Stromy svými letokruhy varují, když hrozí sesuv půdy. Univerzitní vědec díky nim vidí do minulosti

Už čtrnáct let zkoumá Karel Šilhán z Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity letokruhy. Hledá v nich informace, které by mu prozradily, čím si dotčené stromy v minulosti prošly. Kromě vlivů počasí, jako je vlhkost či teplota, lze ale v řezech stromů vyčíst i další informace. Třeba to, jak se v minulosti hýbala půda, z níž vyrůstají. A to může být signál pro geology, kteří by si pak na dané místo mohli dát větší pozor.

"Samozřejmě nevidím do budoucnosti, a nemohu tedy podle letokruhů uhádnout, kdy dojde k sesuvu půdy a jestli to bude třeba za 10 nebo 50 let. Mohu ale s jistotou říci, zda svah nezanechává v letokruzích signál, díky kterému se mi pak podaří rozklíčovat, jaký je trend v pohybu svahu. Zda se například za posledních sto let pohybuje stále rychleji, nebo naopak dochází k útlumu," vysvětluje docent Šilhán, který kromě ostravské školy působí i na Univerzitě Hradec Králové. Potom nastupuje modelování pravděpodobnosti, díky němuž lze určit, s jakou pravděpodobností v budoucnosti dojde k dalšímu pohybu.

Invazivní, ale bezpečná metoda

Vědec zkoumá stromy už od svého doktorátu, věnuje se jim v české části Vnějších Západních Karpat. Aby mohl letokruhy studovat, musí odebrat desítky až stovky vzorků. Ochránci přírody se však bát nemusí. Ač jde o invazivní metodu, stromy podle Šilhána nepoškozuje. "Do stromů neřežu, i když by pak získaná informace byla nejlepší. Odebírám vzorky pomocí speciálního vrtáku, který vytvoří dírku o průměru jen pěti milimetrů. Je to taková sonda do kmene stromu, jež postupně zaroste. Odebraný materiál pak zbrousím, vložím pod mikroskop a zkoumám," popisuje svůj postup.

Sesuvy půdy se nedějí naráz v jednom okamžiku. Obvykle jim předchází menší pohyby svahu, které mohou trvat roky. Každý takový posun pak rovněž pohne se stromem, jenž musí na danou situaci reagovat. Už pár desítek centimetrů pohybu půdy může stačit k tomu, aby se kmen naklonil nebo aby se mu poškodily kořeny. Strom pak zúží tloušťku svých letokruhů, někdy až o 80 procent oproti rokům, v nichž se půda pod ním nehýbala.

Už pár desítek centimetrů pohybu půdy může stačit k tomu, aby se kmen naklonil nebo aby se mu poškodily kořeny. Strom pak zúží tloušťku svých letokruhů.

Foto: Archiv K. Šilhána

"Jinou růstovou odezvou stromu je reakční dřevo. Strom se tím snaží dostat zpátky do své vertikální pozice. Kromě toho fakt, že se tlačí zpátky nahoru, zanechává v řezu barevnou stopu. Dřevo je pak také hustší. Jsou to poměrně dobře identifikovatelné změny," vysvětluje geomorfolog s tím, že díky velkému množství odebraných vzorků a jejich přesnému zanesení do mapy prostoru získává rovněž informace o tom, jak rozsáhlé sesuvy v minulosti byly.

U velkých sesuvů ovšem bývá obvyklé, že se nepohybují celé plochy naráz, nýbrž vždy jenom po částech. Právě díky prověřování většího množství vzorků se mu pak daří identifikovat i takzvané mělké ploužení, tedy pomalý svahový pohyb, který by byl jiným způsobem jen těžko zaznamenatelný.

Smrk je ideální

Karel Šilhán stromy prověřoval na místech, kde v Karpatech došlo v posledních 20 letech k velkým sesuvům. Zkoumat pak musel i stromy, které po celou dobu stály pevně na místě. Do letokruhů se totiž mohou propsat právě i jiné vlivy a zaměnit sesuv třeba za extrémně suchý rok je možné. Proto Šilhán využívá stromy mimo pásmo sesuvu jako referenční vzorky, které mu pomohou identifikovat případné falešné signály. Podle něj je potřeba, aby byly spolu letokruhy stromů porovnatelné.

Mimoto záleží také na druhu zkoumané dřeviny. "Všechny druhy na to vhodné nejsou. Nejraději používám jehličnany, zejména smrk. U listnatých stromů je problém s tím, že mají velmi tvrdé dřevo a letokruhy jsou v nich méně patrné. Problematické jsou třeba buky nebo javory," popisuje svou práci vědec. Logicky nemůže zkoumat sesuv půdy ani tam, kde je stromů málo nebo si své místo ve svahu našlo spíš křoví. Metoda má tedy své limity.

Ačkoliv by takový výzkum mohl pomoci v místech, kde hrozí sesuvy půdy, v Česku o něj zatím podle Šilhána příliš velký zájem není. "Hovořil jsem s některými pracovníky České geologické služby, zda by o data neměli zájem. Prý je zatím nevyužijí," říká výzkumník s tím, že jich má dostatek a jsou volně k dispozici.

Přitom například ve Švýcarsku podobný výzkum tamním obyvatelům pomáhá, aby sesuvům půdy předcházeli. "Tam to opravdu našlo uplatnění. Vesnice, kterým hrozily sesuvy a z nich vyplývající velké škody, musely sestavit historii pohybů z minulosti. Kde ovšem tyto údaje neměli, mohli je nahradit právě letokruhovou metodou," uzavírá Šilhán.

Dendrogeomorfologii se přesto bude věnovat i dál. Toto vědní odvětví totiž kromě sesuvů půdy může prozradit i další přírodní rizika, třeba skalní řícení, sněhové laviny nebo obecně erozi. Ostatně výsledky Šilhánova výzkumu byly otištěné v mezinárodním vědeckém měsíčníku Landslides, který se zabývá − jak jeho název napovídá − právě sesuvy.

Článek byl publikován ve speciální příloze HN Zemědělství a lesnictví.