Przyroda nieożywiona: polodowcowe doliny U-kształtne, rzeczne doliny V-kształtne, moreny, ponory, granie, wiatr halny, lawiny
Polodowcowe doliny U-kształtne (żłoby lodowcowe)
Dolina to podłużne obniżenie powierzchni ziemi prowadzące w jednym kierunku. Jeśli czynnikiem, który doprowadził do jej powstania (lub przekształcenia z innego rodzaju doliny) był lodowiec, to mamy do czynienia z doliną polodowcową czyli żłobem lodowcowym. Tatry były zlodowacone podczas epoki lodowcowej czyli plejstocenu, który rozpoczął się około 2,5 miliona lat temu, a zakończył (zdaniem niektórych uczonych jeszcze trwa…) około 10 tys. lat temu, kiedy w Tatrach zanikły ostatnie lodowce. Dolina polodowcowa ma przekrój poprzeczny przypominający literę U, dlatego też bywa nazywana doliną U-kształtną. Kształt swój zawdzięcza temu, że wielkie lodowe ciało pełznące powoli w dół doliny, czyli lodowiec górski, żłobiło i pogłębiało podłoże na całej swojej szerokości, w tym najsilniej tam, gdzie lód był najgrubszy, czyli na środku. Dolina taka w swojej górnej części zaczynała się polami firnowymi, czyli miejscami, gdzie na podłożu gromadziły się masy śniegu, zamieniające się pod wpływem czynników atmosferycznych w gruboziarnisty śnieg, czyli firn oraz w lód. Na pola firnowe z otaczających je ścian skalnych i stoków spadał również gruz skalny, który tkwiąc w lodzie jak rodzynki w cieście, wędrował w cielsku lodowca w dół doliny, dodatkowo szlifując podłoże. Tam, gdzie podłoże było bardziej odporne, po ustąpieniu lodowców wychodziły na powierzchnię oszlifowane, obłe grzbiety skalne, podobne do grzbietów owiec, zwane dlatego barańcami, czyli mutonami. Tam, gdzie podłoże było mniej odporne, tworzyły się przegłębienia, nazywane kotłami lodowcowymi (cyrkami, karami). Po ustąpieniu lodowców część tych zagłębień wypełniła woda, tworząc malownicze jeziora polodowcowe, zwane w gwarze podhalańskiej stawami.
Rzeczne doliny V-kształtne
Doliny, które powstały pod wpływem erozji wgłębnej powodowanej przez wodę płynącą (doliny rzeczne) mają przekrój poprzeczny przypominający literę V, dlatego też nazywane są dolinami V-kształtnymi lub wciosami. Takie doliny w Tatrach możemy zobaczyć tam, gdzie nie sięgały lodowce, przekształcające przekrój doliny na podobieństwo litery U. Są to przede wszystkim dolinki reglowe, jak np. Dolina Złotego Potoku lub Przyporniaka. W zależności od odporności podłoża na erozję w takich dolinach można spotkać fragmenty łagodniejsze, powstające tam, gdzie podłoże jest bardziej podatne na erozję oraz fragmenty bardziej strome, gdzie podłoże opiera się erozji, w wyniku czego powstają nawet kaskady i wodospady.
Moreny
Materiał skalny, który ze ścian i stoków otaczających pola firnowe i język lodowca dostawał się na lód, był transportowany w nim w dół doliny lodowcowej. Nie tylko żłobił podłoże, ale też w momencie, kiedy wytapiał się z lodu w miejscach cieplejszych, budował formy zwane morenami. Wytapiający się po bokach lodowca lód pozostawiał tam gruz skalny, który tworzył wały zwane morenami bocznymi. W miejscach, gdzie łączyły się dwie zlodowacone doliny w jedną większą, moreny boczne ich lodowców w środku dużej doliny łączyły się, usypując morenę środkową.
Kiedy lodowiec spełzywał już tak nisko, że temperatury tam panujące powodowały jego wytapianie, gromadzący się tam gruz tworzył wały poprzeczne w stosunku do przebiegu doliny, czyli moreny czołowe. Kiedy lodowiec topił się na dużej powierzchni, zawarty w nim gruz zaścielał dno doliny, tworząc morenę denną. Moreny tworzą całe systemy takich wałów, nawiązujących do poziomu lodu w dolinie w różnych okresach. Często nowe moreny usypywane były na starszych.
W zagłębieniach wśród moren powstawały jeziora, z których część przetrwała do dziś, część natomiast wypełniła się osadami i zarosła. Przykładem miejsca po takim zarośniętym jeziorku jest Wielka Młaka Pańszczycka, którą obecnie wypełnia roślinność torfowiska wysokiego.
Ponory
Ponor to miejsce, w którym woda z potoku czy strumienia niknie pod ziemią. Czyli po prostu przeciwieństwo źródła czy wywierzyska. Takie zjawiska można spotkać na obszarach zbudowanych ze skał mogących się rozpuszczać pod wpływem wody zawierającej w sobie dwutlenek węgla, czyli z wapieni i nazywamy je zjawiskami krasowymi.
Ponory można w Tatrach zobaczyć w wielu miejscach, m. in. na Hali Gąsienicowej. Ponory występują tam w pobliżu dolnej stacji kolejki linowej krzesełkowej na Kasprowy Wierch, gdzie woda płynąca z Litworowego Stawu Gąsienicowego dostaje się do ziemi, aby ukazać się po pewnym czasie w Wywierzysku Goryczkowym w Dolinie Bystrej oraz ponor Mokra Jama, przy szlaku prowadzącym w stronę Kasprowego Wierchu, nieco powyżej schroniska Murowaniec.
Ponory znajdują się też w Dolinie Pańszczycy, poniżej Czerwonego Stawku Pańszczyckiego, tam, gdzie woda płynąca po powierzchni opuszcza podłoże zbudowane z granitów i wpływa na podłoże zbudowane z wapieni. Woda opuszcza pod ziemią Dolinę Pańszczycy i po przepłynięciu około 4 kilometrów w skałach w kierunku zachodnim ukazuje się w Wywierzysku Olczyskim, też w zupełnie innej dolinie – Dolinie Olczyskiej.
Wapieni, w których powstał ponor, możemy nawet nie widzieć, bo są przykryte materiałem morenowym przywleczonym tam przez lodowiec, ale na powierzchni widać w wielu miejscach zagłębienia. Są to leje krasowe, na dnie których woda wnika w podłoże.
Granie
Granie to ostre grzbiety górskie, których powstanie wiąże się z działalnością dawnych lodowców. Przed epoką lodowcową obszar Tatr miał łagodną, zaokrągloną rzeźbę, wytworzoną w warunkach cieplejszego klimatu sprzed zlodowaceń. Po ochłodzeniu się klimatu, w górnych odcinkach dolin, gdzie tworzyły się lodowce, na krawędzi lodu i położonego wyżej stoku wzmagała się erozja, w wyniku której gruz skalny spadał na lód i wędrował w dół doliny, gdzie następnie tworzył moreny. Cofająca się pod wpływem takiej erozji ściana skalna podcinała coraz bardziej górną część początkowo obłych i zaokrąglonych szczytów (resztki takich zaokrąglonych szczytów możemy zobaczyć na Czerwonych Wierchach). Jeśli po drugiej stronie grzbietu również utworzył się lodowiec, to erozja ścian skalnych z obu stron doprowadzała do zniszczenia dawnych, kopulastych wierzchołków i strome ściany z obu stron spotykały się, tworząc ostry grzebień skalny. Takie formy możemy zobaczyć np. w górnej części Doliny Pańszczycy, gdzie granią przebiega eksponowany szlak turystyczny – Orla Perć.
Po ustąpieniu lodowców strome ściany skalne nadal ulegają silnym procesom erozyjnym, podcinającym od dołu granie. Skały osłabiane przez zamarzającą i odmarzającą wielokrotnie w ich szczelinach wodę oraz przez ciągłe zmiany temperatury nagrzewające je i ochładzające, odpadają w formie obrywów skalnych, gruz skalny wymiatany jest ze żlebów przez lawiny oraz spływy gruzowe, tworzące się po wielkich i gwałtownych opadach deszczu.
Wiatr halny
Jest to zjawisko meteorologiczne mające ogromny wpływ zarówno na przyrodę, jak i na ludzi. Wiatr halny jest wiatrem typu fenowego (Foehn wieje w Alpach i tam został po raz pierwszy opisany). Powstaje wtedy, kiedy masy wilgotnego powietrza z południowej strony Karpat, znajdujące się w obrębie niżu nad Węgrami zostają wprawione w ruch pod wpływem ośrodka wysokiego ciśnienia znad Ukrainy i kierują się w stronę północną. Po drodze napotykają masyw górski, po którym zmuszone są wspinać się aż do grani, a następnie spadają w dół, w doliny. Wznoszące się do góry powietrze ochładza się, zawarta w nim para wodna ulega kondensacji, tworzą się chmury i część tej wody spada na południowych stokach na ziemię. Powietrze pozbawione części wilgoci po przekroczeniu bariery górskiej spada w dół, a ogrzewając się, staje się coraz bardziej suche.
Podczas klasycznego wiatru halnego po południowej stronie Tatr należy spodziewać się dużego zachmurzenia i opadów, na graniach tatrzańskich jest zimno i wilgotno, natomiast po północnej stronie gór, nad Podhalem panuje słoneczna, ciepła i sucha, ale wietrzna pogoda. Chmury znad Spisza i Liptowa widziane są z Podhala jako wał chmur (wał fenowy), a nad Podhalem na niebie pojawiają się chmury w kształcie soczewek i migdałów, świadczące o istnieniu tzw. fali górskiej w atmosferze, cenionej przez szybowników, bo pozwala im osiągać duże wysokości lotu.
Wiatr halny może osiągać duże prędkości i wywiera wielki wpływ na drzewostany tatrzańskie. Łamie drzewa lub wywraca je z korzeniami, ale również roznosi ich nasiona. Może też uszkadzać dachy budynków i obalać płoty i tablice reklamowe na Podhalu. Podczas halnego (i tuż przed nim) wzrasta liczba interwencji medycznych związanych z chorobami serca i ciśnieniem tętniczym. Wzrasta liczba kłótni, bójek i samobójstw. Ale równocześnie osoby obdarzone różnymi talentami odczuwają wtedy wzmożenie weny twórczej.
Lawiny
Lawina to zsunięcie się masy jakiegoś materiału pod własnym ciężarem na stromej powierzchni. Jeśli zsuwa się gruz skalny, mówimy o lawinie kamiennej, jeśli zsuwa się śnieg, mówimy o lawinie śnieżnej. Lawiny śnieżne to najczęstsze z lawin występujących w Tatrach. Ich schodzenie ze stoków jest uzależnione od warunków pogodowych, struktury pokrywy śnieżnej i ukształtowania terenu. Śnieżny puch zsuwający się po stoku tworzy lawiny pyłowe, śnieg przewiany i w związku z tym bardziej zbity, schodzi w formie lawin typu deska śnieżna. Mokry i topniejący śnieg zsuwa się jako lawina gruntowa.
Ze względu na możliwość wyzwolenia lawin pod różnymi bodźcami i skalę tego zjawiska opracowana została pięciostopniowa tabela stopni zagrożenia lawinowego. Stopień pierwszy zagrożenia lawinowego to sytuacja, kiedy pokrywa śnieżna jest związana i stabilna, a zejście lawiny jest możliwe jedynie przy dużym obciążeniu dodatkowym na bardzo stromych stokach i to w nielicznym miejscach. Jednak analizy wypadków lawinowych prowadzone przez ratowników pokazują, że nawet wtedy lawiny zbierają swoje śmiertelne żniwo. Kolejne stopnie zagrożenia lawinowego to umiarkowany (drugi), znaczny (trzeci), wysoki (czwarty) i bardzo wysoki (piąty).
W polskich Tatrach nie prowadzi się prac ograniczających schodzenie lawin, jakie stosowane są w innych krajach i innych górach, jak zabudowa stoków utrudniająca wyzwolenie lawin czy odstrzeliwanie potencjalnych lawin tak, aby zeszły one w sposób kontrolowany. Lawiny, które schodzą u nas głównie w strefie ochrony ścisłej parku narodowego, traktowane są jako naturalny proces przyrodniczy. Lawiny modelują przebieg górnej granicy lasu, która na skutek ich działania silnie obniża się w osi torów lawinowych, odsłaniają tam dostęp światła do niższej roślinności i przyczyniają się w ten sposób do wzrostu bioróżnorodności w takich obszarach.
Lawiny są groźnym zjawiskiem dla osób uprawiających turystykę zimową , dlatego w okresie ich występowania codziennie opracowywane są specjalne komunikaty lawinowe, określające aktualny stopień zagrożenia lawinowego. Miejsca szczególnie zagrożone oznakowane są tablicami ostrzegającymi przed niebezpieczeństwem. W związku z tym, że osoba zasypana przez lawinę ma spore szanse na przeżycie, jeśli zostanie odkopana w ciągu kwadransa a jakieś szanse na przeżycie przy odkopaniu w ciągu 3 kwadransów, propagowane jest posiadanie przy sobie przez zimowych turystów (w tym uprawiających turystykę skiturową) zestawu lawinowego ABC, składającego się z detektora lawinowego, sondy lawinowej i łopatki, które umożliwiają szybkie zlokalizowanie pod śniegiem zasypanej osoby (jeśli miała włączony detektor lawinowy…) i odkopanie jej. Zwiększa to zdecydowanie szanse takiej zasypanej osoby na uratowanie w porównaniu z sytuacją, kiedy świadkowie wypadku lawinowego wzywają ratowników, którzy w najlepszym przypadku zdążą dotrzeć na miejsce wypadku po 3 kwadransach… Należy jednak pamiętać, że zestaw lawinowego ABC nie jest cudownym amuletem chroniącym nas przez zejściem lawiny oraz warto znać starą maksymę ratowników – „Ekspercie lawinowy, pamiętaj, że lawina nie wie, że jesteś ekspertem”.