Search

U Dinarskom krškom sustavu u Hrvatskoj do sada je istraženo oko 11500 speleoloških objekata, od kojih je preko 1000 otkriveno graĊevinskim radovima. Takvi speleološki objekti, bez prirodnog ulaza na površini terena, a koje nazivamo „kaverne“, otkriveni su na gradilištima autocesta te se u posljednjih dvadesetak godina sustavno istraţuju i obraĊuju. Posebna vrsta sanacije uĉinjena je u velikoj dvorani kaverne koja se nalazi u tunelu „Vrata“ na autocesti Zagreb – Rijeka. Zbog veliĉine, oblika i poloţaja kaverne, te hidrogeoloških parametara unutar krškog sustava, bilo je neophodno projektirati i izgraditi most preko kaverne u duţini 58 metara. Pored toga trebalo je posebno osnaţiti i stabilizirati svod kaverne, jer je rijeĉ o malom nadsloju. Korištena je roštiljnja konstrukcija s posebnim sidrima. Sanacija kaverne u tunelu „Vrata“ jedinstvena je, a most (bez stupova) je najdulji u nekoj kaverni na svijetu.

Istraživanje speleoloških objekata koji nisu imali prirodnoga otvora na površini, već se na njih “naišlo” nekim od građevinskih metoda, u Hrvatskoj ima dugu tradiciju. Počevši s gradnjom prvih hidroenergetskih objekata (HE Gojak, HE Senj, …) polovicom prošloga stoljeća, preko kamenoloma (za branu Bajer, u Tounju, Štikadi…), temeljenja stambenih i tvorniĉkih objekata (Rijeka, Split, Dubrovnik…) do cestovnih tunela (Uĉka, …), i modernih autocesta (mostovi, usjeci, zasjeci, vijadukti, tuneli…) u hrvatskom kršu pronađeno je i registrano skoro 1100 kaverni. One su po svojim dimenzijama različite ; od onih koje su velike samo nekoliko metara do onih koje su duge kilometrima. Može se reći da je istraživanje kaverni u Hrvatskoj dalo niz novih spoznaja o speleogenezi, kretanju i strujanju zraka i plinskih komponenti, hidrogeologiji… Velika je uloga multidisciplinarnog obrađivanja kaverni od temeljnog speleološkog istraživanja, do eventualne sanacije neophodne prilikom izgradnje graĊevinskih objekata u kršu. Tu su speleologija i geotehnika nerazdvojne znanstvene discipline.

Detaljno speleološko istraživanje speleološkog objekta, u podruĉju čvora “Omiš”, LOT 4, na Splitskoj obilaznici, dionica 03, Dugi Rat – Omiš, kraj Omiša u Dalmaciji, pridonijelo je podatke o položaju, dimenzijama i morfologiji objekta. Rijeĉje o kompleksnom, višeetažnom podzemnom građevinskom objektu (napuštenom starom rudniku lapora) s jamskim i horizontalnim ulazom, s ukupnom visinskom razlikom od preko 52 metara i ukupnom dužinom kanala preko 1600 metara. Vjerojatno je da je rudnik bio i dulji, ali je zarušen na više mjesta, te je daljnji prolaz speleolozima onemogućem. Ukupni volumen istraženog dijela rudnika procijenjen je od 75000 do 80000 m3. Uočena je pojava vode prokapnice koja je erozijski i korozijski agresivno djelovala na laporovite stijene. U rudniku na nekoliko mjesta uz pukotine i paraklaze rasjeda ima speleothema u obliku sigastih kora, stalaktita i stalagmita. Rudnik ima oblik nepravilnog slova “T”, te razlikujemo tzv. “glavni kanal” je lijevi “zapadni kanal” i desni “istočni kanal”. Umjetni speleološki objekt izgrađen je u srednje do gornje eocenskim fliškim naslagama lapora, laporovitog vapnenca ili vapnenog lapora. Spomenuti objekt se mnogim svojim istraženim dijelovima prostire ispod budućega čvora “Omiš”, LOT 4, na Splitskoj obilaznici, dionica 03, Dugi Rat – Omiš, kraj Omiša u Dalmaciji te predstavlja određeni problem promjene stabilnosti ili čvrstoće stijena u području prometnice.

Kraći prikaz istraživanja kaverni u kršu Hrvatske.

Špilje kao specifični zaštićeni sustavi ponajbolji su konzervatori i čuvari brojnih tragova promjena paleookoliša i modaliteta opstanka humanih populacija tijekom pleistocena i početkom holocena. Zahvaljujući vrsnom speleologu i geologu akademiku Mirku Malezu, suosnivaču i voditelju Zavoda za paleontologiju i geologiju kvartara Hrvatske akademije znanosti i umjetnosti, koji je zabilježio, speleološki i geološki snimio, pokusno sondirao ili detaljno iskapao i istraživao više od 400 špiljskih objekata i jama u Hrvatskoj i regiji (Herak i dr., 1992), desetljećima se interdisciplinarno analiziraju i ispituju osobitosti i svi sadržaji špiljskih naslaga, uz determiniranje i rekonstrukciju brojnih specifičnih dinamičkih čimbenika koji utječu na njihovu genezu i dijagenezu. Utvrđuje se periodičnost, intenzitet i načini iskorištavanja špilja od strane životinja i ljudi od paleolitika do brončanog doba (Herak i dr., 2005). Zadnja je dva desetljeća rad M. Maleza nastavljen kroz brojne međunarodne i interdisciplinarne projekte, uz naglasak na suradnju sa Sveučilištem u Cambridgeu pod vodstvom P. Miraclea, M. Paunović (1995.-2003.) i D. Brajković (od 2003. do danas). Svoj rad Miracle je započeo sistematskim pregledom, analizom i reinterpretacijom poglavito Malezovih literaturnih podataka (Miracle, 1991), da bi koristeći Malezov članak o pećinama Učke i Ćićarije iz 1960. godine kao izvornu bazu podataka, pokrenuo selektivna probna i sistematska proučavanja. Tijekom tog projekta (1995.-2005.) istraženo je više od 20 špilja, a značajnija sustavna iskopavanja učinjena su u Pupićinoj peći (Miracle, 1997 ; Miracle i Forenbaher, 2006), Veloj peći (iracle i Forenbaher, 2000 ; Radović i dr., 2008), abriju Šebrn (Miracle i dr-., 2000) i Nugljanskoj peći (Miracle i Forenbaher, 2000). Rezultati istraživanja su nove i važne spoznaje o mikroregionalnim načinima korištenja špilja tijekom gornjeg pleistocena i holocena. Od posebnog su značaja saznanja o prijelazu pleistocena u holocen, odnosno o obilježjima mezolitika i mezolitičko-neolitičke tranzicije u ovom dijelu Hrvatske. Na radove Maleza oslanjaju se i recentna zooarheološka i tafonomska istraživanja faunskih ostataka iz Romualdove pećine i Šandalje (Miracle 1996, 2007) u Istri. Miracle, Brajković i Mauch Lenardić također su slijedili Malezova istraživanja kroz različite paleontološke i zooarheološke analize životinjskih kostiju koje je Malez sakupio u brojnim špiljama s naglaskom na Vindiju, Veternicu i Veliku pećinu, što je rezultiralo novim sintezama u rekonstrukcijama paleoekoloških promjena tijekom gornjeg pleistocena na prostoru sjeverozapadne Hrvatske (Brajković i Miracle, 1995 ; MBrajković i Miracle, 1992, 2010 ; Miracle i dr., 2010). Vindija je u kontekstu preciznijih rekonstrukcija i regionalnih korelacija pleistocenskih paleookoliša i istraživanja opstanka paleolitičkih lovaca i njihovih kultura iznimno značajna. Rezultati ovakvih istraživanja omogućuju, uz kompleksne rekonstrukcije paleobiotopa, usporedbe i povezivanja regionalnih kulturoloških i ukupnih paleogeografskih i paleoekoloških evolucijskih procesa i tranzicija tijekom pleistocena i početkom holocena. Osobito su u vrhu svjetskog znanstvenog interesa paleontološki, paleoantropološki i arheološki sadržaji iz sedimentnih kompleksa G i E/F špilje Vindije, kroz koje se prati izmjena neandertalaca i modernih ljudi (Brajković i MIiracle, 2008 ; Janković i dr., 2006 ; Richards i dr., 2000).

Rad donosi preliminarne rezultate iskopavanja špilje Zale kod Tounja (2005.-2010.) i Bukovac pećine kod Lokava (2010.). Korištena je suvremena metodologija iskopavnja paleolitičkih špiljskih nalazišta. Zala sadrži tragove ljudske prisutnosti iz srednjeg vijeka, antike i prapovijesti (brončano doba, mezolitik, paleolitik) i prvo je paleolitičko i mezolitičko nalazište u Karlovačkoj županiji. U Bukovac pećini identificiran je sloj u kojem je T. Kormos 1911. pronašao koštani šiljak. Uzeti su uzorci za apsolutno datiranje koji će potvrditi ili opovrći paleolitičku (orinjasijensku) determinaciju šiljka. Potvrđeno je da je lokalitet prvenstveno bio brlog špiljskog medvjeda.

Predgovor, sadržaj, sažeci 50 radova Prvog Hrvatskog speleološkog kongresa, popis autora.

Prvi nacrt neke spilje iz Hrvatske objavljen je 1882. godine u Vijestima Hrvatskog arheološkog društva (danas Vjesnik Arheološkog muizeja u Zagrebu) u ĉlanku Mihe Jeronima Granića pod naslovom “Nova pećina (špilja)”. IzmeĊu ostalog u ĉlanku piše: „...U pećinastoj našoj Dalmaciji evo nam izadje na vidjelo i ova krasna pećina svakojakim mosurima, stupovima i razliĉitim slikam nakićena. Ona se nalazi sedam kilometara na istok Muću Gornjemu u Sutinskoj muši, a daleko od pokrajinske ceste jedan kilometar. Uklapam nacrt iste...“. Toĉno 128 godina kasnije, prvi puta su obavljena sustavna mjerenja i geodetska snimanja, arheološka i geološka prospekcija, dodatna speleološka istraţivanja, te video snimanja u Novoj pećini koja se zapravo zove Mala pećina kod Sutine. U arheološkoj prospekciji prikupljeni su zanimljivi nalazi koji će pomoći pri daljnjim istraţivanjima neolitika ovog područja. Usporedjuje se prvi nacrt koji je izraĊen 1882. godine s onim koji je snimljen 2010. godine.

Sjeverozapadni dio Ravnih kotara dio je nekadašnje Jadranske karbonatne platforme koja je usljed intenzivne tektonike i višekratnim emerzijama bila izložena dugotrajnom okršavanju. Danas je to blago borano područje čije apsolutne visine ne prelaze 120 mnv (FRITZ, 1991), s vrlo dobro razvijenim površinskim i podzemnim krškim oblicima. Reljefni oblici kao i geološke strukture dinaridskog su pravca pružanja (SZ-JI) s tim da prevladavaju uspravne do blago nagnute bore i uzdužni rasjedi ispresjecani kraćim poprečnim rasjedima. Litostratigrafski, ovim područjem dominiraju rudistni vapnenci gornje krede (K2), eocenski foraminiferski vapnenci (E1, 2), fliš (E2, 3), te manjim dijelom kvartarni pokrov (MAJCEN et al., 1967). Blizina obalne linije i dinaridski pravac pružanja geoloških struktura te naslage slabije propusnog fliša uvjetuju karakterističan hidrogeološki sklop s generalnim smjerom tečenja podzemne vode u smjeru sjeverozapada, kojeg ipak mjestimično preusmjeravaju poprečni rasjedi (FRITZ, 1979, 1991). U okviru ovog istraživanja, obrađeno je deset speleoloških objekata: Barina jama, Jama Bezdanka, Jama Velika i Mala golubinka, Jama Srzentuša, Jama Babuljarka, Jama Šipkovac, Jama kraj Jaruge, Jama Bonsai, Spilja Trojamica i jama Golubinka Vrsi. Uzimajući u obzir i nekolicinu ranije istraženih spilja i jama (SO Liburnija, SO Velebit, SO Željezničar), glavnina objekata sjeverozapadnog dijela Ravnih kotara spada u jednostavne vertikalne speleološke objekte što je i inače značajka vanjskog krškog pojasa Hrvatske (GARAŠIĆ, 1991). Sedam istraženih objekata formirano je u foraminiferskim vapnencima, dok su tri razvijena na granici senonskih vapnanaca (K23) i liburnijskih naslaga (Pc, E). Istraženi su objekti razmjerno malih dubina, do cca 60 m, iako bi se s obzirom na nekadašnju dubinu apsolutne erozijske baze (-135 m tijekom posljednjeg glacijalnog maksimuma /PELTIER & FAIRBANKS, 2006/) mogle očekivati i veće dubine. Što se tiče hidrogeološke funkcije, neki objekti povremeno funkcioniraju kao ponori, u tri je zabilježen podzemni tok, a u tri jezerca sa stajaćom vodom. U pet od deset istraženih objekata zabilježeno je periodično pojavljivanje povišene koncentracije CO2 što prema postojećoj literaturi nije česta pojava u hrvatskom kršu. Svih pet objekata su jame, morfološki jednostavne, formirane u foraminiferskim vapnencima duž pukotine koja prati os antiklinale Ljubač – Rupalj. Od svega nekoliko zabilježenih slučajeva u hrvatskom kršu, još se dvije jame s CO2 nalaze u Ravnim kotarima, u njihovom istočnom dijelu, u kojima se povišena koncentracija CO2 u ljetnim mjesecima povezuje s truljenjem organske tvari nanešene tijekom jesenskog i zimskog kišnog razdoblja (BOŽIČEVIĆ, 1966). Buduća istraživanja speleoloških objekata u SZ dijelu Ravnih kotara bit će usmjerena upravo na utvrđivanje zakonitosti pojavljivanja povišenih koncentracija CO2. Nažalost, osim povišene koncentracije CO2, opasnost prilikom istraživanja dodatno povećavaju i minsko-eksplozivna sredstva koja su do sada pronađena u 4 objekta (Jama Bezdanka, Jama Velika i Mala golubinka, Jama Šipkovac i Spilja Trojamica) i koja najvjerojatnije neće biti uklonjena. Literatura: BOŽIČEVIĆ, S. (1966): Dvije krške jame s plinom (CO2). Geološki vjesnik, 20, 317-327. FRITZ, F. (1979): Hidrogeološka rajonizacija priobalnog krša Hrvatske u svjetlu novijih saznanja. Geološki vjesnik, 31, 327-336. FRITZ, F. (1991): Utjecaj recentnog okršavanja na zahvaćanje voda. Geološki vjesnik, 44, 281-289. GARAŠIĆ, M. (1991): Morphological and hydrogeological classification of speleological structures (caves and pits) in the Croatian karst area. Geološki vjesnik, 44, 289-300. MAJCEN, Ž., KOROLIJA, B., SOKAČ, B., NIKLER, L. (1967): Osnovna geološka karta 1:100000, L 33-139 Zadar, Savezni geološki zavod, Beograd. PELTIER, W.R., FAIRBANKS, R.G. (2006): Global glacial ice volume and Last Glacial Maximum duration from an extended Barbados sea level record. Quaternary Science Reviews, 25, 3322-3337.

Prilikom gradnje druge faze obilaznice oko grada Rijeke u podruĉju iznad izuzetno znaĉajnog izvorišta “Zvir”, trebalo je iskopati tunel “Katarina”, zatim visoki zasjek i manji vijadukt. Most preko kanjona Rjeĉine posebno je tretiran u ovim geološkim razmatranjima. Pretpostavljena je mogućnost pojave vertikalnih speleoloških objekata koji bi svojim poloţajem, oblikom i veliĉinom mogli na neki naĉin oneĉistiti ili utjecati na izvorište “Zvir”. Stoga su napravljeni posebni projekti zaštite posebnim “tepihom” koje će onemogućiti da voda s prometnice prilikom izgradnje ili u korištenju vertikalno dotjeĉe prema “Zviru”. Takva vrsta posebnog “bentonitnog tepiha” ovdje je prvi puta upotrebljena. Tijekom zgradnje kontinuirano su uzimani i analizirani uzorci vode iz izvora, a sve novo otvorene šupljine na terenu odmah su speleološki istraţene. I nakon puštanja obilaznice u promet, kontrolirana je kvaliteta vode u Zviru i nije bilo nikakvih promjena u odnosu na “nulto stanje” prije izgradnje II faze obilaznice oko grada Rijeke.

Prva istraživanja izvora Rumina (Veliki, Mali, Suhi) izvedena su pedesetih godina prošloga stoljeća za potrebe izgradnje HE "Peruĉa" na Cetini. Tada se je i prvi puta zaronilo u izvor. Prvi nacrt izvora napravljen je 1996. godine, a sustavna istraživanja za MHE (mala hidroelektrana) "Rumin" provode se od ljeta 2006. godine.Zanimljiva je hidrogeološka situacija koja povezuje ponornu zonu u Livanjskom polju s izvorima Veliki i Mali Rumin te Malin. Novija ronjenja podastrijela su podatke za preko 50 metara dubine i preko 180 metara duţine izvora Velikog Rumina. Snimljen je odnos objekta i tunela koji je napravljen u vrijeme istraţnih radova za HE "Peruĉa" , a koji bi se mogao koristiti i u projektu ME "Rumin". Istraživanja se nastavljaju. U istraţnom tunelu bi se postavila strojarnica, a u unutrašnjosti izvora turbine. Gledano s površine okoliš se ne bi bitnije promijenio, a voda korištena za pokretanje turbina slobodno bi izvirala na izvoru Veliku Rumin kao i danas.

Izvor krške rijeke Čikole nalazi se uz sjeveroistočni rub krškog Petrovog polja u sjevernoj Dalmaciji, blizu Drniša. Morfološki i prema režimu istjecanja, ovaj je izvor izrazito krških značajki – glavno je mjesto izviranja smješteno u špilji, a cijelo izvorište sastoji se od oko 100 m široke zone u kojoj se nalazi veći broj otvorenih pukotina i sufozijskih udubljenja. Izvor u vrijeme niskih razina podzemnih voda (RPV) presušuje, a pri višima iz njega izvire cijela rijeka Čikola (na samom izvoru ponekad istječe više m3/s). Slijev ovog izvora smješten je u planini Svilaji, tipičnom terenu krških Dinarida koji je u najvećoj mjeri izgrađen od okršenih vapnenaca i breča s proslojcima dolomita donjo i gornjokredne starosti, a manjim dijelom od litološki heterogenih naslaga gornje jure (Ivanović et al., 1977). U neposrednom zaleđu špilje/izvora Čikole smješteno je vodocrpilište koje se koristi za vodoopskrbu grada Drniša i okolice. U crpnoj stanici se nalaze četiri bušena zdenca promjera 750 mm. Zdenci su izbušeni nakon podrobnih speleoloških istraživanja (BEŠENIĆ et al., 1986) i uspješno su zahvatili podzemnu vodu. Špilja je tada i geodetski snimljena. Kao najvažnija kota u ovim mjerenjima određena je kota 278 m n.m. na kojoj se voda pojavljuje na ulazu u špilju. Ovaj je izvor u više navrata bio podvrgnut hidrogeološkim istraživanjima, no praktično svi prethodni pokušaji nisu izvedeni u potpunosti u skladu s planovima (ŠARIN, 1983 i 1988 ; TERZIĆ et al., 2010), te je određivanje stvarnog kapaciteta ostalo u području procjene. Instalirani kapaciteti crpki u vodocrpilištu su nominalno oko 240 L/s, dok je to u praksi maksimalno 180 L/s jer je jedna crpka uvijek izvan pogona. Ipak, niti s ovakvom količinom nije se crpilo dugo bez prekida, pa je odlučeno da se takav pokus obavi u vrijeme niskih RPV na kraju sušnog razdoblja. Stoga je u listopadu 2009., nakon što se RPV u zdencima gotovo dva mjeseca nije dizala iznad 270 m n.m., započelo pokusno crpljenje maksimalnim kapacitetom triju vodovodnih crpki (TERZIĆ et al., 2010). Višak iscrpljene vode ispuštan je oko 1200 m daleko od izvora Čikole kako bi se izbjegla recirkulacija vode – poteškoća iz prethodnih crpljenja (ŠARIN, 1983). RPV je mjerena kontinuirano i automatski sondom, a postavljen je i automatski mjerač mutnoće (Fluorometar GGUN-FL). Povremeno su uzimani uzorci vode za hidrokemijske analize. Međutim, niti ovo crpljenje nije obavljeno kako je planirano. Dva dana nakon početka crpljenja u slijevu je počela padati jaka kiša na koju je izvor brzo reagirao i razna podzemne vode počela se ubrzano podizati. Nastavak crpljenja ubrzo je postao besmislen i pokus je prekinut. Već 2010. ovaj je pokus ponovljen, no ovaj je put obavljeno cjelokupno trajanje crpljenja – devet dana – u povoljnim hidrološkim okolnostima. Ipak, niti pri ovom pokusu nije došlo do ustaljenja RPV. U dvodnevnom pokusnom crpljenju ukupno postignuto sniženje na zdencima iznosilo je oko 2 m, a nakon jakih kiša došlo je do naglog porasta RPV koje je poništilo sve učinke crpljenja i voda se podigla više od 20 m od one koja je bila prije crpljenja. U znatno povoljnijim okolnostima obavljeno je devetodnevno crpljenje, u jesen 2010., kada za vrijeme crpljenja nije bilo prekomjernih oborina i crpljenje s količinom 180-160 L/s je snizilo RPV u zdencima za približno 5 m. Na samome kraju crpljenja opet je došlo do oborina koje su obezvrijedile interpretacijsku vrijednost praćenog povrata RPV. Za vrijeme samog crpljenja, iako je trajalo devet dana u kontinuitetu, nije došlo do ustaljenja RPV, a od drugog dana pa sve do kraja crpljenja trend pada razine bio je gotovo linearan.

Prilikom istraživanja kaverni u tunelima “Vrata” na autocesti Zagreb – Rijeka, i u servisnoj cijevi tunela “Sveti Ilija” kroz Biokovo, pored ostaloga mjerene su koncentracije plina radona. Posebne lokacije za mjerenje su izabrane iz nekoliko razloga: - kaverna u tunelu “Vrata” zbog toga što je nakon izgradnje tunela i sanacije kaverne ponovno uspostavljeno prvobitno mikroklimatsko okružje kaverne, bez dodatnih strujanja zraka koja bi mogla poremetiti rezultate mjerenja. Ona je potpuno zatvorena dvostrukim vratima. - kaverna u tunelu “Sveli Ilija” zbog izuzetno velikog nadsloja iznad tunela od cca 1000 metara karbonatnih stijena i visinske razlike dubine kaverne od cca 300 metara - i jedna i druga kaverna nalaze se u seizmiĉki vrlo aktivnim zonama. Uoĉene su znatno povećane koncentracije plina radona u kaverni “Vrata” koje iznose i preko 25000 Bq/m3 . Povećana koncentracija radona u tunelu “Sveti Ilija” prilikom iskopa uoĉena je upravo u zoni kaverni, gdje je postojalo strujanje zraka prema tunelu iz kaverni. Takvi se podaci do sada nisu pronalazili u literaturi jer su sva mjerenja bila obavljana u “stabiliziranim uvjetima”, dok se ovdje mjerilo odmah nakon otvaranja kaverne tj. u vrijeme dok su razlike u koncentraciji plina radona bile znatne, jer se je tunel propisno ventilirao, a kaverna je bila “zatvorena”. U tunelu su ponegdje uz ulaze kaverni izmjerene koncentracija od čak 5000 Bq/m3 , ali koncentracija naglo opada već nakon pola metra u tunelu. Koncentracija radona u unutrašnjosti kaverni tunela “Sveti Ilija” znatno je veća nego u tunelu i iznosila je izmeĊu 18000 Bq/m3 i 25000 Bq/m3. Mjerenja se obavljaju kontinuirano svakih 20 minuta, a u kaverni u tunelu “Vrata” rijeĉ je o mjerenjima koja traju već dvije godine. Registriraju se i seizmiĉke aktivnosti (potresi), korelacije izmeĊu koliĉine CO2 i koncentracije radona tijekom godine se mijenjaju (ljeti više, zimi niže) u generalnom odnosu, ali pojedinaĉni sluĉajevi mogu odstupati. Maksimumi, minimumi i prosjeci daju dodatne informacije.