Piotr Malina
Fragmenty pracy magisterskiej obronionej na Uniwersytecie Jagielońskim w 1999r.

Charakterystyka środowiska przyrodniczego Tatr Zachodnich

   Tatry Polskie stanowią  odrębny region fizyczno-geograficzny naszego kraju, który cechuje się środowiskiem naturalnym o charakterze alpejskim. O specyfice Tatr decydują: klimat, wysokości bezwzględne, rzeźba terenu, flora i fauna.

 Położenie i obszar
   Tatry Polskie rozciągają się z zachodu na wschód na obszarze o długości 52 km. Długość grzbietu głównego wynosi 75 km (nie wliczając poprzecznie ustawionej grani Tatr Bielskich). 
Tatry Zachodnie są najbardziej rozległą częścią Tatr. Ich łączna długość wynosi 42 km. Ciągną się łukiem od Huciańskiej Przełęczy (905 m) na zachodzie, po Liliowe (1952 m) na wschodzie. Za Liliowym znajdują się Tatry Wysokie. 
Najwyższym szczytem Tatr Zachodnich jest Bystra (2248 m) wznosząca się po stronie słowackiej. Najwyższym szczytem Tatr Polskich jest Starorobociański Wierch (2176m). Wyróżniającymi się szczytami wapiennymi są Czerwone Wierchy (Kopa Kondracka 2004, Małołączniak 2096, Krzesanica 2122, Ciemniak 2096 m n. p. m.).
   Całe Tatry Zachodnie zajmują powierzchnię 370 km2. Polskie Tatry Zachodnie rozciągają się na powierzchni około 110 km2 i stanowią mniej więcej trzecią część całych Tatr Zachodnich. Ich obszar wyznacza na zachodzie i południu granica państwowa między Rzeczpospolitą Polską a Republiką Słowacji. Za linią graniczną leżą Słowackie Tatry Zachodnie

 Budowa geologiczna
   Tatry zbudowane są ze skał krystalicznych i mezozoicznych skał osadowych. Wyróżnia się trzy jednostki strukturalne (Kondracki 1980):

  • trzon krystaliczny, 
  • fałdy wierchowe,
  • dwie pokrywy płaszczowin reglowych.
   Trzon krystaliczny jest zbudowany ze skał magmowych i skał metamorficznych, które są  najstarszymi skałami Tatr i tworzą znaczną ich część. Z granitoidów powstałych z zakrzepnięcia stopu magmowego zbudowane jest główne wypiętrzenie Tatr Wysokich, z granitoidów i skał metamorficznych – Tatry Zachodnie. Skały metamorficzne to gnejsy i łupki metamorficzne, których wiek określa się na 225– 430 mln lat.
   Na skałach krystalicznych Tatr leży pokrywa skał osadowych, które powstały w basenie Karpat Wewnętrznych. Skały te są zróżnicowane litologicznie, powstały w okresie od triasu do górnej kredy [red:  tabela stratygraficzna]. Pierwotnie miąższość osadów przekraczała 300 m. Podczas orogenezy alpejskiej skały te zostały sfałdowane, częściowo zerodowane i nasunięte na północ. 
 Jednostki wierchowe zbudowane są z piaskowców kwarcytowych dolnego triasu,  mułowców i margli dolomitycznych oraz dolomitów. Ponad nimi leżą skały węglanowe triasu środkowego o miąższości do 800 metrów. Zbudowane są one z ciemnoszarych i czarnych wapieni i dolomitów spotykanych w jaskiniach: Czarnej, Marmurowej, Śnieżnej.
   Wyżej zalegają utwory górnego triasu, a ponad nimi dolnej jury. To głównie osady klasyczne (mułowce i piaskowce) oraz wapienie piaszczyste, w których rozwinięte są  jaskinie: Bandzioch Kominiarski i Szczelina Chochołowska.
    Niekiedy bezpośrednio na utworach triasu środkowego leżą utwory środkowej jury o miąższości do 20 m. Występują one w J. Miętusiej Wyżnej i Szczelinie Chochłowskiej.
   Ponad nimi zalegają  szaro – różowe wapienie górnej jury o miąższości do 100 m.  Widoczne są one w Wielkiej Turni, Organach, części Kazalnicy Miętusiej, Raptawickiej Turni. W nich rozwinięte są J. Naciekowa, większa część J. Zimnej, Kasprowej Niżniej, Wielkiej Litworowej oraz Ptasiej Studni.
    Ponad wapieniami górnej jury leżą wapienie dolnej kredy, mające miąższość do 30 m. Budują one północną ścianę Giewontu, Upłazkowej Turni, Ratusza i Saturna (Bac-Moszaszwili, Gąsienica Szostak 1990).
   Jednostki reglowe zbudowane są z utworów triasu, jury, kredy. Dominują w nich utwory margliaste oraz dolomity środkowego triasu i wapienie jurajskie. Budują one Bramę Kantaka, Kończystą, Sarnią Skałę i inne skałki.
  W czasie sfałdowania Tatr na jednostkach reglowych powstały zlepieńce wieku eoceńskiego. Nad nimi leżą ciemne wapienie numulitowe. Rozwinięte są w nich jaskinie Jaszczurowska Wodna i Wyżnia. Ponad nimi leży flisz podhalański (piaskowce i mułowce).
 Alpejskie ruchy górotwórcze spowodowały pofałdowanie i przesunięcie skał osadowych z południa na północ w postaci wielkich płaszczowin częściowo nad trzonem krystalicznym (Kondracki 1980). 
  Najdalszą drogę odbyła seria reglowa górna, najbliższą dolna. W partiach „wierchowych” wyróżniamy tubylczą autochtoniczną pokrtwę osadową (nie przesuniętą lecz jedynie sfałdowaną), zbudowaną z utworów permskich i mezozoicznych (tzw. Seria Kominów Tylkowych) oraz dwa fałdy leżące: niższy fałd Czerwonych Wierchów i wyższy fałd Giewontu. Na skałach osadowych tych fałdów spoczywają oderwane od krystalicznego podłoża i odwrócone, wiekowo od nich starsze, płaty granitoidów i skał metamorficznych w postaci czap tektonicznych (w masywach Czerwonych Wierchów i Szerokiej Jaworzyńskiej) oraz tzw. Wysp krystalicznej Goryczkowej. Następnie nastąpiło wypiętrzenie całego bloku Tatr (Kondracki 1980).

 Rzeźba terenu
   Obecny wygląd Tatr spowodowany jest działaniem wielu czynników. Główne rysy rzeźby  Tatr pochodzą z okresu trzeciorzędowego. Wtedy to powstały rozległe zrównania oraz sieć dolin nawiązująca do pierwotnych nachyleń i budowy geologicznej.
Tatry Zachodnie zostały rozczłonkowane dolinami rzecznymi w pliocenie. Doliny Bystrej, Kościeliska i Chochołowska rozcinają zarówno część krystaliczną jak i osadową. Dolina Małej  Łąki i Dolina Miętusia są wcięte wyłącznie w skałach osadowych. 
W plejstocenie rzeźba została przeobrażona przez procesy lodowcowe i peryglacjalne.
  Tatry uległy trzy lub czterokrotnym zlodowaceniom. Powstał dzięki temu zespół form nazwanych „alpejskimi” ponieważ najwcześniej został opisany w Alpach. Najsilniej uległy zlodowaceniu Tatry Wschodnie, gdzie lodowce wypełniały całe doliny, a ich jęzory sięgały poza obszar Tatr. Najdłuższym lodowcem był lodowiec Białki, którego długość dochodziła do 14 km. Lodowce Tatr Zachodnich były znacznie mniejsze i nie wychodziły poza doliny. Doliny  nie uzyskały tutaj profilu „U” jak doliny Tatr Wysokich. Najdłuższy lodowiec Doliny Chochołowskiej wynosił 6 km, a w Dolinie Kościeliskiej 4 km (Kondracki 1980).
   Odcinki nie zlodowacone to typowe doliny rzeczne o poprzecznym profilu przeważnie w kształcie litery V i wyrównanym przez wody lodowcowe profilu podłużnym. W dolinach tych można zobaczyć występujące na przemian zwężenia zwane bramami (np. Kraszewskiego) oraz rozszerzenia (Polana Pisana) nawiązujące do różnej odporności skał (Kunicki, Szczerba 1996).
   Rzeźba Tatr modyfikowana była również przez procesy stokowe. Na wskutek działalności wody powstały stożki piargowe i stożki aluwialne np. u wylotu Żlebu Staników oraz Wyżniej Kiry Miętusiej. Następowały również wielkie obrywy skalne powodujące powstanie ogromnych blokowisk np. Wantule w Dolinie Mietusiej.

Klimat
   Klimat Tatr ma charakter wysokogórski o właściwościach strefy umiarkowanej i ulega zmianom wraz ze wzrostem wysokości, powodując występowanie licznych, charakterystycznych dla gór zjawisk klimatycznych. Cechuje go wielka zmienność frontów atmosferycznych powodujących nagłe załamania pogody. Występuje tutaj piętrowy układ stref termicznych i opadowych oraz zróżnicowanie klimatów lokalnych: dolin, zboczy i grzbietów. Średnia temperatura  roku zmienia się w profilu pionowym od +6? do -4?C, temperatura spada o 0,55?C na każde 100 metrów wzniesienia (Kondracki 1980).
  Do cech klimatu wysokogórskiego należą: dość niska temperatura roczna, duża ilość opadów atmosferycznych, duże dobowe wahania temperatury, duże różnice temperatur i nasłonecznienia stoków północnych i południowych, duże prędkości wiatrów, występowanie wiatrów lokalnych typu fen, częste spadki ciśnienia atmosferycznego. Ważną cechą jest przewaga wiatrów z kierunków zachodnich. 
Na terenie Tatr Zachodnich nie ma kalendarzowego lata ponieważ żaden z miesięcy nie ma temperatury średniej powyżej 15?C. Najchłodniejszym miesiącem jest styczeń i luty. Najcieplejsze dni są na przełomie lipca i sierpnia.
   Równoleżnikowy przebieg łańcucha górskiego stanowi poważną barierę dla wiatrów południowych, powodując powstanie wiatrów lokalnych opadających po jednej stronie grani i powodującym spiętrzanie się mas powietrza po drugiej. Takim wiatrem jest halny. Jest to wiatr suchy i ciepły typu alpejskiego fenu (ogrzewa się o około 1?C na 100 m. wysokości). Wieje on z południa na północ z ogromną siłą wyrządzając ogromne spustoszenie w lasach tatrzańskich. Powoduje także złe samopoczucie u ludzi (choroba fenowa). Zbliżający się halny zwiastuje gwałtowny spadek ciśnienia oraz białe chmury wiszące nisko nad Tatrami i piękną pogodę w dolinach (Hess 1996).
 Występują również inne wiatry lokalne (tatrzańskie), często mylone z wiatrem halnym. Są to wiatr liptowski (powstaje on poprzez nagrzanie Kotliny Liptowskiej i południowych zboczy Tatr), oraz wiatr orawski (chłodny) przynoszący ocieplenie i opady (Kunicki, Szczerba 1996).
   Do charakterystycznych zjawisk w Tatrach należy zjawisko inwersji termicznej. Występuje ono w bezwietrzne jesienne i zimowe dni przy wyżu barycznym. Polega ono na spływaniu po stokach zimnego, cięższego powietrza do dolin, a unoszeniu się powietrza cieplejszego, lżejszego. W dolinach i kotlinach występuje wówczas niska temperatura oraz zamglenie, podczas gdy w górach jest słoneczna pogoda i wyższa temperatura.
   Wraz ze wzrostem wysokości zwiększa się roczna suma opadów, która największą wartość osiąga w piętrze subalpejskim i zmniejsza się na najwyższych szczytach. Zjawisko to nosi nazwę inwersji opadowej. Wraz z wysokością zwiększa się ilość dni z opadem śnieżnym i czas trwania pokrywy śnieżnej. 
  Pokrywa śnieżna utrzymuje się przez 6-7 miesięcy i zależy od nasłonecznienia, ekspozycji, wysokości, wiatrów. Opad śnieżny może również pojawić się w lecie. Na każde 100 metrów wzrostu wysokości przybywa 10 dni z pokrywą śnieżną (Hess 1966).
Bardzo częstym zjawiskiem pogodowym w Tatrach są burze. Roczna liczba dni z burzą wynosi na Kasprowym Wierchu 37,2 dni i jest najwyższa w naszym kraju (Kunicki, Szczerba 1996).

 Wody
   Tatry są odrębnym regionem pod względem hydrograficznym w porównaniu z sąsiednimi regionami (wynika to z budowy geologicznej, rzeźby, klimatu, szaty roślinnej). Tatry są obszarem, który otrzymuje największą ilość opadów w ciągu roku. Średnio, rocznie spada tam od 1200 mm do 1600 mm opadów. Część tej wody odparowuje, część magazynowana jest w jeziorach, odprowadzana do rzek lub wsiąka w podłoże powodując zasilanie wód podziemnych.
  Wody w Tatrach można podzielić na cztery grupy:

  • sieć rzeczna,
  • jeziora,
  • źródła, 
  • wody podziemne.
   Sieć rzeczna ma długość około 110 km (długość potoków w całych Tatrach Polskich wynosi 175 km), a okresowa 100 km. Gęstość sieci rzecznej wynosi 0,9 km/km2. Temperatura potoków w lecie wynosi 10?C, w zimie spada do 1?C. Tatry Zachodnie odwadniane są przez wody Białego i Czarnego Dunajca. Czarny Dunajec tworzą dwa potoki Kościeliski Potok oraz Chochołowski Potok. Za źródłowy potok Czarnego Dunajca uważa się Wyżni Chochołowski Potok. Małołącki Potok jest źródłowym potokiem Białego Dunajca. Potoki górskie mają duży spadek, często występują na nich progi i kaskady.
   Jeziora w Tatrach Zachodnich są bardzo nieliczne. Największym jest Smreczyński Staw o powierzchni 0,75 hektara oraz Niżni Toporowy Staw o powierzchni 0,62 hektara. Występują też nieliczne jeziora okresowe (Nyka 1992).
Źródła jak i wody podziemne są charakterystyczne dla Tatr Zachodnich.
   Źródła występują bardzo licznie. Jest ich około 600. Odprowadzają one wody podziemne, a wypływają  w większości na wysokościach 800-1200 m.n.p.m. Wydajność źródeł jest różna, przeważają jednak źródła o wydajności 0,1 l/sek.(jest ich 36%) oraz źródła o wydajności 0,5 l/sek (64%). Występują również ogromne wywierzyska odwadniające wielkie systemy jaskiniowe jak Lodowe Źródło w Dolinie Kościeliskiej (wydajność 800-1000 l/sek.), czy Wywierzysko Chochołowskie (500 l/sek.). Do innych znanych źródeł należą Olczyskie, Bystrej, Goryczkowe. Występują też wywierzyska czynne okresowo, przy wysokim stanie wód podziemnych (roztopy, obfite opady deszczu).
   Temperatura źródeł waha się między 2-10?C. Spadek temperatury wynosi od 0,45 do 0,55?C na każde 100 metrów wzniesienia (Kunicki, Szczerba 1996). 
Przeważają źródła o temperaturze 4-8?C. Lodowe Źródło ma stałą temperaturę 4?C, a Chochołowskie 5?C. Odmienny typ prezentują cieplice, które pochodzą z dużych głębokości. Wydostają się one na powierzchnię w miejscach dyslokacji tektonicznych. Do takich cieplic należy źródło w Jaszczurówce o stałej temperaturze +18,5?C, oraz źródło na Antałówce o temperaturze +34?C (Kondracki 1980).
   Wody podziemne ze względu na budowę geologiczną Tatr przeważają nad wodami powierzchniowymi. Wody podziemne możemy podzielić na:
  1. Wody krasowe stanowiące największy procent wód podziemnych w Tatrach Zachodnich. Występują one w wapieniach i dolomitach triasowych, tworząc zbiorniki w rejonie Kominiarskiego Wierchu i Czerwonych Wierchów, w masywie Giewontu i Myślenickich Turni oraz Krokwi i Nosala. Wody te wypływają w postaci źródeł (wywierzysk) zazwyczaj w dnach dolin. Są to wody posiadające niskie temperatury. Obszary położone powyżej źródeł są bezwodne.
  2. Wody krystaliczne występują w szczelinach skał krystalicznych w południowej części Tatr. Wody te są nieliczne, o czym świadczy mała wydajność źródeł. Charakteryzują się one dużą rozpiętością temperatur od 2?C do 8,5?C, oraz dobowymi wahaniami temperatur.
  3. Wody morenowe występują w obszarach kotłów polodowcowych dolin: Wyżniej Chochołowskiej, Jarząbczej, Starobociańskiej, Tomanowej, Pyszniańskiej. Wody morenowe wykazują duże roczne wahania poziomu, czasami zanikają zupełnie. Temperatura tych wód jest niska: od 2?C do 8?C (Kunicki, Szczerba 1996). 
 Szata roślinna 
  W miarę wzrostu wysokości nad poziom morza i zaostrzeniem klimatu szata roślinna ulega zmianie, tworząc tzw. piętra roślinności. Jest to charakterystyczną cechą  roślinności tego obszaru.
   W Tatrach wyróżnia się cztery piętra roślinności:
  • piętro reglowe od 700 do 1550 m. n. p. m.,
  • piętro kosodrzewiny do 1550 do1800 m. n. p. m.,
  • piętro hal od 1800 do 2300 m. n. p. m.,
  • piętro turni – powyżej 2300 m. n. p. m..
   Piętro reglowe dzieli się na dwie części: regiel dolny i regiel górny.
   Regiel dolny to przede wszystkim zespół buczyny karpackiej (Fagetum Carpatikum) występujący na podłożu węglanowym. Trzon tatrzańskiej roślinności stanowią buk zwyczajny (Fagus silwatica) i jodła pospolita (Abies alba). Jako domieszka występuje świerk (Picea abies), jawor (Acer pseudoplatanus), jarzębina (Sorbus aukuparia). Sporadycznie osika (Populus tremula) i cis (Taxus baccata). Na terenach gdzie brak jest podłoża węglanowego, na utworach morenowych (granit) występują świerczyny morenowe.
 Regiel górny zdominowany jest przez świerka. Sporadycznie pojawia się jawor oraz limba (Pinus cembra). Duże stanowisko limb znajduje się w Dolinie Suchej Kasprowej. 
   Niezwykle ważną linią wegetacyjną i krajobrazową jest górna granica lasu, która stanowi jednocześnie górną granicę regla górnego. Nie jest to jednak wyraźnie zarysowana granica. Przejście odbywa się stopniowo, drzewa przestają tworzyć zwarty las, a zaczynają tworzyć kępy (biogrupy). Regułą jest, iż w miarę wzrostu wysokości występuje krótszy okres wegetacyjny (Kondracki 1980).
   Wyżej rozciąga się piętro kosodrzewiny. Powyżej regli kosodrzewina (Pinus mughus) rośnie gęstymi pasami, lecz w miarę wzrostu wysokości przechodzi w pojedyncze kępy. Pełni ona rolę ochronną. Zabezpiecza przed lawinami, osuwiskami i erozją.
   Kosodrzewina stopniowo przechodzi w piętro hal. Są to rozległe łąki wysokogórskie pokrywające najwyższe partie. Porasta je typowa roślinność wysokogórska cechująca się odpowiednim przystosowaniem do panujących na tych wysokościach temperatur: niskim wzrostem, szybkim zakwitaniem (ponieważ krótki jest okres wegetacyjny), dużymi kwiatami. Liście pokryte są gęstymi włoskami chroniącymi je przed zimnem oraz wysoką temperaturą i nadmierną utratą wilgoci (Kunicki, Szczerba 1996).
   Piętro turni w Tatrach Zachodnich nie występuje ponieważ szczyty nie przekraczają 2300 m. n. p. m.