|
Celem przeprowadzonych badań było poznanie cech litologicznych strefy mięadzywala równiny zalewowej oraz próba rekonstrukcji warunków sedymentacji osadów powodziowych ze szczególnym uwzględnieniem wałów przykorytowych. Prace prowadzono w dolinie Wisły w Mętkowie, 13 km poniżej ujścia Przemszy. Na badanym odcinku rzeka ma charakter meandrujący. Holoceńskie dno doliny leży tutaj na wysokości 223 m n.p.m. Koryto osiąga szerokość 40-50 m i ok. 5-7 m głębokości.
Przed rozpoczęciem budowy wałów przeciwpowodziowych wody wezbraniowe Wisły rozlewały się na całej szerokości równiny zalewowej. Dno doliny pokryte było licznymi, różnowiekowymi paleomeandrami. Zmiany biegu Wisły, które zaszły w czasie ostatnich stu lat są prawie wyłącznie wynikiem prac regulacyjnych. Na objętym badaniami obszarze równina zalewowa Wisły została ograniczona wałami przeciwpowodziowymi do szerokości 500-800 m. Podczas częstych wezbrań w tej wąskiej strefie zachodzi sedymentacja niesionych przez rzekę osadów.
Jedną z przyczyn znacznej zmienności stanów maksymalnych jest intensywna zabudowa hydrotechniczna dorzecza górnej Wisły. Zbiorniki retencyjne powodują wyrównanie przepływów rzeki. Stopniowe obniżanie stanów niskich dowodzi erozji wgłębnej zachodzącej w korycie Wisły.Lokalizacja punktu poboru prób na brzegu wklęsłym sugeruje, że badano osady łachy meandrowej. Przypuszczalnie obserwujemy formę, która w trakcie rozwoju zmieniła charakter kształtując wał brzegowy. Umocnione opaskami i ostrogami koryto nie ma możliwości migracji bocznej, rzeka natomiast wykazuje tendencje do erozji wgłębnej. Wskutek obniżania dna i równoczesnego przyrostu miąższości aluwiów brzegi Wisły w Mętkowie stają się co raz wyższe. W tej sytuacji warstwy kolejnych osadów mogą być deponowane tylko wtedy kiedy stan wody jest na tyle wysoki, że będzie ona mogła wkroczyć na równinę zalewową.
Skład granulometryczny osadów w dolnej części odsłonięcia wskazuje, że w przeszłości istniała tu łacha meandrowa. Na głębokości 235-300 cm zaznacza się obecność żwirów zdeponowanych jako osady łachy meandrowej. W dole profilu dominują piaski średnie. W charakterystycznej warstwie na głębokości 120-125 cm przeważa materiał drobnoziarnisty. Powstanie tego osadu można wiązać z powolnym wytrącaniem zawiesiny z wód powodziowych. Powyżej 120cm przeważają piaski drobne.
Antropogeniczne ustanie migracji koryta spowodowało pionowy przyrost brzegów w formie wałów przykorytowych. Każda warstewka piasku przykrytego mułkiem odpowiada jednemu wezbraniu. Jednak nie każde wezbranie zostało zarejestrowane w osadach. W latach 1935-1997 na analizowanym obszarze Wisła występowała z koryta co najmniej 25 razy. W odsłonięciach widocznych jest ok. 17 warstw powstałych w czasie wezbrań. Brak wykształconych poziomów glebowych świadczy o wciąż zachodzących tu procesach sedymentacji. Wraz ze wzrostem wysokości równiny zalewowej maleje również miąszość kolejnych warstw osadów. Obecnie brzegi osiągają ponad 3 m wysokości i tylko podczas bardzo intensywnego wezbrania mogą być one nadbudowywane. Na równinie zalewowej deponowane są głównie piaski średnie i drobne (0,5-0,25 oraz 0,25-0,125 mm). Ziarna osadów wykazują tendencję do drobnienia w górę profilu; wzrasta udział ziarn o średnicy poniżej 0,25 mm. Najwyraźniejszy jest wzrost udziału piasków drobnych. Deponowane osady odgrywają dużą rolę w modelowaniu powierzchni strefy międzywala. Obserwuje się wyrównywanie powierzchni wskutek nanoszenia dużej ilości osadów do istniejących zagłębień terenu. Odcięte wałami przeciwpowodziowymi paleomeandry są wypełniane osadami powodziowymi a ich powierzchnia wyrównana. Z czasem wzrasta też różnica wysokości pomiędzy powierzchnią równiny zalewowej po obu stronach wałów przeciwpowodziowych.
Ostatnia intensywna sedymentacja miała miejsce podczas gwałtownego wezbrania w lipcu 1997 roku. Wykres dziennego przebiegu stanów wody Wisły z lipca wskazuje, że wezbranie miało dwie kulminacje. Przejście drugiej fali powodziowej, mimo mniejszej intensywności, mogło spowodować przemodelowanie osadów wału brzegowego złonych kilka dni wcześniej. Warstwa piasku osadzonego w pierwszej fazie powodzi na równinie zalewowej osiąga miejscami miąższość do 28 cm. Przykrywa ją dwucentymetrowa warstewka mułków. Tworzy to podobną jak w przypadku wału przykorytowego sekwencję powodziową, z tą różnicą, że warstwa mułków jest wyraźniejsza i bardziej miąższa w osadach równiny zalewowej. Wraz z wodami Przemszy spływają do Wisły znaczne ilości miału węglowego. Podczas wezbrań jest on wynoszony poza obręb koryta, a następnie deponowany na równinie zalewowej. Miał węglowy, którego obecność stwierdzono w spągu odsłonięcia świadczy o młodym wieku badanych osadów, gdyż jego obecność w wodach Przemszy (a więc i Wisły) zaznacza się najwyżej od dwustu lat. Można jednak wysunąć przypuszczenie, że badane osady są znacznie młodsze, gdyż podczas prac znajdowano w odsłonięciach przedmioty z tworzyw sztucznych, których produkcję rozpoczęto w połowie naszego wieku. Ich zaleganie w nie zaburzonych warstwach aluwiów na głębokości 150 cm świadczyć może o zachodzącym na badanym obszarze, niezwykle intensywnym procesie sedymentacji aluwiów.
Antropogeniczne zmiany w środowisku dorzecza górnej Wisły są wyraźnie zarejestrowane w osadach. Zmniejszona wskutek przyrostu pionowego aktywność równiny zalewowej może z czasem ulec dalszemu ograniczeniu.
|