Jeziora polodowcowe w Polsce – rodzaje i sposób powstania

Jeziora polodowcowe wypełniają zagłębienia, które lądolód lub lodowiec górski wyżłobił w podłożu albo zostawił między usypanymi przez siebie pagórkami. Lód nadał tym misom kształt dna i brzegów, a wodę dostarczyły później opady, cieki i wody podziemne. Od formy misy zależy więc charakter jeziora: rynna daje jezioro wąskie i głębokie, morena rozległe i płytkie.

Jak powstały misy jezior polodowcowych?

Jezioro polodowcowe to woda w zagłębieniu, które lądolód albo lodowiec górski wyżłobił w podłożu albo zostawił między formami usypanymi z niesionego materiału, a wypełnienie wodą przyszło później. Woda w takim jeziorze nie pochodzi dziś ze stopionego lodowca – lodowiec wyrzeźbił formę, nie dostarczył zawartości. Lód i jego wody roztopowe odpowiadają za kształt dna i brzegów. To rozróżnienie porządkuje całą klasyfikację. W praktyce typy jezior wydziela się według tego, jak powstało zagłębienie, w którym stoi woda.

Misy jezior polodowcowych na polskim niżu wytworzył lądolód skandynawski podczas ostatniego zlodowacenia – północnopolskiego, nazywanego też zlodowaceniem Wisły. Lód osiągnął największy zasięg około 20 tysięcy lat temu, w fazie leszczyńskiej, po czym cofał się etapami i przy kolejnych postojach usypywał nowe wały moren. Formy, w których dziś leżą jeziora, mają zatem od kilkunastu do około dwudziestu tysięcy lat.

Zagłębienie mogło powstać na trzy sposoby:

• Erozja – lód i płynące pod nim wody roztopowe żłobiły podłoże w głąb, zostawiając wydłużone rynny i lejkowate kotły.
• Akumulacja – lądolód złożył materiał nierówno, więc między pagórkami moreny, czyli osadu usypanego bezpośrednio przez lód, zostały płytkie obniżenia.
• Wytapianie martwego lodu – bryły odcięte od lądolodu i przykryte osadami topniały powoli, a powierzchnia terenu zapadała się nad nimi.

Trzecia droga splata się z dwiema pierwszymi, bo martwy lód działał jak zatyczka w gotowym zagłębieniu. Wody roztopowe nadal sypały piasek i żwir, ale rynny wypełnionej lodem nie mogły zasypać. Pojawienie się samych jezior wiąże się z allerødem, ciepłą fazą późnego glacjału. Wytapiały się wtedy bryły martwego lodu. Lód chronił wcześniej przed zasypaniem obniżenia o różnej genezie. Po jego stopieniu w odsłoniętej misie zaczynała zbierać się woda.

Skąd zatem woda w takim jeziorze? Pierwsze wypełnienie dawały topniejące bryły martwego lodu i nasiąknięte roztopami osady wokół misy. Z czasem ich rolę przejęły opady, cieki i wody podziemne. Poziom lustra ustalił się wtedy na wysokości progu, przez który jezioro odpływa. W misach bez odpływu poziom wody zależy od bilansu opadów i parowania, dlatego takie jeziora wyraźniej reagują na suche lata.

Wytapianie nie przebiegało wszędzie w tym samym tempie. W części obniżeń martwy lód wytapiał się aż do schyłku okresu proborealnego, czyli na początku holocenu, i w tym czasie jeziorność Polski była zapewne największa. O chwili narodzin jeziora decydowało to, jak gruba była bryła i jak grubo przykryły ją osady. Dwie rynny wyżłobione w tej samej fazie zlodowacenia mogły więc zamienić się w jeziora w odstępie wielu stuleci, choć ich misy uformował ten sam lądolód.

Rodzaje jezior polodowcowych

Typ jeziora polodowcowego nazywa formę terenu, w której leży misa: rynnę, morenę, wytopisko, sandr, kocioł albo kar. Z tej formy wynika reszta – kształt jeziora, jego głębokość i przebieg linii brzegowej. Rynna daje jezioro wąskie i głębokie, morena rozległe i płytkie, kar małe, lecz głębokie.

Jeziora rynnowe

Rynnę, w której leży jezioro rynnowe, wyżłobiły rzeki płynące pod lądolodem pod dużym ciśnieniem. Tak genezę mazurskich rynien ujmuje opis jezior Mazurskiego Parku. Ściśnięta pod lodem woda mogła płynąć nawet pod górę i ciąć podłoże w głąb, niosąc żwir i głazy jak materiał ścierny. Z tego mechanizmu wynikają trzy cechy jeziora: wydłużony kształt, strome stoki i duża głębokość.

Strumień pod lodem w jednych miejscach przyspieszał i drążył, w innych tracił siłę i odkładał materiał. Dlatego dno jeziora rynnowego układa się w ciąg progów i głęboczków, a profil podłużny przypomina zęby piły.

Najgłębszym jeziorem rynnowym, a zarazem najgłębszym w Polsce, jest Hańcza. Według danych Suwalskiego Parku Krajobrazowego jezioro ma maksymalną głębokość 108,5 m przy powierzchni 305 ha. Rynna nie kończy się na jeziorze: wypływająca z niego Czarna Hańcza płynie dalej głęboką rynną polodowcową.

Rynny rzadko występują pojedynczo. Odprowadzały wodę ku czołu lądolodu, więc biegną zgodnie z kierunkiem ruchu lodu i układają się w ciągi o podobnej orientacji. Na terenie Mazurskiego Parku jeziora rynnowe układają się wzdłuż osi północ–południe, w poprzek ciągów moren, które często przecinają. Ten sam porządek mają długie jeziora innych pojezierzy. Jeziorak ciągnie się według większości źródeł na około 27 km, a Gopło wypełnia rynnę na Kujawach.

Na mapie jeziora rynnowe zdradzają proporcje: długość wielokrotnie przewyższa szerokość, brzegi biegną niemal równolegle, a izobaty gęstnieją tuż przy linii brzegowej. Często kilka takich jezior leży w jednej linii, połączonych rzeką płynącą dnem tej samej rynny.

Jeziora morenowe

Największe polskie jeziora są zarazem stosunkowo płytkie, bo wypełniają nierówności powierzchni moreny, a nie wyżłobienia w podłożu. Woda zalała obniżenia między pagórkami, więc głębokość ograniczają różnice wysokości usypanego terenu. Śniardwy, największe jezioro Polski, zajmują według większości źródeł 113,8 km² przy głębokości maksymalnej około 23 m. Hańcza ma powierzchnię ponad trzydzieści razy mniejszą, a jest blisko pięć razy głębsza – tak wygląda różnica między misą usypaną a wyżłobioną.

Jeziora morenowe na morenie dennej mają bardzo dużą powierzchnię, małą głębokość i wiele zatok i półwyspów. Mamry, drugie co do wielkości, mają według większości źródeł około 104 km². Razem z Niegocinem zalicza się je zwykle do tej grupy. W ich misach trafiają się przy tym głębsze fragmenty rynnowe.

Typ moreny przesądza o wielkości i obrysie jeziora. Na morenie dennej, falistej równinie z gliny złożonej pod lodem, powstawały jeziora rozległe, płytkie, o łagodnych stokach i wyrównanym dnie. Morena czołowa to pagórkowate wały usypane przy czole lądolodu. Jeziora między nimi są mniejsze i bardziej nieregularne, a sam wał bywa naturalną tamą.

Rozczłonkowana linia brzegowa wynika z tego samego mechanizmu. Woda zalała teren nierówny we wszystkich kierunkach, więc wyższe pagórki zostały wyspami i półwyspami, a obniżenia zatokami. Na Śniardwach leży osiem wysp, a dawne wyspy zrośnięte z lądem tworzą dziś wydłużone półwyspy.

Jeziora wytopiskowe i oczka polodowcowe

Jezioro wytopiskowe zajmuje miejsce bryły martwego lodu, która została pogrzebana w osadach i wytopiła się, gdy lądolód był już daleko. Osady nad topniejącym lodem osiadały, a zagłębienie powtarzało obrys i wielkość pogrzebanej bryły. Oczko polodowcowe to mała forma tego samego mechanizmu: zagłębienie po niewielkiej bryle, zajmujące często tylko skrawek pola albo lasu.

W terenie jezioro wytopiskowe zdradzają cztery cechy:

• Kształt okrągławy lub owalny, bez wyraźnej osi wydłużenia.
• Brak wyraźnych dopływów, a często także odpływu.
• Stroma krawędź wytopiskowa, urywająca się nagle nad płaską powierzchnią sandru lub wysoczyzny.
• Pas torfowiska albo mszystego pła wokół wody, zwłaszcza przy małych misach.

Skupiska takich form są najczęstsze na sandrach i wysoczyznach morenowych pojezierzy Pomorza, Mazur i Suwalszczyzny, gdzie martwy lód zalegał rozległymi płatami. Wiele dawnych oczek zarosło całkowicie i dziś widać je jako okrągłe torfowiska wśród pól.

Jeziora sandrowe

Sandr to rozległa równina z piasków i żwirów, którą wody roztopowe usypały na przedpolu moreny czołowej. Jeziora sandrowe leżą więc na zewnątrz łuku moren czołowych, od strony dawnego przedpola, a morenowe zajmują teren za wałem, pod dawnym lodem. Ich misy to najczęściej starsze rynny wypełnione martwym lodem i zasypane piaskiem przez wody roztopowe kolejnych faz zlodowacenia. Po wytopieniu lodu w piaszczystej równinie otworzyło się jezioro.

Przykładem jest Równina Mazurska z sandrem piskim. Roś zajmuje 18,9 km² i sięga 31,8 m. Powierzchnia Nidzkiego wynosi od 1724,0 do 1831 ha, a jego głębokość sięga 23,7 m. Ten sam typ misy ma wiele jezior lobeliowych na sandrach Pomorza, o miękkiej, przejrzystej wodzie i piaszczystym dnie.

Jeziora eworsyjne

Misę jeziora eworsyjnego wydrążyła woda spadająca z lądolodu przez szczeliny albo z jego krawędzi. Uderzając w podłoże, woda wirowała wokół pionowej osi, a porwane kamienie szlifowały dno jak frez, pogłębiając okrągłe zagłębienie – stąd nazwa „kocioł”. Do tej grupy bywają zaliczane jeziora Kocioł, Kociołek, Czarna Kuta i Białoławki.

Z oczkiem wytopiskowym kocioł łączy okrągławy obrys, różni go profil misy. Kocioł ma kształt lejka: jest głęboki względem średnicy, a stoki opadają stromo aż do najgłębszego punktu w środku. Oczko po bryle lodu jest zwykle płytsze, z dnem płaskim albo nieckowatym.

Jeziora karowe

W górach jeziora polodowcowe powstały inaczej niż na niżu: misę wyżłobił lodowiec górski, nie lądolód. Zaczynał się w karze, czyli niszy w zboczu, gdzie śnieg gromadził się w pole firnowe i przechodził w lód. Lód obracał się w niszy i wyorywał w litej skale przegłębienie zamknięte progiem. Po jego stopieniu zostało jezioro cyrkowe, nazywane też karowym. Kar ma przez to kształt fotela: strome ściany z trzech stron i niski próg od strony doliny.

Rozmiar takiego jeziora ogranicza wielkość niszy. Głębokość zależy z kolei od siły żłobienia w twardym granicie. Dlatego jeziora karowe są małe, ale głębokie. Wielki Staw Polski w Dolinie Pięciu Stawów sięga według różnych pomiarów 79,3–80,3 m i leży na wysokości 1665 m n.p.m. Czarny Staw pod Rysami ma 76,4 m głębokości na 1583 m n.p.m. Niżej położone Morskie Oko ma 50,8 m na 1395 m n.p.m.

W Polsce jeziora karowe występują w Tatrach i Karkonoszach. Podczas ostatniego zlodowacenia rozwinęły się tam własne lodowce górskie, niezależne od lądolodu skandynawskiego, więc misy jezior karowych w obecnej postaci są równie młode jak formy pojezierzy. W karkonoskich kotłach polodowcowych leżą Wielki Staw i Mały Staw. Woda w stawach tatrzańskich jest zimna i uboga w składniki odżywcze, więc to typowe jeziora oligotroficzne.

Jeziora o mieszanej genezie

Klasyfikacja dużych jezior bywa niejednoznaczna z prostego powodu. Duże jezioro często łączy fragmenty rynien, zagłębień morenowych i wytopisk. Nidzkie jedni autorzy zaliczają do rynnowych, inni do sandrowych albo wytopiskowych. Każdy wskazuje realną cechę, bo misa Nidzkiego to opisana wyżej rynna sandrowa z martwym lodem. Podobnie Śniardwy figurują raz jako jezioro morenowe, raz jako wytopiskowe.

Granice typów bywają płynne także w ujęciu instytucji. Mazurski Park Krajobrazowy wyróżnia na swoim terenie dwa główne typy jezior, a jeziora morenowe utożsamia z wytopiskowymi. Ten sam park wskazuje Bełdany jako typowe jezioro rynnowe. Połączone z nimi przez Guziankę Nidzkie opisuje się natomiast raz jako rynnowe, raz jako sandrowe.

W systemie Wielkich Jezior Mazurskich wąskie rynny, takie jak Bełdany czy Tałty, uchodzą do rozległych mis morenowych Śniardw i Mamr. Typ przypisany jezioru to więc zwykle jego cecha dominująca, nie jedyna. Przy sprzecznych klasyfikacjach warto sprawdzić, który fragment misy opisuje dane źródło.

Niemal wszystkie jeziora polodowcowe leżą na północy Polski

Jeziora polodowcowe niżu przetrwały tylko tam, gdzie sięgał ostatni lądolód. Starsze formy na południu zdążyły się wygładzić i wypełnić osadami. Granicę wyznacza maksymalny zasięg zlodowacenia północnopolskiego: czoło lądolodu biegło od Zielonej Góry przez Leszno, Wrześnię, Konin i Płock, a dalej przez Nidzicę na wschód. Na północ od tej linii leży zdecydowana większość jezior Polski, na południe od niej są nieliczne.

Linia ta dzieli niż na dwa krajobrazy. Obszar młodoglacjalny, pokryty ostatnim lądolodem, ma rzeźbę świeżą: strome pagórki moren, wyraźne rynny i liczne zagłębienia bez odpływu. Formy obszaru staroglacjalnego, ukształtowane przez starsze zlodowacenia, podlegały niszczeniu co najmniej o sto tysięcy lat dłużej. W zimnym klimacie przedpola ostatniego lądolodu stoki spełzały, wiatr nawiewał piasek, a rzeki zasypywały obniżenia, więc dawne jeziora zniknęły.

Pas pojezierzy jest bezpośrednim skutkiem tej granicy. Ciągnie się od Pojezierza Lubuskiego i Wielkopolskiego przez Pomorskie po Mazurskie i Suwalszczyznę. Jeziora skupiają się w nim wzdłuż moren czołowych kolejnych faz. Mapy geologiczne potwierdzają, że pojezierza leżą w zasięgu ostatniego lądolodu. Według objaśnień do mapy geologicznej cały obszar arkusza Iława leży w zasięgu zlodowacenia Wisły.

Część jezior po obu stronach tej granicy ma inną genezę. Na północy jeziora przybrzeżne, takie jak Łebsko i Gardno, powstały z zatok morskich odciętych mierzejami. Na Polesiu Lubelskim część mis to jeziora krasowe, powstałe przez rozpuszczanie skał węglanowych w podłożu. Na południu większość lustra wody tworzą sztuczne jeziora zaporowe.

Wyjątkiem na południu są góry, gdzie misy jezior karowych wycięte w granicie niszczeją znacznie wolniej niż zagłębienia w luźnych osadach niżu.

Jak jezioro polodowcowe zamienia się w torfowisko?

Każde jezioro polodowcowe jest formą przejściową, bo od chwili powstania jego misa wypełnia się osadami jeziornymi. Na dno opadają szczątki planktonu i roślin, a dopływy i spływ ze stoków dokładają muł i piasek. Podnoszące się dno przesuwa ku środkowi strefę dostępną dla roślin zakorzenionych, więc zarastanie postępuje od brzegów. Najpierw wkracza roślinność szuwarowa, za nią pło z mchów, a na końcu cała misa zamienia się w torfowisko.

Proces zaczął się już w allerødzie, gdy powstały pierwsze jeziora. Trwa przez cały holocen, czyli od blisko dwunastu tysięcy lat. Od początku holocenu, gdy jeziorność była zapewne największa, jezior ubywa. Wiele torfowisk na pojezierzach leży w misach, które niegdyś były otwartą wodą.

Tempo zaniku zależy od warunków. Przy podobnym stanie zlewni im mniejsza i płytsza misa, tym szybciej znika. Czemu oczka polodowcowe zarastają pierwsze? Ich objętość jest niewielka w stosunku do długości brzegu, więc szuwar i pło szybko obejmują całą powierzchnię. Część takich zbiorników przechodzi przez stadium jezior dystroficznych o brunatnej, kwaśnej wodzie, zanim stanie się torfowiskiem.

Naturalny proces przyspiesza człowiek. Ścieki i nawozy z pól zwiększają dopływ azotu i fosforu, czyli wywołują eutrofizację. W efekcie żyźniejsza woda produkuje więcej biomasy opadającej na dno. Melioracje obniżają ponadto poziom wód gruntowych i odsłaniają płytkie partie jezior. Tempo wypłycania konkretnego jeziora zależy więc od stanu jego zlewni.