Góry Świętokrzyskie: wrota do przeszłości geologicznej Ziemi

W karbonie, czyli w okresie w historii Ziemi, który miał miejsce około 500 mln lat temu, tereny Europy znajdowały się jeszcze daleko na Południe od linii równika. Rejon świętokrzyski był wtedy dnem morza, na którego dnie nastąpiło wydarzenie bezprecedensowe w historii Ziemi, czyli kambryjska eksplozja życia. To właśnie wtedy, zupełnie nagle, pojawiły się w dużej liczbie skamieniałości złożonych organizmów wielokomórkowych, w tym trylobitów. Wydarzenie to wyznaczyło początek nowej ery w historii Ziemi, która została nazwana erą paleozoiczną. Koniec okresu kambryjskiego, na obszarze Gór Świętokrzyskich, przyniesie ruchy górotwórcze (nazwane sandomierskimi), które spowodowały wydźwignięcie, nad powierzchnię morza, skał osadzonych na dnie morza. Tak właśnie powstanie trzon Gór Świętokrzyskich, w skład którego wchodzą Łysogóry, które zbudowane są z piaskowców kwarcytowych, które zawierają w sobie ślad początków złożonego życia na Ziemi.

Osady następnych okresów geologicznych ordowiku i syluru zostały sfałdowane i wyniesione nad poziom morza w czasie kolejnych ruchów górotwórczych. Orogeneza kaledońska miała miejsce około 400 mln lat temu, gdy doszło do kolizji kontynentu Baltiki (dzisiejsza płyta wschodnioeuropejska) z Laurencją i Avalonią w wyniku którego powstał superkontynent Eurameryka. Ten paleokontynent obejmował współczesną Amerykę Północną, Europę i Grenlandię. Inne pasma górskie z okresu orogenezy kaledońskiej to góry Skandynawii, Szkocji i Appalachy. Wciąż widoczny ślad po tamtym zderzenie znajduje się na głębokości około 50 kilometrów. To tak zwany szew euroazjatycki. Biegnie on przez terytorium Polski prostą linią z Kołobrzegu do Przemyśla, po drodze mijając Góry Świętokrzyskie i Roztocze.

W dewonie, dzisiejsza Europa znajdowała się jeszcze na półkuli południowej i przemieszczała się powoli w kierunku równika. W płytkim morzu dewońskim rozwijały się rafy koralowe podobne do współczesnych raf pacyficznych. Z tego okresu zachowały się grube pokłady wapieni z liczną fauną gąbek, koralowców i innych bezkręgowców morskich, które są pamiątką tamtego tropikalnego dewońskiego morza. Wapienie dewońskie można obserwować w dawnym kamieniołomie Kadzielnia w Kielcach. Z tego okresu pochodzą zachowane osady z Zachełmia koło Kielc, w których znaleziono najstarszy na świecie zapis wyjścia z morza na ląd czworonożnego tetrapoda.

Okres dewoński zakończył się wielkim wymieraniem. W jego wyniku zniknie około 40% wszystkich rodzajów organizmów morskich, przede wszystkim fauna rafowa: koralowce czteropromienne, fauna pelagiczna, konodonty, amonity, tentakulity. Po katastrofie zaczną pojawiać się pierwsze rośliny nagonasienne (Gymnospermae), które na największy rozkwit swej różnorodności gatunkowej będą musiały poczekać do ery mezozoicznej (trias, jura kreda).

Około 320 milionów lat temu, w następnym okresie geologicznym, nazywanym karbonem, gdy Góry Świętokrzyskie znajdą się już na półkuli północnej, choć wciąż blisko równika, rejon ponownie zostanie poddane ruchom górotwórczym, które naukowcy nazywają hercyńskimi lub waryscyjskimi. Wtedy to właśnie zderzyły się dwa kontynenty Eurameryka i Gondwana, by utworzyć jeden superkontynent Pangea. W wyniku kolizji wypiętrzył się ogromny łańcuch górski. Dzisiejszy swój kształt Góry Świętokrzyskie zawdzięczają tym właśnie ruchom. Ślady tamtych wydarzeń możemy obserwować w rezerwacie skalnym im. Jana Czarnockiego w Kielcach – wzgórze Ślichowica.

Następnie region świętokrzyski stanie się lądem na następnych kilkadziesiąt milionów lat. Europa będzie już w okolicach zwrotnika Raka. W permie (300-250 mln lat temu) jądro paleozoiczne tworzyło przez dłuższy czas półwysep otoczony od północnego zachodu i zachodu zatokami morskimi wcinającymi się głęboko w ląd. W okresie mezozoicznym (250-66 mln lat temu), kolejne transgresje i regresje morza w kolejnych okresach (trias, jura, kreda) pozostawiły grubą pokrywę osadów geologicznych. W zachodniej części regionu najwyższe wzniesienia tworzą czerwone piaskowce triasowe, będące kiedyś osadami rzek i wydm śródlądowych. Odsłonięcie w rezerwacie Kręgi Kamienne (kamieniołom Tumlin Gród k. Tumlina). W okresie jurajskim morze, które wkroczyło na obszar Gór Świętokrzyskich było płytkie, z licznymi mieliznami, łachami piaszczystymi, po których biegały dinozaury, których zachowane tropy znaleziono w morskich wapieniach okolic Bałtowa, czy Baranowa (koło Suchedniowa). W większych głębokościach natknęlibyśmy się na najbardziej charakterystycznej grupy jurajskich organizmów morskich – amonity. Podobny rozkwit przeżywały inne głowonogi morskie – belemnity, małże i ramienionogi, a także archozaury morskie – ichtiozaury i plezjozaury.

Okres kredowy, następujący po jurajskim przyniesie rozpad Pangei. Ruchy płyt tektonicznych doprowadzą do powolnego formowania się coraz szerszego Atlantyku i wędrówki kontynentów w stronę układu paleogeograficznego znanego z czasów obecnych. Płyta afrykańska zacznie swoją wędrówkę na Północ, formując jednocześnie kontynent europejski. Ogólny układ kontynentów zacznie powoli przypominać ten, który znamy dzisiaj.

Około 66 milionów lat temu, u schyłku kredy i na początku trzeciorzędu miały miejsce wydarzenia dramatyczne. Z jednej strony, uderzenie meteorytu wywoła wielkie wymieranie, koniec ery gadów i początek ery ssaków i ptaków. Z drugiej jednak strony, z okresu kredowego znamy najstarsze odkryte skamieliny roślin okrytonasiennych, które dzisiaj zdominowały świat flory. Z punktu widzenia paleogeografii, najważniejszy będzie jednak fakt, że dryf kontynentów wywoła kolejne ruchy górotwórcze, znane jako alpejskie, które w południowej Polsce doprowadzą do powstania Karpat. W rejonie Gór Świętokrzyskich spowodują stopniowe ustąpienie morza. Odnowione pasma Gór Świętokrzyskich ulegną silnej erozji, w wyniku której zniknie gruba pokrywa osadów mezozoicznych (trias, jura, kreda) i odsłoni się tzw. trzon paleozoiczny Gór Świętokrzyskich, zbudowanego ze skał od kambru do permu.

Około 20 mln lat temu, w neogenie (miocen), układ lądów i mórz przybierał zarys bliski dzisiejszemu. Morze powróci na południowe peryferie Gór Świętokrzyskich. Z potężnego oceanu Tetyda, którego wody pokrywały Kotlinę Sandomierską, zachowało się Morze Czarne, Kaspijskie i Jezioro Aralskie. Po tym okresie pozostaną wapienie, piaskowce i gipsy, w których zachowały się skamieliny bujnego życia, które rozwijało się w wodach, tropikalnego morza. Żyły w nim ślimaki, małże, ramienionogi, koralowce, a także rekiny i wieloryby. Osady tego morza możemy obserwować również na Roztoczu.

Jaka roślinność pokrywała świętokrzyskie góry? Część drzew wyglądałaby znajomo. Przechadzając się po lesie mieszanym spotkalibyśmy dęby, olsze, leszczyny, brzozy, wierzby, leszczyna, klony, graby, jesiony, buk i kasztany. Drugą grupę stanowiłyby rośliny dzisiejszej strefy subtropikalnej: figowiec, cedrzyk oraz liany i paprocie. Także aralie, magnolie, orzeszniki, tulipanowce, ambrowce i korkowce. Wśród przedstawicieli szpilkowych, m.in. sekwoje, sośnice i kryptomerie, oraz miłorząb. Lasy mioceńskie przypominałyby lasy rosnących dziś w ciepłym umiarkowanym klimacie na wschodzie USA, czy wschodzie Chin. W Europie podczas miocenu klimat był ciepły i wilgotny, o wiele łagodniejszy niż dziś.

W plejstocenie, który trwał między 2,6 mln do około 12 tys. lat temu i przyniósł znaczne ochłodzenie klimatu, ustąpienie morza z terenu Polski, którą przykryła gruba czapa lądolodu skandynawskiego. W okresie największego zasięgu lądolodu (zlodowacenie południowopolskie), gdy przekroczył on rejon świętokrzyski i dotarł aż do północnych zboczy Karpat, najwyższe wzniesienia Gór Świętokrzyskich wystawały ponad czaszę lodową, jako nunataki. W czasie zlodowaceń późniejszych (środkowopolskich i północnopolskich) Góry Świętokrzyskie znajdował się na przedpolu lądolodu. Intensywna erozja odsłoniętych skał paleozoicznych i mezozoicznych utworzy rumowiska skalne, tzw. gołoborza. Podczas najmłodszych zlodowaceń, gdy zasięg lądolodu ograniczy się do północnej Polski, wiatry wiejące z Północy, znad lądolodu pozostawią w regionie świętokrzyskim grubą pokrywę lessu.