Vědecká výzva v hlubinách

Hranická propast na Moravě je druhou nejhlubší zatopenou jeskyní na světě. Vloni při posledním měření kleslo lanko se závažím do hloubky 384 metrů. Více má jen italská propast Pozzo del Merro s 392 metry. Ale to se může změnit. Upřesnit hloubku Hranické propasti se snaží tým speleologů a potápěčů spolupracující s polským speleopotápěčem Krzysztofem Starnawským.

V návaznosti na tyto průzkumné a mapovací aktivity se odeberou vzorky vody, které bude studovat hydrogeoložka Helena Vysoká, absolventka Přírodovědecké fakulty UK. Její projekt nyní vyhrál soutěž Expedice Neuron a získal finanční podporu 250 tisíc korun od Nadačního fondu Neuron.

Kdo ve vás vzbudil zájem o jeskyně?

Táta byl horolezec a já se s partou jeho kamarádů a jejich dětí odmala pohybovala v prostředí skal. V šestnácti mě táta vzal do dvou jeskyní v Českém krasu. Zaujaly mne a tehdy se mi otevřel úplně nový svět.

Když jsem pak na gymnáziu hledala téma pro Středoškolskou odbornou činnost, objevil se nápad měřit pH vody povrchových vývěrů v Českém krasu a posoudit, jak se pH mění se vzdáleností od zdroje. Začala jsem shánět literaturu a četla odborné články od speleologů. Prostředí jeskyní mě zasáhlo. Dá se říci, že geologii jsem na Přírodovědecké fakultě UK studovala kvůli nim. Později jsem se soustředila na hydrogeologii, která má široké uplatnění při vyhledávání a ochraně zdrojů podzemní vody, v souvislosti s ochranou životního prostředí nebo ve stavebnictví.

Měli jste na fakultě také praktická cvičení v podzemí?

V době mého studia ne, ale můj pozdější školitel diplomové i dizertační práce doktor Jiří Bruthans je velký fanda do jeskyní. Díky němu jsem se mohla věnovat tématům z prostředí krasu a také jsem s ním spolupracovala na některých jeho výzkumech. Pokud mají dnešní studenti zájem, mohou se účastnit terénních kurzů právě díky tomuto pedagogovi.

Kdy jste se poprvé dostala k Hranické propasti?

V roce 2007 při jednorázové návštěvě, kdy náš speleologický klub pomáhal týmu, který propast zkoumá už mnoho let. Osazovali jsme do vody dekompresní stan pro potápěče.

Čím je pro vás zajímavá ve srovnání s jinými jeskyněmi?

Je to unikátní lokalita, o které málo víme. V době, kdy jsme schopni zkoumat jiné planety a léčit řadu nemocí, neznáme ani celkovou podobu či hloubku propasti – a přitom ji máme přímo ve své zemi. Řečeno moderním slovníkem: zkoumat Hranickou propast je velká výzva. A to i z hlediska hydrogeologie, protože odtud neexistují žádné soustavnější či detailnější průzkumy.

Jaké jsou poslední poznatky o propasti?

Nyní zde probíhá projekt polské redakce National Geographic. Krzysztof Starnawski se potopil do hloubky 217 metrů a odtud spustil závaží na kalibrovaném lanku. Už to zkusil vícekrát a zatím naměřil maximálně 384 metrů. Ale dno je pravděpodobně ukloněné a závaží dosedá na různě hluboká místa, takže stále je šance, že propast měří více.

Pobyt člověka v takové hloubce je dost riskantní. Nelze použít dálkově řízeného robota?

Podle videozáznamů, které natočil polský speleolog, se v hloubce okolo 200 metrů nachází úzká průrva zavalená kmeny stromů. Už dříve tam čeští speleologové spustili robota, ale nastaly potíže se zamotáním kabelu. Nadále se do průrvy nechce ani Krzysztofovi Starnawskému, protože při prolézání se klády mohou sesunout a to je hodně nebezpečné. Ale podle svých slov našel v blízkosti otvor, jímž by se dal zával možná obejít.

Někteří odborníci odhadují hloubku Hranické propasti až na 700 metrů. Pokud se to potvrdí, šlo by o nejhlubší zatopenou jeskyni na světě…

Na základě archivních podkladů je mocnost vápenců v širším okolí odhadována na 800 až 1 000 metrů, takže teoreticky může být propast klidně i 700 metrů hluboká. Ale jasné výsledky vrtných prací, které by dokládaly celkovou mocnost vápenců, zatím chybí.

Co všechno chcete při analýzách sledovat?

Chemismus vody v propasti, její teplotu, pH a vodivost, koncentraci tritia a izotopů kyslíku a uhlíku. S Českou geologickou službou mám domluvené využití sondy, která bude sledovat, jak se mění teplota i další parametry v čase a s hloubkou.

Jaké poznatky z rozborů vyplynou?

Doufám, že přispějeme k poznání, zda se voda v propasti promíchává a s jakou intenzitou, nebo zda je spíše „nehybná“. Zajímá nás, jaký je režim a dynamika proudění vody v propasti, jak se mění její fyzikální a chemické vlastnosti v čase i s hloubkou a jaká je střední doba zdržení vody v propasti.

Na čem závisí promíchávání vrstev vody?

Na vnitřních i vnějších faktorech. Důležitá je hustota vody, která souvisí s teplotou. Hranická propast navíc není jen statická studna – asi ve 30 metrech hloubky do ní vyvěrá teplá voda a v Jihozápadní chodbě se zřejmě projevuje přítok řeky Bečvy. Faktory působícími shora na hladinu jsou srážky a atmosférický tlak.

Očekáváte, že výsledky budou podobné jako v jiných jeskyních, nebo odlišné?

Jakákoliv získaná data považuji za nová a přínosná, protože ucelenější měření z této lokality chybí a z hloubky (například pod 180 m) vlastně nemáme vůbec žádné údaje. Existují názory, že se zde voda nehýbe a je docela „stará“, nebo naopak že bude mít rozvrstvení odpovídající vodě v hlubokých nádržích.

Přikláním se k teoriím, že v hlubší části propasti lze očekávat nějakou zónu stagnace a směrem k hladině se voda pravděpodobně míchá vlivem srážek. Patrně zaznamenáme i vliv teplé vody, která vyvěrá asi v hloubce 30 metrů. Zatím také neznáme souvislosti mezi hladinou vody v propasti a v nedaleké řece Bečvě. Ale zatím to nechme otevřené a vyslovujme závěry, až budeme mít k dispozici data.

„Stará“ voda znamená v hydrogeologii tisíce let?

V případě Hranické propasti bych předpokládala řádově roky až desítky let, ale to jsou jen odhady. Raději bych o tom mluvila až po analýze vzorků.

Počítáte při rozborech s pomocí Přírodovědecké fakulty UK?

Samozřejmě. V jejím Ústavu hydrogeologie, inženýrské geologie a aplikované geofyziky působí doktor Bruthans, který se zabývá analýzami tritia v podzemních vodách, proto tam budou směřovat vzorky na měření obsahu tohoto izotopu vodíku.

Při práci na dizertaci jsem se potkala také s docentem Martinem Šandou z ČVUT; ten bude analyzovat izotopy kyslíku. Docent Karel Žák z Geologického ústavu AV ČR se zase zabývá izotopy uhlíku. Profilování propasti provedou doktorka Lenka Rukavičková a magistr Jan Holeček z České geologické služby. O mikrobiologických rozborech jednáme s odborníky z Masarykovy univerzity. Výzkum je tedy založen na spolupráci mnoha subjektů a doufám, že dobře dopadne.

Mgr. Helena Vysoká, Ph.D.

• Narodila se v roce 1979 v Praze.

• Roku 2004 promovala na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy.

• Postgraduální studium absolvovala v roce 2012 na stejné fakultě v Ústavu hydrogeologie, inženýrské geologie a aplikované geofyziky.

• Během studií spolupracovala s Českou geologickou službou i se soukromými firmami (Chemcomex Praha, AQH, Dekonta, Vodní Zdroje GLS, Envigeo).

• Od roku 1998 je členkou České speleologické společnosti. Účastnila se speleologických expedic v Rumunsku, Řecku, Turecku, Polsku, Rakousku a Slovinsku.

• Absolvovala řadu zahraničních konferencí a přednášek.

• Pracuje ve firmě Arcadis CZ, divize Geotechnika.