Sněhové laviny jako krajinotvorný fenomén a přírodní faktor

Je konec dubna a na mnoha místech v nížinách dokvétají nebo kvetou ovocné stromy. Na hřebenech hor je ale sněhu stále dost. Tam téma sněhových lavin bude ještě několik týdnů aktuální. Sněhové laviny jsou neodmyslitelně spojeny s horami, protože na nich se sněhová pokrývka vyskytuje pravidelně různě dlouhou část roku. A nejedná se jen o velehory, jako nám nejbližší Alpy a Vysoké Tatry, ale i výškově nižší horské systémy – středohory, například naše Krkonoše, Hrubý Jeseník, Králický Sněžník, francouzské Vogézy, německý Schwarzwald.

Co vlastně je sněhová lavina? Použiji mezinárodně platnou charakteristiku ze stránek Evropského servisu varování před lavinami EAWS (European Avalanche Warning Servis). Lavina je definována jako rychle se ze svahů pohybující masa sněhu o objemu větším než 100 m³ a minimální délce 50 m. Sesuvy sněhu menších rozměrů se označují „splazy“.

EAWS rozlišuje 5 stupňů velikostí lavin a 5 stupňů lavinového nebezpečí. Výše zmíněné minimální rozměry a splazy představují 1. stupeň – tedy malé laviny. I ty mohou zasypat a zranit člověka. Z hlediska lavinového nebezpečí se jedná o 1. stupeň – mírné nebezpečí s možností samovolného uvolnění malých až středních lavin.

2. stupeň jsou laviny středně velké – mohou člověka zranit či zabít, dosahují délky do ca 200 m a objemu do 1000 m³, dojedou často na konec svahu. Často je uvolní lyžaři. Spontánně se objevují již při mírném lavinovém nebezpečí, tedy 2. stupni.

3. stupeň – velké laviny, dosahují délky několika stovek metrů, projedou ze svahu i do roviny, objem sněhu je do 10 000 m³, lámou stromy, zničí malé budovy, auta, pro člověka mohou mít velmi závažné následky. Objevují se hlavně při 3. – zvýšeném stupni lavinového nebezpečí.

4. stupeň – velmi velké laviny, délka 1-2 km, objem do 100 000 m³, pokračují v rovině více jak 50 m, mohou dosáhnout dna údolí, zničí nákladní auta, vagóny, kusy lesa. Mohou se uvolnit už při 3. – zvýšeném stupni lavinového nebezpečí, běžně ve 4. – velkém stupni.

5. stupeň – extrémně velké laviny, délka přes 2 km, objem přes 100 000 m³, mají katastrofické ničivé účinky. Uvolňují se samovolně pří 5. – velmi velkém, ale i 4. velkém stupni lavinového nebezpečí.

Základ EAWS byl položen v roce 1983, dnes zahrnuje 30 organizací 17 evropských států. Horská služba ČR byla přijata do EAWS v roce 2005. Snahou tohoto uskupení je včasnou lavinovou předpovědí a opatřeními chránit před ničivou silou lavin a ztrátou lidských životů.

Snaha je založena na výzkumu sněhu a lavin, podmínek jejich vzniku, vzájemné výměně informací mezi odborníky a záchranáři, školení záchranářů, pořádání kurzů pro zájemce, veřejném poskytování aktuálních informací o lavinových situacích ve všech sledovaných horských oblastech, vydávání brožur, příruček, pořádání konferencí.

Na základě dlouholetých zkušeností rakouských lavinářů se předpovědi v posledních letech opírají o 10 modelů pro identifikaci lavinového nebezpečí: 1. Druhé sněžení, 2. Klouzavý sníh, 3. Déšť, 4. Chladno po teplu / teplo po chladnu, 5. Sněžení po delším chladném období, 6. Studený volný nový sníh a vítr, 7. Sněhově chudá území při sněhově bohatých zimách, 8. Zasněžená povrchová jinovatka, 9. Zasněžené krupky, 10. Jarní situace. Všechny podrobné informace naleznete na stránkách Horské služby ČR.

V České republice máme tři významné lavinové oblasti. Jsou to Krkonoše s ca 56 tradičními lavinovými drahami na české straně a dalšími 49 na straně polské (Obr 1.), Hrubý Jeseník s 10 drahami a Králický Sněžník s 1-2 drahami.

Vzhledem k charakteru středohor se jedná o velké množství a problematika lavin má u nás dlouhodobě své místo. Historicky je první „naše“ lavina i její oběti zaznamenaná v roce 1655 v Krkonoších, v prostoru Rýchor – ve Sklenářovicích, tedy mimo hlavní horské oblasti východních a západních Krkonoš. Především v těch se museli horalé s přírodním, pro ně nebezpečným fenoménem, naučit od počátku osídlení žít. Do dnešní doby si laviny v Krkonoších vyžádaly přes stovku obětí – v posledních letech však bohužel v důsledku nerespektování doporučení Horské služby a GOPR na polské straně i návštěvních řádů KRNAP a polského KPN i CHKO Jeseníky.

Výzkum zaměřený na podmínky vzniku lavin a jejich prevenci začal v Krkonoších v rámci činnosti Horské služby v roce 1954, v Hrubém Jeseníku od roku 1959. V obou oblastech pracovníci Horské služby následně založili tzv. lavinový katastr, tj. registraci všech známých lavinových drah, jejich popis, vedení záznamů o spadlých lavinách, jejich parametrech a účincích. V Krkonoších jsou takto doloženy všechny pozorované laviny od zimy 1961/62 (zakladateli byli Ing. Miloš Vrba a Valerian Spusta), v Hrubém Jeseníku a Králickém Sněžníku od zimy 1970/71 (zakladatel Ing. Jaromír Charvát).

Z těchto záznamů a terénních zápisů a fotografií lze zhodnotit nejen například četnost pádů v jednotlivých zimních obdobích, ale také konkrétní vliv lavin na přírodní prostředí, především na lesní porosty, na strhávání půdy na svazích, na přemisťování zvětralin, na transport rostlin.

V tomto smyslu mají naše hory jednu velkou přednost, kterou zdůraznil v předmluvě k publikaci Laviny Krkonoš (KOCIÁNOVÁ et al. 2013) profesor Jan Jeník (1930-2022), nestor výzkumu vlivu lavin na přírodní prostředí: „Toto pohoří je při svých ‚komorních‛ rozměrech relativně snadno dostupné v každém svém koutě a v každém čase, takže zkušení záchranáři, pilní přírodovědci i citliví ochranáři mohou hledat, vidět, popisovat a vysvětlovat podrobnosti, které v členitých velehorách unikají pozornosti.“

On sám v letech 1958 až 1961 velice podrobně rozebral a zdůvodnil vliv lavin na přírodu v teorii anemo-orografických systémů (JENÍK 1961). Tu vytvořil na základě studia a propojení poznatků obrovského množství historické a zahraniční literatury týkající se geomorfologie, klimatologie (zvláště vlivu větrného proudění a sněhových srážek), ekologie, botaniky a vlastních terénních prací v řadě domácích i zahraničních hor. Teorie publikovaná v knize „Alpinská vegetace Krkonoš, Hrubého Jeseníku a Králického Sněžníku“ se bohužel i přes obsáhlé 14 stránkové německé resumé dostala k zahraničním odborníkům prakticky až o 40 let později (JENÍK 1998). Dovolím si tvrdit, že i přes velké množství odborných prací na téma sněhových lavin a jejich účinků publikovaných v Evropě i Americe ve stejné době (například práce švédského geomorfologa profesora Rappa ze Skandinávie, Alp, Severní Ameriky, profesora Luckmanna z Kanady (LUCKMANN 1977), profesora Tušinského z Ruska), tak komplexní pohled na problematiku lavin ve světě do té doby chyběl.

Jaký vliv tedy mají laviny na přírodu?

V našich středohorských podmínkách může teoreticky z každého svahu o sklonu větším jak přibližně 15° za vhodných podmínek sjet lavina.

Záleží například na povrchu terénu – zda je hladký (travnatý), porostlý keři nebo stromy, zda z něho vyčnívají kameny, skály, sutě. Dále na jeho tvaru – například široké svahy, úzké rokle, na orientaci svahu – zda je osluněný, nebo spíše v zástinu (severní svahy), na vlastnostech sněhu – druhu sněhových krystalů, teplotě a vlhkosti sněhu (například čerstvý prachový, vlhký, těžký jarní firn, přemrzlý – nesoudržný), na vlastnostech sněhové pokrývky (například teplotním zvrstvením, vrstvách různých druhů sněhu, mocnosti těchto vrstev, jejich vzájemné stabilitě – soudržnosti).

Od souhry všech faktorů se odvíjí i rychlost lavin a následně jejich destrukční účinek: laviny z prachového sněhu například dosahují rychlosti až přes 80 m/s, tj. až přes 300 km/h a ničivou silou se projevuje vzniklá tlaková vlna (Obr. 2), naproti tomu z těžkého vlhkého kolem 20 m/s, tj. „pouhých“ ca 70 km/h. Představme si ale, že takovou rychlostí se v případě těžkého jarního sněhu pohybuje masa o hmotnosti kolem 500 kg/m³ (Obr. 3).

Následující konkrétní příklady jsou z Krkonoš, z vlastních 25letých zkušeností s vyhodnocováním účinků lavin na terén, les a vegetaci. Samozřejmostí je, že do horského terénu člověk nechodí sám. Veškerá primární data byla za ta léta získána za pomoci kolegyň a kolegů ze Správy KRNAP – z Oddělení ochrany přírody, Krkonošského muzea, fotografů a fotografek i vojáků na náhradní vojenské službě.

Základní charakteristiku lavin, o níž se následná vyhodnocení opírají, uvedli v lavinovém katastru pracovníci Horské služby Krkonoše, především lavinový specialista Valerian Spusta a následně jeho syn Valerian Spusta ml.

Vliv na terén mají hlavně základové laviny, tedy ty, u nichž se do pohybu dává celý sněhový profil až na půdní či skalní podloží. Často strhávají zvětralinový plášť, drny, kameny.

Například lavina z 2. 5. 2002 v Malé Úpské rokli (Obr. 4) měla plochu odtrhu ca 8455 m², plochu akumulační zóny, tedy míst, kam lavina uložila stržený materiál, 9619 m² a objem přesunuté zeminy byl odhadnut na základě měření výšky hlíny a drnů na 100 náhodně vybraných místech lavinového nánosu přes 600 m³, objem kamenů na základě proměření všech nanesených kamenů na 8 plochách 10x10m a následného přepočtu na plochu laviniště na 144 m³ (Obr. 5) (KOCIÁNOVÁ et al. 2004).

Dvě základové laviny v Pramenném dole z počátku dubna 2006 strhly odhadem 1200 m³ zeminy a kamení (Obr. 6), lavina z hrany Velké Studniční jámy 350 m³. Kromě těchto občasných velkých základových lavin známe z Krkonoš lavinové svahy, kde prakticky každou zimní sezónu, respektive v jejím konci sjíždějí menší laviny, které strhávají sice podstatně menší objem zvětralin, ale téměř pravidelně (Obr. 7). Kdybychom předpokládali, že za 100 let takto oderoduje pouze 1 cm daného lavinového svahu, pak od konce doby ledové před 11 700 lety by svah „ustoupil“ o více jak 1 m.

Mezi druhy lavin, které mění vzhled terénu, patří i tzv. „slush avalanches“ – laviny ze sněhové břečky, o kterých jsem se dozvěděla na mezinárodní lavinové konferenci v norském Vossu v roce 1998. Právě v severských zemích jsou kvůli mrazivějším zimám, a tedy i odlišné struktuře sněhové pokrývky, velmi časté a také silně destrukční zvláště při jarním tání. Jedná se o náhlý rychlý sesun, spíše tok, sněhu přesyceného vodou (HESTNES 1998). Podle podmínek vzniku bylo zřejmé, že se mohou vyskytnout ve výjimečných případech i u nás (Obr. 8).

Detailně jsme se následně vzniku břečky, břečkotoků i břečkovým lavinám věnovali s tehdy vysokoškolským studentem, dnes vědeckým pracovníkem Katedry vodního hospodářství a environmentálního modelování Fakulty životního prostředí ČZU Romanem Jurasem. Vypravili jsme se je hledat a ing. Juras i studovat, do severního Švédska (Obr 9, 9A) (JURAS et al. 2009).

Závěrem lze vliv sněhových lavin na terén zhodnotit jednoduše: v odtrhových a transportních zónách lavinových drah jde o erozi a s ní spojené erozní tvary terénu, v místech dojezdu lavin o akumulaci strženého materiálu a reliéfové tvary související s akumulací.

Lavina a les

Vliv lavin na lesní porosty a utváření horní hranice lesa je pravděpodobně nejdéle známým a studovaným fenoménem. Toto téma velice podrobně včetně vlivu na vegetaci rozebral výše zmíněný profesor JENÍK (1961). Speciálně vlivu na horní hranici lesa se pak věnoval v následujícím roce spolu s lesním inženýrem Theodorem Lokvencem (JENÍK & LOKVENC 1962). Vzhledem k opakovaným průnikům lavin do lesních porostů na pravidelných lavinových drahách není v těchto místech horní hranice lesa přímá, ale má zátokovitý charakter (Obr.10, 11).

Smrky, které v našich horských polohách tvoří nejčastěji tuto horní hranici, nejsou odolné proti tlaku lavin, lámou se (Obr. 12, 13), vytvářejí různě deformované lavinové formy (JENÍK 1958) a jsou na lavinových drahách nahrazeny tzv. křivolesy (Obr. 14). To jsou porosty především listnatých dřevin schopných přizpůsobit se sněhovým lavinám jak růstem – často místo jednoho kmene tvoří kmenů více, tj. jsou polykormní, tak ohebností. Jedná se nejčastěji o břízu karpatskou (Obr. 15), jeřáb ptačí a olysalý, i kriticky ohrožený endemický jeřáb sudetský (Obr. 16), vrby, výjimečně buk lesní nebo střemchu obecnou skalní.

Podrobné vyhodnocení 789 lavin zaznamenaných na české straně Krkonoš v období 1961/62 až 1999/2000 (SPUSTA & KOCIÁNOVÁ 2000) nám ukázalo, že na 60 % drah sjíždějí laviny během 1 až 5, maximálně 10 let. Za tu dobu nestihne nový les narůst a snížení hranice lesa je téměř trvalé. Na 40 % drah nastává v časových obdobích 16 a více let kolísání hranice lesa v důsledku pádů větších lavin. Les, který tyto laviny vylámou, se do pádu další velké laviny přirozeně obnovuje a horní hranice lesa se tak kolísá zhruba v rozsahu 200-300 m od konce lavinové dráhy (obr. 17, 18).

S vyvrácenými stromy na lavinových drahách souvisí dle výzkumu docenta Václava Tremla z Katedry fyzické geografie a geoekologie PřF UK také vysoké procento vzniku tzv. mělkých sesuvů půdy, tj. odtržení zvětralin do hloubky 20-90 cm, které jsou predispozicí dalším sesuvům či rozplavení zvětralin (TREML 2003).

Vliv lavin na vegetaci – botanické zahrádky

Po řadu let – prakticky do poloviny minulého století se různily názory botaniků na původ druhově i nároky velice rozmanité vegetace v ledovcových karech mnoha pohoří. Uvažovalo se například o vlivu hornin, mikroklimatu, reliktech z dob holocenního klimatického optima či glaciálních reliktech. Komplexní pohled a vysvětlení přinesla až Jeníkova teorie anemo-orografických systémů (JENÍK 1961). Ta popisuje vliv větrného proudění směrovaného návětrnými údolími na náhorní roviny a dále do závětrných prostorů karů (Obr. 19). V zimě tak dochází k převívání sněhových srážek na hrany karů, kde se tvoří mohutné převěje, v horní části závětrných prostorů pak sněhové polštáře a obojí dává vznik sněhovým lavinám (Obr. 20). Ty brání růstu lesa a umožňují tak rozvoj travních a bylinných společenstev.

V závětří karů navíc působí příznivější mikroklimatické podmínky a je sem větrem přenášeno i množství anorganického i organického materiálu včetně diaspor (částí rostlin umožňujících rozmnožování). I v průběhu klimatického optima holocénu činnost lavin s velkou pravděpodobností neustala a na bezlesích lavinových drahách tak našly své místo i některé podhorské a teplomilnější rostliny, jako jsou například konvalinka vonná, líska obecná, tolita lékařská, křivatec žlutý, plicník tmavý aj. Díky doslova „životodárným“ trvalým „odlesňovacím“ účinkům lavin a mezo- a mikroklimatu se udržely ve společnosti řady horských i alpínských druhů dodnes. Vysoká druhová rozmanitost některých míst byla důvodem k jejich označení jako botanických zahrádek (Krakonošova, Čertova, Schustlerova, Kotelská) (Obr. 21).

Sukcese na lavinových drahách

Základové laviny v roce 1999 a 2002 v Malé Úpské rokli a v roce 2006 v Pramenném dole nám umožnily sledovat, jak rychle probíhá sukcese (znovu osídlení) obnažených ploch a jak přežívají rostliny snesené s utrženou zeminou z odtrhových zón lavin o několik desítek až stovek výškových metrů níže (KOCIÁNOVÁ et al. 2004).

V průběhu 5 až 8 let byly stržené plochy – pokud se nejednalo o holou skálu – prakticky znovu pokryté vegetací, především druhy vyskytujícími se na neporušených místech v těsném okolí, a to díky tzv. semenné bance, tj. dostatečné zásobě semen šířených z okolí nejčastěji větrem či splachem srážkovou vodou, či vodou z mokvajících skal (Obr. 22, 23).

Drny stržené koncem dubna a počátkem května 1999 z odtrhové a tranzitní zóny Malé Úpské rokle tvořily převážně trávy bezkolenec modrý, metlice trsnatá, méně keříčky vřesu obecného nebo brusnice borůvky, z mokvavých míst suchopýrek trsnatý, rašeliníky.

Zhruba do konce června – tj. téměř dva měsíce – přežívala dole na laviništi na drnech pokrývajících až několik metrů vysoký sněhový nános, většina přinesených druhů. Měly zde dostatek čerstvé hlíny, vlhkosti z tajícího sněhu, závětří a slunečního svitu. Největší životaschopnost prokázaly trávy, které dokázaly prorůst ke světlu i zpod převráceného drnu. Ze 36 drnů označených v roce 1999 bylo po následující zimní sezóně (v roce 2000) dohledáno 24. Dvanáct drnů bylo pravděpodobně při tání sněhu přesunuto jinam, nebo otočeno, či zahrnuto. Po další zimní sezoně (v roce 2001) byly z koryta odplaveny další dva drny. Na 11 drnech byly například nalezeny semenáčky metlice trsnaté, na osmi oměje šalamounku a starčku hercynského, na pěti šťovíku áronolistého, violky dvoukvěté. Na jaře 2002 byla celá lokalita znovu překryta nánosem základové laviny. Po roztátí sněhu v září 2002 byly nalezeny dva zasypané drny, v červenci 2003 – po „sesednutí“ a částečném odplavení hlíny bylo nalezeno sedm původních drnů. Ve dvou případech přežil bezkolenec modrý, v jednom oměj šalamounek, mochna nátržník, ptačinec mokřadní.

Na nánosech drnů na novém laviništi podobně jako v roce 1999 vyrašila i vykvetla řada květnatých bylin – například prvosenka nejmenší, pažitka pobřežní, mochna nátržník (Obr. 24), pryskyřník prudký i orchidej prstnatec Fuchsův chladnomilný. Po roztátí sněhu se podmínky přežití zhoršily především pro keříčkové druhy a druhy vlhkomilné, pokud se drn s těmito druhy nezachytil v korytě Úpy.

Laviny jako klíčový fenomén

Ze všech uvedených příkladů je patrné, že sněhové laviny jsou pro přírodu středoevropských středohor velice důležitým přírodním fenoménem, který erozí zvětralinového pláště i následnou akumulací strženého materiálu mění ať jednorázovým či dlouhodobým účinkem reliéf, zásadním způsobem ovlivňuje přirozený rozsah alpínského bezlesí na horských svazích, návazně druhovou rozmanitost rostlin a bez pochyby i na ně vázaných živočichů – především bezobratlých (hmyzu), stejně tak i půdní entomofauny.

V případě středohor středních zeměpisných šířek jde o klíčový fenomén z hlediska zachování alpínského prostředí a biodiverzity především v karech. Změna klimatických podmínek, která by znamenala omezení či úplný konec působení sněhových lavin by měla v jejich místech za následek zánik alpínských ekosystémů.

Literatura:
HESTNES E. 1998: Slushflow hazard – where, why and when? 25 years of experience with slushflow consulting and research. Annals of Glaciology, 26: 370–377. Cambridge
JENÍK J. 1958: Geobotanická studie sněhového pole Mapa republiky v Krkonoších. Acta Univ. Carol. – Biol 5: 49–95.
JENÍK J. 1961: Alpinská vegetace Krkonoš, Hrubého Jeseníku a Králického Sněžníku. ČSAV, Praha. 495 str.
JENÍK J. 1998: Biodiversity of the Hercynian mountains of Central Europe. Pirineos 151-152.
JENÍK J. & LOKVENC T. 1962: Die alpine Waldgrenze im Riesengebirge.
JURAS R., SPUSTA V., KOCIÁNOVÁ M., ŠPATENKOVÁ I. & PAVLÁSEK J. 2012: Water saturated avalanches in the Krkonoše Mts. In: Advances in Avalanche Forecasting, Podbanské.
KOCIÁNOVÁ M., KOŘÍZEK V., SPUSTA V. & BRZEZINSKI A. 2013: Laviny Krkonoš. Správa KRNAP, Vrchlabí.
KOCIÁNOVÁ M., ŠPATENKOVÁ I., TONDROVÁ A., DVOŘÁK I. J. & PILOUS V. 2004: Základové a smíšené laviny ve vztahu k přemisťování svahovin a dynamice vegetace. Opera Corcontica, 41: 86–99.
LUCKMAN B.H. The Geomorphologic Activity of Snow Avalanches. Geografiska Annaler. Series A, Physical Geography. Vol. 59, No. 1/2 (1977), pp. 31-48.
TREML V. 2003. Vztah alpínské hranice lesa a vybraných recentních geomorfologických procesů na příkladu východních Krkonoš. Opera Corcontica 40: 209–222.
VRBA M. & SPUSTA V. (1975, 1991): Lavinový katastr Krkonoš. Opera Corcontica 12, 28, Praha
SPUSTA V. & KOCIÁNOVÁ M. 1998: Lavinový katastr české části Krkonoš v období 1961/62–1997/98. Vrchlabí. 3–205.
SPUSTA V. & KOCIÁNOVÁ M. 2000: Vliv lavinové aktivity na kolísání horní hranice lesa v Krkonoších. Opera Corcontica 37: 473-480
SPUSTA V., SPUSTA V. JUN. & KOCIÁNOVÁ M. (2003, 2006, 2019): Lavinový katastr české části Krkonoš v zimním období 1998/99–2002/03, 2003/04–2005/06, 2006/7–2018/19. Opera Corcontica 40: 5–86., 43: 81–93., 56: 21–103.
www.pladias.cz/ názvy rostlin

---

reklama

---