Półwysep Kerczeński. Wulkany błotne Krymu

W kraterach i błotnych jeziorach stale gotuje się, kotłuje, bulgocze i bryzga
Krym jest największym półwyspem Morza Czarnego (ok. 27 tys. km kw., 2 mln mieszkańców) i najważniejszym regionem turystycznym i wypoczynkowym Ukrainy. Przebogata historia i wspaniała przyroda ściągają tu zarówno amatorów zwykłego leniuchowania, jak i aktywnego wypoczynku. Liczne sanatoria oferują całą gamę zabiegów leczniczych, łącznie z kuracją krymskimi winami. Jest to także raj dla alpinistów i speleologów.

Krym to również swoiste muzeum przyrodnicze, gdzie na małym obszarze można zobaczyć niezwykle urozmaicone krajobrazy: od zachodnich klifowych wybrzeży przylądka Tarchankut, przez słynne stepy, słone jeziora, wapienne góry, głębokie kaniony, po piaszczyste plaże Morza Azowskiego na wschodzie.

***

Jedną z największych ciekawostek przyrodniczo-geologicznych Krymu są niewątpliwie wulkany błotne. Niewysokie wzniesienia (od kilkunastu centymetrów do kilkudziesięciu metrów) kształtem przypominają stożki prawdziwych wulkanów i - tak jak one - są zakończone kraterami, z których stale lub okresowo wydobywa się gaz i rzadkie błoto, które spływa po zboczach stożka. Część zasycha, a reszta rozlewa się wokół, tworząc rozległe pokrywy. Gdy wulkan powstaje w obniżeniu terenu, a błoto jest rzadkie, tworzy się jezioro. W kraterze i w środku błotnego jeziora stale bryzga i bulgocze - to efekt wydobywających się gazów.

Wulkany błotne, dosyć rzadkie na Ziemi, utworzyły się głównie w rejonach występowania ropy naftowej i gazu. Ale nie jest to reguła - nie ma ich np. na bogatej w ropę i gaz zachodniej Syberii. Występują natomiast m.in. na Kaukazie, w Rosji (rejon Morza Kaspijskiego), Azerbejdżanie (góry Mały Bałchan), w Turkmenistanie (wulkan Boja-Dag o wysokości ponad 300 m), Nowej Zelandii, Ameryce Środkowej (salsy), na Sycylii (makkaluby), w okolicach miasta Buzau w Rumunii. Występują również na Podkarpaciu ukraińskim, m.in. w okolicach wsi Starunja koło Iwano-Frankiwska. Znajduje się tutaj co prawda tylko jeden czynny wulkan (ok. 1 m wysokości), ale w jego pobliżu prawdopodobnie tworzą się następne.

Lekko pagórkowaty (50-130 m n.p.m.) Półwysep Kerczeński, zbudowany z osadów morskich oligocenu i miocenu (trzeciorzęd), pokrywa roślinność stepowa. Tutaj znajduje się większość ukraińskich wulkanów błotnych - jest ich ponad 50, z czego prawie połowa wciąż czynna.

***

Na południu półwyspu, w pobliżu wsi Wulkaniwka, znajduje się najwyższy wulkan błotny Krymu - Dżau-Tepe (z tureckiego: wredna góra). Wznosi się na wysokość 60 m, podstawa stożka ma ok. 500 m średnicy. Na pierwszy rzut oka kształtem przypomina wielki kurhan porośnięty wysokimi trawami. Z bliska na jego zboczach widać głębokie jary rozcinające fałdy zastygłych, jasnożółtych, zwietrzałych glin. Na płaskim szczycie rozciągają się niewielkie pagórki i rozdzielające je głębokie pęknięcia. Niemiecki przyrodnik Peter Simon Pallas (1741-1811), badacz Krymu w służbie Katarzyny II, powołując się na naocznych świadków, stwierdza, że wulkan powstał w wyniku wielkiego wybuchu na przełomie XVII i XVIII w., niszcząc wieś leżącą na zachód od niego. Największa eksplozja nastąpiła w 1909 r. - wypłynęło 128 tys. ton błota, a język wulkanu osiągnął ponad 330 m długości i 20-30 m szerokości. Jeszcze bardziej znaczący był wybuch 18 marca 1914 r. - błoto trysnęło na 60 m, nad wulkanem długo unosiła się chmura gazu i dymu. Oto opis znawcy Krymu N.N. Klepinina: "Eksplozja trwała 20-30 min. Długość błotnistego potoku sięgała 200-300 sążni [1 sążeń = 176 cm], a ilość wyrzuconego błota to ok. 7 mln pudów [1 pud = 16,38 kg]. Błoto zawierało kawałki jasnozielonych margli, kawałki gipsu i gliniastego sferosyderytu". Ostatni raz Dżau-Tepe wybuchł w 1942 r.

Na południowo-wschodnim krańcu Półwyspu Kerczeńskiego koło wsi Bondarenkowo (ok. 5 km od miasta Kercz) znajduje się tzw. Bułganacka Grupa Wulkaniczna. Na kilku kilometrach kwadratowych pagórkowatego terenu jest tu kilkanaście wulkanów o wysokości od 10-20 cm do ok. 20 m. We wszystkich gotuje się i kotłuje, bulgocze i bryzga. Mimo efektu gotowania się wulkany te są zimne - ich temperatura zależy od słońca, w upalny dzień dochodzi do 20 stopni C. Stężenie wydobywającego się gazu (głównie metanu) jest niewielkie, a silna bryza od Morza Azowskiego (3-4 km) dodatkowo je zmniejsza.

Trzy bułganackie wulkany mają status ochronny. Noszą imiona wybitnych przyrodników, badaczy Krymu: N.I. Andrusowa, W.A. Obruczewa i W.I. Wiernadskiego. Każdy z nich jest osobliwością. Wulkan Andrusowa - 7-10 m, ok. 300 m w podstawie - zakończony jest charakterystycznym trójszczytowym stożkiem. Wszystkie mają własne kratery, z których wydobywają się niewielkie ilości błota i spływają leniwie po zboczach, tworząc kręte potoki. Po kilku metrach potoki tracą impet i zasychają. Potrójny stożek pokrywają łuski wyschniętego błota. Na zboczach utworzyło się kilka pasożytniczych kraterów. Jeden z nich ma postać płaskiej tarczy o średnicy kilku metrów, wypełnia go całkowicie błotna breja, która powoli przelewa się przez krawędź, niszcząc i tak skromną roślinność w dolnych partiach wulkanu. U podnóża spotyka się głębokie zapadliska wypełnione wodą.

Wulkan Wiernadskiego zajmuje rozległą płaską dolinę otoczoną pagórkami. Ma on postać błotnego jeziora o średnicy ok. 50 m, ale jego rozmiar zmienia się w zależności od aktywności wulkanu. Wokół jeziora utworzył się pierścień wyschniętego, spękanego błota. Jego kolor zmienia się od ciemnoniebieskiego bliżej środka, do żółtobrązowego na skraju. Na środku pulsują wielkie gazowe bańki, które pękając, rozwiewane są przez silne wiatry. W sąsiedztwie znajdują są dwa inne, aktywne źródła wypływu błota. Jeden to typowy stożek o wysokości ok. 1 m i średnicy ok. 5-7 m, drugi, na zboczu pagórka, to rodzaj wulkanu tarczowego, z którego "lawa" rozlewa się szeroko po słabo nachylonym stoku. Obok znajdują się niewielkie zagłębienia, w których intensywnie bulgocze woda. Kilkanaście metrów dalej widać żółty, gliniasty pagórek o wysokości ok. 1,5 m, otoczony w promieniu 5-8 m cienką warstwą wyschniętego błota. Z całą pewnością było to do niedawna aktywne jezioro błotne. Zastygłe fałdy jasnego błota, którymi pokryty jest cały obszar, pozwalają nie tylko odczytać budowę geologiczną tego obszaru, ale także prześledzić cykle tworzenia się wulkanów. Władimir I. Wiernadski (1863-1945) obserwował 22 wulkany Pogórza Kerczeńskiego. W wydobywających się z nich błotnistych masach odkrył m.in. cenny bor. Był on szeroko wykorzystywany w przemyśle, m.in. do uszlachetniania stali i w technice jądrowej. Odkrycie Wiernadskiego nabrało więc znaczenia strategicznego. W 1926 r. wybudowano niewielki zakład, w którym ze świeżej wulkanicznej brei pozyskiwano sole boru.

Wulkan Obruczewa (1863-1956), jeden z najładniejszych na Krymie, leży w tzw. "księżycowej dolinie", wznosząc się 20 m ponad poziom terenu. Wyniesione z głębin ziemi błoto zasycha, tworząc tzw. brekcję wulkaniczną. W jej składzie znajdujemy okruchy skał i minerałów, kawałki skamieniałego drewna, rzadko spotykane syderyty, kalcyt, piryt, a także - występujący tylko tutaj - kerczenit.

***

Około 20 km na południowy zachód od Kerczu, nad samym brzegiem Morza Azowskiego, leży tajemnicze jezioro Czokrak. Pierwotnie był to liman, czyli odcięty od morza, zalany wylot doliny rzecznej. W wyniku działalności wulkanów błotnych wypełnił się błotem, powstała także mierzeja oddzielająca jezioro od morza. Mieszanka osadów rzecznych, wody morskiej i bogatego w minerały wulkanicznego błota w połączeniu z suchym i gorącym klimatem stworzyła jedyny w swoim rodzaju ekosystem. Dno jeziora wypełniają pokłady silnie zmineralizowanego błota. Niski poziom wody sprzyja wysokiemu zasoleniu - wynosi ono aż 27,4 proc. Wody te zamieszkują unikalne, proste organizmy: bakterie, jednokomórkowce i pierwotniaki. Obumierając, wzbogacają je w aktywne substancje o właściwościach leczniczych. Błota jeziora Czokrak znane były jeszcze w starożytności. Władcy Królestwa Bosporańskiego, powstałego na Półwyspie Kerczeńskim w IV w. p.n.e., sprzedawali "cudowne lekarstwo" podobno tylko za złoto. Leczono nim rannych wojowników, było wykorzystywane jako kosmetyk w haremach krymskich chanów i sułtanów tureckich, leczył się nim ostatni car Mikołaj II. Jeszcze na początku XX w. dostarczano je do większości krymskich uzdrowisk - na temat jego właściwości krążyły legendy. Mieszkańcy okolicznych wsi, a w ślad za nimi również turyści, nadal smarują się czarnym błotem. Później, po drugiej stronie mierzei, kąpią się w czystych wodach Morza Azowskiego.

* Autor jest geografem, absolwentem Uniwersytetu Śląskiego. Materiał do artykułu zebrał podczas wyjazdu naukowego na Krym w 2007 r. zorganizowanego przez prof. W. Andrejczuka i prof. T. Szczypka z Wydziału Nauk o Ziemi UŚl. w Katowicach

Jak powstają wulkany błotne?

Pod wpływem wysokiego ciśnienia i podwyższonej temperatury materia organiczna w głębi Ziemi rozkłada się, tworząc gazy ziemne, głównie metan CH4 (80 proc.), etan C2H6, propan C3H8 i butan C4H10, czasem tlenki i dwutlenki węgla. Gazy gromadzą się w pokładach porowatych skał (gruboziarniste piaskowce, zlepieńce, żwiry), najczęściej przepojonych wodą. Jeśli skały te przykryte są warstwą nieprzepuszczalną, np. łupkami lub iłami, gaz nie może swobodnie wydostać się do atmosfery. Kiedy jego ciśnienie wzrasta, dochodzi do przebicia warstw nieprzepuszczalnych. Może to mieć charakter gwałtowny, wtedy mamy do czynienia z efektownym wybuchem wulkanu - gaz wyrzuca błotnistą "lawę" (gliny zmieszane z wodą) na wysokość kilkunastu metrów, co może trwać kilkanaście minut. Wypływ gazu może mieć także charakter mniej gwałtowny, szczególnie kiedy uchodzi naturalnymi szczelinami lub spękaniami. Tworzą się wówczas mniejsze formy stożkowe lub zwykłe zagłębienia wypełnione bulgoczącą wodą. Powstanie lub aktywizację wulkanu może wywołać także trzęsienie ziemi. Tak było na Krymie 28 października 2004 r. podczas trzęsienia ziemi o sile 6 stopni, którego epicentrum znajdowało się w Rumunii. Naprężenia skorupy ziemskiej spowodowały wzrost ciśnienia gazu, nagromadzona energia spowodowała wybuch, który zerwał górną część krateru wulkanu Tiszczenki w pobliżu miasta Kercz. Eksplozja spowodowała wyrzucenie odłamków skał o wadze ponad 5 kg, które normalnie zalegają na głębokości 6 km.