powstały wówczas serie zastoiskowe tak zwanego zastoiska warszawskiego o dużej miejscami miąższości. W takich warunkach tworzyły się najgrubsze i największe pokłady lessu. Jednocześnie w wielu miejscach powstawały bardzo słabo ale różnorodnie rozwinięte gleby tundrowe, oglejone o nikłej miąższości. Z tego okresu pochodzą też utwory zbudowane z piasku eolicznego, zwane piaskami pokrywowymi:
- barchany o ukośnie warstwowanym materiale,
- pokrywy o warstwowaniu równoległym i jednolitym,
- pokrywy złożone z ziarna o różnej wielkości i o poziomym, równoległym uziarnieniu.
Po okresie największego ochłodzenia klimat zaczął stopniowo ulegać istotnym zmianom. Postępujące ocieplenie i wzrost wilgotności doprowadził do tajania lądolodu na południu. Na Niżu Polskim lądolód wycofał się około 200 km w czasie od 20 tyś. BP do około 15,2 tyś. BP.
Podczas bilansu równowagi, kiedy to czoło lądolodu stacjonowało przez pewien czas w jednym miejscu, powstały ciągi moren, a na ich przedpolach obszary sandrowe. Tworzyły się także zespoły form stagnującego i martwego lodu takie jak kemy i moreny. Przy zaniku lodu ujawniały się, na świeżej powierzchni podłoża, liczne ozy jako świadectwo płynięcia wód inglacjalnych i akumulacji materiału grubookruchowego.
Ciągi moren czołowych, zwane ciągami marginalnymi, wskazują na miejsca postoju czoła lądolodu. Na Niżu Środkowoeuropejskim maksymalny zasięg lądolodu pozostawił strefę marginalną zwaną morenami brandenburskimi na Niżu Niemieckim oraz morenami leszna na Niżu Polskim. Późniejszymi ciągami są moreny frankfurckie, poznański i pomorskie na terenie Polski.
Cofanie się czoła lądolodu powodowało, na skutek trudności w odpływie wód roztopowych, powstanie rozległych jezior proglacjalnych.
Także strefy roślinności zaczęły przesuwać się ku północy w ślad za czołem lądolodu. Uwalnianie się kontynentu europejskiego od lądolodu skandynawskiego doprowadziło do rozwoju i nagłych zmian sieci rzecznej na obszarze dawniej zlodowaconym, a w mniejszym stopniu i na jego przedpolu.
W wyniku uwalniania się dużej ilości wody i transportu dolinami dużej ilości materiału, rzeki szybko wcinały się w powierzchnię akumulacyjną powstałą na przedpolu lodowca. W dolinie Wisły poniżej Płocka powstały utwory starorzeczy, takie jak torfy i utwory jeziorne datowane na późny glacjał.
Dryas czyli ostatnia fala chłodu spowodowała wycofanie lasów z Europy Środkowej na południe.Ich miejsca zaczęły zajmować natomiast zbiorowiska brzozowo-sosnowe.Jednak krótki stan tego okresu nie spowodował żadnych znaczących zmian ,a na miejsce zbiorowisk brzozowo-sosnowych weszła roślinność ciepłolubna .Od tego momentu klimat się ustabilizował .