Mechanizmy i uwarunkowania rozwoju progów morfologicznych Gór Stołowych = Mechanisms and controls of escarpment evolution in Poland’s Stołowe Mountains

Duszyński, Filip

doi:0033-2143 (print)

- ris
- BibTeX
- EndNote
- Csv

Mechanizmy i uwarunkowania rozwoju progów morfologicznych Gór Stołowych = Mechanisms and controls of escarpment evolution in Poland’s Stołowe Mountains Duszyński, Filip

Object structure

Mechanizmy i uwarunkowania rozwoju progów morfologicznych Gór Stołowych = Mechanisms and controls of escarpment evolution in Poland’s Stołowe Mountains

Przegląd Geograficzny T. 90 z. 1 (2018)

Stołowe Mountains ; escarpments ; geomorphological processes ; history of research

The Stołowe Mountains,situated in the Middle Sudetes, form Poland’s only tableland, which is underlain by an alternating succession of sedimentary rocks, all of Permian and Late Cretaceous age. The morphology of the Stołowe Mountains is characterised by the presence of isolated mesas and plateaus. Nearly-level summits are bounded by precipitous escarpments up to 300 m tall. These are bipartite in profile, with stronger sandstones forming vertical cliffs and less-resistant marls and mudstones being truncated by concave slope sections. There seems to be general agreement that long-term escarpment retreat is the dominant pathway by which this tableland evolved geomorphically. However, ideas on the processes contributing to the scarp recession vary. Since the early 20th century, the dominant concept has ascribed a major role to catastrophic mass movements. Łoziński (1909) for example pointed to rock falls, and linked their origin with intense mechanical weathering. For their part, both Czeppe (1952) and Dumanowski (1961, 1967) underlined the crucial importance of subsurface water flow at the point of contact between the permeable sandstones and impermeable fine-grained rocks. In their opinion, that phenomenon results in the undercutting and destabilisation of rock faces. Pulinowa (1972, 1989) was of a similar view and suggested that plastic deformations of underlying marls and mudstones caused subsidence and the toppling of marginal parts of the sandstone caprock. Although deep clefts are a prominent feature of Mt Szczeliniec Wielki, no significant movements have been recorded in recent decades (e.g. Cacoń, 2008). Thus, from a present-day standpoint, the different outlooks mentioned above can be considered highly influenced by paradigms, while lacking in support where empirical data are concerned. In contrast, systematic study based on quantitative measurements has been engaged in recently by Duszyński and Migoń (2015) and Duszyński et al. (2016). They reveal that non-catastrophic disintegration of cliff lines appears to be a much more common phenomenon than rock failure. An alternative scenario assumes that the marginal parts of plateaus are separating along joints, due to underground erosion and removal of rock residuum. In this way, after a long period of time, a once-solid rock face becomes a mess of joint-bounded blocks. Transport downslope is then more apparent than real as progressively lower topographical positions are occupied, while the lower escarpment slope recedes. Landslides in the middle and lower parts of the slope (Duszyński et al., 2017), block ploughing (Pulinowa, 1989; Duszyński and Parzóch, 2016) and erosional incision (Migoń and Kasprzak, 2016) all do contribute to escarpment retreat, but their role is limited to single localities. Although our knowledge regarding the evolution of the Stołowe Mountains has improved greatly, we still lack chronological data, and are hence unable to pinpoint the environmental conditions proving particularly favourable to escarpment recession. There is also a need to determine whether the arenisation process often described in the foreign literature (e.g. Wray and Sauro, 2017) is actually responsible for the slow detachment of sand grains from quartz sandstone.

1. Cacoń S., Košťák B., 1976, Displacement registration of sandstone blocks in the Stolowe Gory Mountains, Poland, Bulletin of the International Association of Engineering Geology, 13, s. 117–122.
2. Cacoń S., Košťák B., Mąkolski K., 2008, Współczesne ruchy masowe Szczelińca Wielkiego, [w:] A. Witkowski, B. M. Pokryszko, W. Ciężkowski (red.), Przyroda Parku Narodowego Gór Stołowych, Wydawnictwo Parku Narodowego Gór Stołowych, s. 114–127.
3. Chmal H., Potocki J., Traczyk A., Parzóch K., 1999, Komentarz do mapy geomorfologicznej sporządzonej dla terytorium Parku Narodowego Gór Stołowych, [w:] M. Zgorzelski (red.), Góry Stołowe, Wydawnictwo Akademickie Dialog, Warszawa, s. 44–49.
4. Czeppe Z., 1952, Z morfologii Gór Stołowych, Ochrona Przyrody, 20, s. 236–254.
5. Dumanowski B., 1961, Zagadnienie rozwoju stoku na przykładzie Gór Stołowych, Czasopismo Geograficzne, 32, s. 311–324.
6. Dumanowski B., 1967, Zależność rozwoju stoku od budowy geologicznej, Acta Universitatis Wratislaviensis, Studia Geograficzne, 61, 9, s. 1–134.
7. Duszyński F., Jancewicz K., Kasprzak M., Migoń P., 2017, The role of landslides in downslope transport of caprock-derived boulders in sedimentary tablelands, Stołowe Mts, SW Poland, Geomorphology, 295, s. 84–101.
8. Duszyński F., Migoń P., 2015, Boulder aprons indicate long-term gradual and non-catastrophic evolution of cliffed escarpments, Stołowe Mts, Poland, Geomorphology, 250, s. 63–77. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2015.08.007
9. Duszyński F., Migoń P., Kasprzak M., 2016, Underground erosion and sand removal from a sandstone tableland, Stołowe Mountains, SW Poland, Catena, 147, s. 1–15. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.06.032
10. Duszyński F., Migoń P., Strzelecki M.C., 2015, The origin of sandstone boulder aprons along the escarpments of the Stołowe Mountains: Are they all rockfall-derived? A new insight into an old problem using the CONEFALL 1.0 software, Bulletin of Geography. Physical Geography Series, 8, s. 19–32. https://doi.org/10.1515/bgeo-2015-0002
11. Duszyński F., Parzóch K., 2016, Czy w Górach Stołowych wędrują bloki?, Przyroda Sudetów, 19, s. 189–210.
12. Jahn A., 1989, The soil creep on slopes in different altitudinal and ecological zones of Sudetes Mountains, Geografiska Annaler A. Physical Geography, 71A, s. 161–170.
13. Jerzykiewicz T., 1968, Sedymentacja górnych piaskowców ciosowych niecki śródsudeckiej (górna kreda), Geologia Sudetica, 4, s. 409–462.
14. King L.C., 1953, Canons of landscape evolution, Geological Society of America Bulletin, 64, s. 721–752. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1953)64[721:COLE]2.0.CO;2
15. Łoziński W., 1909, O mechanicznem wietrzeniu piaskowców w umiarkowanym klimacie, Rozprawy Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Akademii Umiejętności, Seria III, 9A, s. 1–16.
16. Migoń P., 2008, Rzeźba i rozwój geomorfologiczny Gór Stołowych, [w:] A. Witkowski, B.M. Pokryszko, W. Ciężkowski (red.), Przyroda Parku Narodowego Gór Stołowych, Wydawnictwo Parku Narodowego Gór Stołowych, s. 49–69.
17. Migoń P., Kasprzak M., 2011, Morfologiczny zapis ruchów masowych na progach morfologicznych w Górach Stołowych w świetle numerycznego modelu wysokości o dużej rozdzielczości, Przyroda Sudetów, 14, s. 115–124.
18. Migoń P., Kasprzak M., 2012, Rzeźba północnego progu Gór Stołowych w rejonie Białej Skały, Przyroda Sudetów, 15, s. 155–168.
19. Migoń P., Kasprzak M., 2015, Analiza rzeźby stoliwa Szczelińca Wielkiego w Górach Stołowych na podstawie numerycznego modelu terenu z danych LiDAR, Przegląd Geograficzny, 87, 1, s. 27–52. https://doi.org/10.7163/PrzG.2015.1.2
20. Migoń P., Kasprzak M., 2016, Pathways of geomorphic evolution of sandstone escarpment in the Góry Stołowe tablelands (SW Poland) – Insights from LiDAR-based high-resolution DEM, Geomorphology, 260, s. 51–63. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2015.08.022
21. Migoń P., Kasprzak M., Traczyk A., 2013, How high-resolution DEM based on airborne LiDAR helped to reinterpret landforms – examples from the Sudetes, SW Poland, Landform Analysis, 22, s. 89–101. https://doi.org/10.12657/landfana.022.007
22. Migoń P., Latocha A., Parzóch K., Kasprzak M., Owczarek P., Witek M., Pawlik Ł., 2011, Współczesny system morfogenetyczny Gór Stołowych, [w:] T. Chodak, C. Kabała, J. Kaszubkiewicz, P. Migoń, J. Wojewoda (red.), Geoekologiczne warunki środowiska przyrodniczego Parku Narodowego Gór Stołowych, WIND, Wrocław, s. 1–52.
23. Migoń P., Szczepanik M., 2005, Amfiteatry skalne północno-wschodniego progu Gór Stołowych, Szczeliniec, 9, s. 5–18.
24. Migoń P., Zwiernik M., 2006, Strukturalne uwarunkowania rzeźby północno-wschodniego progu Gór Stołowych, Przegląd Geograficzny, 78, 3, s. 319–338.
25. Parzóch K., Migoń P., 2015, Deciphering the origin of allochthonous sandstone boulder trains within a mudstone escarpment, Stołowe Mountains, SW Poland, Zeitschrift für Geomorphologie, 59, Suppl. 1, s. 103–122. https://doi.org/10.1127/zfg_suppl/2015/S-00176
26. Pašek J., Pulinowa M. Z., 1976, Block movements of Cretaceous sandstones in the Stolowe Gory Mts., Poland, Bulletin of the International Association of Engineering Geology, 13, s. 79–82.
27. Placek A., 2006, Młotek Schmidta w badaniach geomorfologicznych – ewaluacja i przykłady zastosowania, Czasopismo Geograficzne, 77, 3, s. 182–205.
28. Pulinowa M.Z., 1972, Procesy osuwiskowe w środowisku sztucznym i naturalnym, Dokumentacja Geograficzna, 4, Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN, Warszawa.
29. Pulinowa M.Z., 1975, Badania deformacji piaskowców kredowych na obszarze Gór Stołowych, Przegląd Geologiczny, 23, 6, s. 303–304.
30. Pulinowa M.Z., 1989, Rzeźba Gór Stołowych, Prace Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach, 1008.
31. Pulinowa M.Z., 1996, Rzeźba Gór Stołowych jako efekt relacji: struktura geologiczna – woda, Materiały Sympozjum Naukowego Środowisko Przyrodnicze Parku Narodowego Gór Stołowych, Kudowa Zdrój, 11–13 października 1996, s. 47–52.
32. Pulinowa M.Z., 2008, Geomorfologia, [w:] A. Witkowski, B. M. Pokryszko, W. Ciężkowski (red.) Przyroda Parku Narodowego Gór Stołowych, Wydawnictwo Parku Narodowego Gór Stołowych, s. 38–48.
33. Remisz J., 2007, Strukturalne uwarunkowania rzeźby południowego progu Gór Stołowych, Przyroda Sudetów, 10, s. 253–268.
34. Rogaliński J., Słowiok G., 1958, Rzeźba Gór Stołowych w świetle teorii pedyplanacji, Czasopismo Geograficzne, 29, 4, s. 473–494.
35. Synowiec G., 1999, Ocena wytrzymałości mas skalnych dla celów geomorfologicznych i jej zastosowanie dla stoków piaskowcowych Gór Stołowych, Czasopismo Geograficzne, 70, 3–4, s. 351–361.
36. Wojewoda J., 1997, Upper Cretaceous littoral-to-shelf succession in the Intrasudetic Basin and Nysa Trough, Sudety Mts., [w:] J. Wojewoda (red.), Obszary źródłowe: zapis w osadach, WIND, Wrocław, s. 81–96.
37. Wray R.A.L., Sauro F., 2017, An updated global review of solutional weathering processes and forms in quartz sandstones and quartzites, Earh-Science Reviews, 171,s. 520–557. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2017.06.008
38. Zgorzelski M., 1995, Ukształtowanie terenu PNGS, [w:] M. Zgorzelski (red.), Góry Stołowe, Wydawnictwo Akademickie Dialog, Warszawa, s. 21–43.