Ma³gorzata Wistuba, Ireneusz Malik, Holger Gärtner, Pawe³ Kojs, Marek Kr¹piec

Zastosowanie dekoncentrycznoœci przyrostów rocznych œwierka pospolitego (Picea abies Karst.) w analizie dynamiki osuwiska przyk³ad z masywu Hrubégo Jeseníka (Sudety Wschodnie) Ma³gorzata Wistuba, Ireneusz Malik, Holger Gärtner, Pawe³ Kojs, Marek Kr¹piec ARTYKU Y / ARTICLES Abstrakt. Celem badañ by³o zweryfikowanie przydatnoœci dekoncentrycznoœci przyrostu radialnego drzew oraz opracowanych wskaÿników (indeks procentowy) w analizie ruchów osuwiskowych na przyk³adzie osuwiska Keprnícký (Hrubý Jeseník, Sudety Wschodnie, Republika Czeska). Na badanym osuwisku próby pobrano z 42 drzew, a na pobliskim stoku referencyjnym z 12 drzew (1 km od osuwiska, podobna ekspozycja, nachylenie, wysokoœæ n.p.m. i budowa geologiczna). Najstarszy sygna³ ruchu stoku wydatowano na rok 1836. W okresie 1836-21 w opróbowanych drzewach ³¹cznie wydatowano 697 sygna³ów osuwania, które skupiaj¹ siê g³ównie w latach: 1918-1944 (maks.: 1934-1939) oraz 1958-21 (maks.: 1971-1999). Wyniki dendrochronologiczne porównano z miesiêcznymi sumami opadów czerwca-wrzeœnia w pobliskich stacjach opadowych (1959-28). Badania potwierdzi³y przydatnoœæ analiz dekoncentrycznoœci wzrostu œwierków pospolitych w okreœlaniu czasowej zmiennoœci aktywnoœci ruchów masowych. Potwierdzono wystêpowanie na badanym stoku osuwania zarówno podczas d³ugotrwa³ych, rozlewnych opadów (np. w latach 1997-1999), jak i na skutek gwa³townych ulew (np. 1971, 1991). S³owa kluczowe: dekoncentrycznoœæ wzrostu, dendrogeomorfologia, osuwiska, œwierk pospolity, Sudety Wschodnie Abstract. The aim of the study was to verify the usefulness of tree-growth eccentricity and indicators prepared for its analyses of eccentricity (percent index and its intraannual variation) in studies on landslide movements, on the example of Keprnícký landslide (Hrubý Jeseník, Eastern Sudetes, Czech Republic). On the studied landslide we have sampled 42 trees, and on a nearby reference slope - 12 trees (1 km away, similar aspect, slope, elevation a.s.l. and geological composition). The oldest landsliding event was dated to 1836. In the period 1836-21 in sampled trees we have dated a total of 697 signals of landsliding, which concentrate mainly in years: 1918-1944 (max.: 1934-1939) and 1958-21 (max.: 1971-1999). Dendrochronological results were compared with monthly precipitation totals of June- September on nearby gauging stations (1959-28). Studies have confirmed the usefulness of eccentricity analyses of spruce growth in determining the temporal pattern of mass-movement activity. We found out that the occurrence of landsliding on studied slope both during long-term, extensive rainfalls (e.g. in 1997-1999) and as a result of abrupt, torrential downpours (e.g. 1971, 1991). Key words: growth eccentricity, dendrogeomorphology, landslides, Norway spruce, Eastern Sudetes Studia i Materia³y CEPL w Rogowie R. 14. Zeszyt 1 (3) / 212 185

Wstêp Pnie drzew porastaj¹cych osuwiska s¹ czêsto pochylone lub wygiête (Ryc. 1. A-B, Alestalto 1971; Shroder ; Braam 1978; Wistuba, Malik 211) na skutek oddzia³ywania ruchów masowych. Zaburzeniom zewnêtrznym odpowiadaj¹ zmiany w anatomii drewna: np. dekoncentrycznoœæ wzrostu (Shroder ; Butler 1987). A B C oddziaływanie procesów geomorfologicznych osuwanie osuwanie spłukiwanie powierzchnia poślizgu wektor grawitacji strona pnia wykształcająca szersze przyrosty > < = przyrost odstokowy prz. dostokowy prz. odstokowy przyrost dostokowy prz. odstokowy prz. dostokowy dekoncentryczność odstokowa dekoncentryczność dostokowa brak dekoncentryczności oś poboru prób Ryc. 1. Deformacje zewnêtrzne i zmiany anatomii drewna œwierków pospolitych porastaj¹cych stoki osuwiskowe: pieñ pochylany odstokowo (A) i dostokowo (B), oraz przyk³ad œwierka rosn¹cego na stoku stabilnym: pieñ prosty (C) Fig. 1. External and internal deformations of wood anatomy in Norway spruce trees growing on landslide slopes: stem tilted downslope (A) and upslope (B), an example of spruce growing on stable slope - straight vertical stem (C) Ka dy przyrost roczny wykazuj¹cy dekoncentrycznoœæ, a tak e towarzysz¹ce mu drewno reakcyjne, dostarcza informacji o stresie œrodowiskowym wp³ywaj¹cym na wzrost drzewa w odpowiednim roku. Przebieg osuwania w terenach zalesionych jest zapisywany rok po roku, przez ca³y okres ycia drzew. Jest to zalet¹ metody dendrogeomorfologicznej w porównaniu z innymi sposobami analizy dynamiki osuwisk, co potwierdzaj¹ przyk³ady dotychczasowych badañ (Shroder 1978; Braam et al. 1987; Schweingruber 1996; Corominas, Moya 21; Fantucci, Sorriso-Valvo 1999; Kr¹piec, Margielewski 2; Gers et al. 21). Dekoncentrycznoœæ wzrostu to tendencja drzewa do wykszta³cania szerszych przyrostów rocznych po jednej stronie pnia (Ryc. 1). Wystêpuje gdy intensywnoœæ wzrostu w obwodzie pnia jest nierównomierna. Za przyczynê wykszta³cania dekoncentrycznoœci uznaje siê oddzia³ywanie niewielkiego stresu mechanicznego w pochylonym pniu, gdzie oddzia³ywanie grawitacji ziemskiej 186 M. Wistuba, I. Malik, H. Gärtner, P. Kojs, M. Kr¹piec Zastosowanie dekoncentrycznoœci...

powoduje wzmo ony wzrost jego œciskanej, dolnej czêœci u drzew iglastych (np. œwierka pospolitego Ryc. 1), a rozci¹ganej, górnej czêœci u drzew liœciastych (Timell 1986; Schweingruber 27). Dekoncentrycznoœæ mo e byæ powodowana oddzia³ywaniem ró nych czynników (np. wiatru, geomorfologicznych ruchów masowych, pe³zania œniegu, kszta³tu systemu korzeniowego, kszta³tu korony (Schweingruber 1996; Krzysik 1974; Wade, Wendel-Hewson 1979)). Mo liwoœæ zastosowania dekoncentrycznoœci w badaniach geomorfologicznych odnotowali Malik i Ciszewski (28) dla erozji fluwialnej, Hupp (1986) i Vanderkerckhove et al. (21) dla erozji w¹wozowej oraz Koprowski et al. (21) dla migracji wydm nadmorskich. Zjawisko pochylania drzew na aktywnych geomorfologicznie stokach i ich wyginania pod wp³ywem grawitacyjnych ruchów masowych, takich jak pe³zanie, osuwanie, zaobserwowali m.in. Braam et al. (1987), Schweingruber (1996), Corominas i Moya (21), Fantucci i Sorriso-Valvo (1999) oraz Kr¹piec i Margielewski (2). Braam et al. (1987) zaproponowali tak e sposób obliczania wskaÿników dekoncentrycznoœci. Próbê usystematyzowania zastosowania dekoncentrycznoœci podjêli Casteller et al. (28) w badaniach lawin œnie nych, opieraj¹c siê na indeksie opracowanym przez Schweingrubera (1996) do badañ pe³zania pokrywy œnie nej. Inn¹ metodê obliczeniow¹ zastosowa³ Burkhalter do studiów adaptacji drzew do wp³ywu wiatru (vide Schweingruber 1996). adna z wymienionych matematycznych metod analizy dekoncentrycznoœci nie znajduje zastosowania w dendrogeomorfologicznych badaniach osuwisk, gdy : (1) nie pozwalaj¹ one rozró niaæ kierunku pochylenia i wykszta³cania dekoncentrcznoœci (do- lub odstokowego) lub porównywaæ skali dekoncentrycznoœci do- i odstokowej, (2) zawieraj¹ skomplikowane procedury statystyczne - niedostosowane do potrzeb geomorfologii, (3) nie uwzglêdniaj¹ porównania wyników z osuwisk ze stabilnymi stokami referencyjnymi. W celu skutecznego zastosowania dekoncentrycznoœci w datowaniu osuwisk opracowano metodê analizy dekoncentrycznoœci przyrostów rocznych (Wistuba, Malik 211). Celem przedstawionych w artykule badañ by³a ocena aktywnoœci osuwiska Keprnícký na podstawie analizy dekoncentrycznoœci przyrostów porastaj¹cych je drzew - œwierków pospolitych oraz opracowanych dla dekoncentrycznoœci wskaÿników (procentowy indeks i jego zmiennoœæ roczna) w analizie ruchów osuwiskowych na przyk³adzie osuwiska Keprnícký. Artyku³ ma na celu zaprezentowanie mo liwoœci szerszego zastosowania dekoncentrycznoœci przyrostów w dendrogeomorfologii. Materia³ i metody Badania prowadzono w œredniogórskim masywie Hrubégo Jeseníka, w Sudetach Wschodnich (Republika Czeska, Ryc. 2. A). Badane stoki znajduj¹ siê w masywie Keprníka-Šeraka (1423-1351 m n.p.m.), w dolinie potoku Keprnícký, gdzie w pod³o u wystêpuj¹ ska³y metamorficzne (³upki i gnejsy). W najwy szych partiach masywu Hrubégo Jeseníka, gdzie prowadzono badania, œrednia roczna suma opadów przekracza lokalnie 15 mm, a po³owa opadów wystêpuje latem. Intensywnoœæ opadów mo e siêgaæ 22 mm na dobê, a lokalnie nawet 26-3 mm na 5-12 godzin (Štekl et al. 21). W ostatnich 5 latach ekstremalne epizody opadowe spowodowa³y wyst¹pienie wezbrañ o skali lokalnej i regionalnej (15 wezbrañ tylko w XX wieku; Polách, Gába 1998). W analizie porównawczej wyników dendrochronologicznych z danymi opadowymi wykorzystano miesiêczne sumy opadów ze stacji opadowych Heømanovice i Rejvíz, po³o onych w pobli u badanego osuwiska (oddalonych odpowiednio o 17 i 15 km). Œrednia roczna suma opadów na tych stacjach, dla okresu 1961-2 wynosi odpowiednio 921 mm i 125 mm (dane: Czeski Instytut Hydrologiczno-Meteorologiczny). Badane stoki nale ¹ do piêtra regla dolnego, gdzie naturalnym zbiorowiskiem leœnym s¹ lasy bukowe z bukiem zwyczajnym (Fagus sylvatica L.) i jod³¹ pospolit¹ (Abies alba Mill., Seneta, Dolatowski 28), jednak wspó³czeœnie stanowisko porastaj¹ monokultury œwierka pospolitego (Picea abies Karst.). Studia i Materia³y CEPL w Rogowie R. 14. Zeszyt 1 (3) / 212 187

M. Bałtyckie 2 E 135 1 km 1423 STOK REFERENCYJNY Sudety Odra Zach. Śr. Wsch. R. CZESKA stan. Keprnícký Wisła POLSKA Karpaty Zachodnie 52 N Karpaty Wschodnie Sudety A Karpaty B N zlewnia potoku granice zlewni potoki, rzeka główna STOK OSUWISKOWY Bělá Keprnický jęzory osuwiskowe łachy przykorytowe C N obniżenie wsteczne koryta cieków nisze osuwiskowe podcięcia e- rozyjne pokrywy blokowe opróbowane drzewa torfowiska 5 m Keprnícký Ryc. 2. Lokalizacja stanowiska Keprnícký w Sudetach Wschodnich (A), w zlewni potoku Keprnícký (B). RzeŸba badanego osuwiska wraz z lokalizacj¹ opróbowanych drzew (C) Fig. 2. Location of Keprnícký site in Eastern Sudetes (A), in the catchment of Keprnícký stream (B). Relief of studied landslide with the location of sampled trees (C) Stok osuwiskowy i referencyjny Stanowisko jest czêœci¹ stoku osuwiskowego po³o onego w œrodkowym biegu doliny. Badane osuwisko (d³ugoœci 2 m, szerokoœci 3 m) ci¹gnie siê od grzbietu (~91 m n.p.m.) do dna doliny i koryta potoku (~85 m n.p.m., Ryc. 2. C). W rzeÿbie osuwiska widoczna jest pojedyncza, rozleg³a i stroma nisza osuwiskowa (nachylenie niemal 75 %) oraz stosunkowo p³aska powierzchnia jêzora osuwiskowego (<1 % w obrêbie sp³aszczeñ, >4 % w obrêbie progów). Niszê pokrywaj¹ luÿne g³azy (do 2 m œrednicy), a mikro-rzeÿba wskazuje na ich wyciskanie ze stoku. Morfologia stoku sugeruje wystêpowanie wspó³czeœnie i w przesz³oœci aktywnych ruchów masowych. Prawdopodobnie w obrêbie starszego, g³êboko osadzonego osuwiska zachodzi wspó³czeœnie potomne osuwanie. W odleg³oœci 1 km od osuwiska (Ryc. 2. B), w górnej czêœci doliny potoku Keprnícký zlokalizowano stanowisko referencyjne. Znajduje siê on na stoku o podobnej ekspozycji, nachyleniu, wysokoœci nad poziomem morza i budowie geologicznej co stok osuwiskowy. Stok referencyjny ma g³adk¹ powierzchniê o rzeÿbie pozbawionej oznak wystêpowania ruchów masowych, a w szczególnoœci osuwania. 188 M. Wistuba, I. Malik, H. Gärtner, P. Kojs, M. Kr¹piec Zastosowanie dekoncentrycznoœci...

Analizy dendrochronologiczne Na stoku osuwiskowym opróbowano 42, a na stoku referencyjnym - 12 œwierków. Z ka dego drzewa pobierano po dwa wywierty przy pomocy standardowego œwidra przyrostowego (œrednicy 4 mm). Pary wywiertów pobierano na wysokoœci pierœnicy, w jednej osi, zgodnej z nachyleniem stoku. Zastosowana procedura poboru prób pozwoli³a na uzyskanie danych o szerokoœci przyrostów rocznych po do- i odstokowych stronach pni drzew. Wszystkie próby pobrano ze œwierków pospolitych (Picea abies Karst.). Opróbowano jedynie drzewa wczeœniej wizualnie ocenione jako zdrowe. Skoncentrowano siê na drzewach o pniach najbardziej zdeformowanych i pochylonych. Próby pobierano na ca³ej powierzchni osuwiska, ze zró nicowanych geomorfologiczne lokalizacji (z niszy jêzorów, strefy przykorytowej: Ryc. 2. C). Szerokoœci przyrostów rocznych pomierzone dla do- i odstokowych stron pni poszczególnych drzew zosta³y porównane i przekszta³cone w indeks dekoncentrycznoœci przyrostów rocznych przy u yciu nastêpuj¹cych wzorów (Wistuba, Malik 211): Ex [mm] = Ux - Dx; [1]; gdy Ex [mm] > :dekoncentrycznoœæ dostokowa; Eix [%] = (Ex / Dx) x 1% > ; [2a]; gdy Ex [mm] = :brak dekoncentrycznoœci; Eix [%] = Ex [mm] = ; [2b]; gdy Ex [mm] < :dekoncentrycznoœæ odstokowa; Eix [%] = (Ex / Ux) x 1% < ; [2c]; gdzie: U szerokoœæ przyrostu rocznego po dostokowej stronie pnia [mm]; D szerokoœæ przyrostu rocznego po odstokowej stronie pnia [mm]; E dekoncentrycznoœæ przyrostu rocznego [mm]; Ei indeks dekoncentrycznoœci przyrostu rocznego [%]; x rok (przyrost roczny). Datowanie momentów osuwania stoku wykonano w oparciu o wskaÿnik rocznej zmiennoœci indeksu (veix [%]), obliczany jako ró nica wartoœci indeksu w wybranym roku i roku poprzednim: veix [%] = Eix - Eix-1; [3]; gdzie: Ei indeks dekoncentrycznoœci przyrostu rocznego [%]; vei zmiennoœæ roczna indeksu [%]; x rok (przyrost roczny). Do datowania zastosowano wartoœci progowe zmiennoœci indeksu obliczone dla stanowiska referencyjnego, które dla stoku w dolinie potoku Keprnícký wynosz¹ -59,54 % dla epizodów odstokowych i 56,38 % dla epizodów dostokowych. Procedurê datowania osuwania w oparciu o wskaÿniki dekoncentrycznoœci wzrostu i progi referencyjne szczegó³owo omówiono w publikacji Wistuby i Malika 211. Uzyskany dendrochronologiczny zapis osuwania pod³o a na stanowisku Keprnícký porównano z danymi opadowymi (Ryc. 4). W analizie wykorzystano dane dla czerwca, lipca, sierpnia i wrzeœnia - miesiêcy z najwiêkszymi sumami opadów, prawdopodobnie odpowiedzialnymi za uruchamianie badanego osuwiska Keprnícký. Wyniki i dyskusja Przebieg krzywych indeksu dekoncentrycznoœci w próbach ze stoku referencyjnego i osuwiskowego znacz¹co siê ró ni. Wartoœci indeksu dla drzew rosn¹cych na pod³o u stabilnym oscyluj¹ oko³o %, rzadko przekraczaj¹c ±1% w trakcie ca³ego okresu ycia drzew (np. przed rokiem 1989; Ryc. 3). Pojedyncze lata i kilkuletnie okresy dekoncentrycznoœci od- i dostokowej wystêpuj¹ naprzemiennie, co zinterpretowano jako zapis ci¹g³ego balansowania drzewa, które utrzymuje pionow¹ pozycjê i równowagê na stoku. Balansowanie jest efektem ci¹g³ej koniecznoœci zwalczania wp³ywu zaburzaj¹cych czynników, takich jak: wiatr, nacisk pokrywy œnie nej, wzrost masy drzewa w czasie wraz z jego wzrostem. Studia i Materia³y CEPL w Rogowie R. 14. Zeszyt 1 (3) / 212 189

indeks dekoncentryczności: dostokowej odstokowej 9 8 7 6 5 4 3 2 1-1 185 186 187 188 189 19 191 192 193 194 195 199 2 Ryc. 3. Przyk³ad przebiegu indeksu dekoncentrycznoœci dla œwierka rosn¹cego na osuwisku Keprnícký Fig. 3. Example of eccentricity index in the spruce growing on the Keprnícký landslide Czêœæ drzew rosn¹cych na osuwisku Keprnícký wykazuje w pocz¹tkowym okresie ycia przebieg dekoncentrycznoœci podobny do drzew na stoku referencyjnym. PóŸniej obserwujemy mniej lub bardziej gwa³town¹ zmianê (wzrost lub spadek, np.: Ryc. 3: stabilny wzrost przed 1989 i póÿniejszy skok wartoœci indeksu). Czêœæ drzew nie wykazuje pocz¹tkowego okresu stabilnego wzrostu - wartoœci indeksu s¹ wysokie od pierwszych lat ycia drzew, co dowodzi, e od pocz¹tku rosn¹ one na niestabilnym pod³o u. Na osuwisku Keprnícký wartoœci indeksu dekoncentrycznoœci siêgaj¹ (dla pojedynczych przyrostów rocznych) 345,% w przypadku dekoncentrycznoœci dostokowej i -111,43% w przypadku dekoncentrycznoœci odstokowej. D³ugoœæ serii danych dendrochronologicznych, zale na od wieku drzew, w przypadku osuwiska Keprnícký siêga pierwszej po³owy XIX wieku. Spoœród 42 serii indeksu dekoncentrycznoœci 31 siêga co najmniej do roku 19. Najstarszy sygna³ ruchu stoku wydatowano (przy u yciu dekoncentrycznoœci wzrostu) na 1836. W ci¹gu 174 lat (1836-21) w opróbowanych 42 drzewach ³¹cznie wydatowano 697 sygna³ów osuwania. 574 z nich (82,35%) to sygna³y dostokowe. Sygna³y grupuj¹ siê nierównomiernie w czasie: w latach 1918-1944 (do 7 sygna³ów/reaguj¹cych na osuwanie drzew w roku), z maksimum w okresie 1934-1939 oraz w latach 1958-21 (do 15 sygna³ów/reaguj¹cych na osuwanie drzew w roku), z maksimum w latach 1971-1999 (Ryc. 4). Ze wzglêdu na dostêpnoœæ danych meteorologicznych dla lat 1959-28, okres ten wybrano do szczegó³owej analizy relacji miedzy przebiegiem dekoncentrycznoœci/aktywnoœci osuwiska a warunkami opadowymi. Przeanalizowano zmiennoœæ liczby wydatowanych sygna³ów osuwania w latach 1959-28 (Ryc. 4). Okreœlono tak e procentowy udzia³ drzew wykazuj¹cych do- i odstokowe sygna³y osuwania pod³o a. Obliczono œredni¹ si³ê [%] do- i odstokowych sygna³ów dekoncentrycznoœci wydatowanych dla poszczególnych lat (Ryc. 4). Najwiêksz¹ liczbê sygna³ów aktywnoœci osuwiska Keprnícký wydatowano dla roku 1999 (15 sygna³ów, >35% opróbowanych drzew), gdy suma opadów lipca przekroczy³a wartoœæ œredni¹ (Ryc. 4). Tak e dwa poprzednie lata (1997 i 1998) s¹ powszechnie rozpoznawane jako lata katastrofalnych opadów i powodzi letnich. Pomimo to bezwzglêdna iloœæ sygna³ów i ich procentowy udzia³ w populacji opróbowanych drzew najwy sze s¹ dopiero w roku 1999. Jest prawdopodobne, e w latach 1997-1998 mia³y miejsce przygotowawcze, inicjalne ruchy masowe, które zwiêkszy³y niestabilnoœæ pod³o a, przez co stok sta³ siê bardziej podatny na osuniêcie w roku 1999. 19 M. Wistuba, I. Malik, H. Gärtner, P. Kojs, M. Kr¹piec Zastosowanie dekoncentrycznoœci...

sygnały osuwania wydatowane na bazie dekoncentryczności 16 12 8 4 4 199 2 25 udział drzew wykazujących sygnały osuwania (na bazie dekoncentryczności) [%] średnia siła dekoncentryczności wydatowanych sygnałów osuwania [%] miesięczne sumyopadów na stacjach pomiarowych - Rejvíz and - Heřmanovice średnie miesięczne opady (1961-2) - Rejvíz and - Heřmanovice [mm] odstokowe dostokowe odstokowe dostokowe 35 3 25 2 15 1 5 5 1 15 6 5 4 3 2 1-1 -2-3 -4 3 CZERWIEC 2 1 8 LIPIEC 7 6 5 4 3 2 1 5 SIERPIEŃ 4 3 2 1 4 WRZESIEŃ 3 2 1 199 199 199 199 199 199 2 2 2 2 2 2 25 25 25 25 25 25 Ryc. 4. Porównanie dendrochronologicznego zapisu osuwania uzyskanego na bazie dekoncentrycznoœci wzrostu z przebiegiem miesiêcznych sum opadów czerwca-wrzeœnia Fig. 4. Comparison of dendrochronological record of landsliding obtained with the use of growth eccentricity with mothly precipitation of June-September Studia i Materia³y CEPL w Rogowie R. 14. Zeszyt 1 (3) / 212 191

Czytelnym przyk³adem wydatowanych sygna³ów osuwania spowodowanego przez obfite opady jest rok (12 sygna³ów: zareagowa³o 12 spoœród 39 drzew yj¹cych w roku, t.j. >3%, pozosta³e 3 drzewa s¹ m³odsze) o wysokiej sumie opadów w lipcu (Ryc. 4). Jednak lata z du ¹ iloœci¹ sygna³ów osuwania wydatowanych dziêki dekoncentrycznoœci nie zawsze charakteryzuj¹ siê jednoczeœnie wysokimi sumami miesiêcznymi opadów. Przyk³adem takiej sytuacji s¹ lata: 1971 (14 sygna³ów, ~4% opróbowanych drzew), 1974 (12), 1978 (14, > 4%), 1984 (14, ~35%), 1988 (13), 1992 (12) i (13). Jest to prawdopodobnie efekt du ego lokalnego zró nicowania opadów, szczególnie letnich nawalnych. Jest to tak e dowód na to, e osuwanie mo e byæ prawdopodobnie powodowane pojedynczymi ulewnymi opadami, które nie zaznaczaj¹ siê w miesiêcznych sumach opadów (tylko nieznacznie przekraczaj¹cych wartoœci œrednie: Ryc. 4). Znaczenie lokalnych ulew potwierdzaæ mo e tak e porównanie si³y sygna³ów i danych opadowych. Epizody osuwania o ekstremelnej sile nie pokrywaj¹ siê z latami o najwiêkszych sumach miesiêcznych opadów. Lata o ekstremalnej sile sygna³ów to (Ryc. 4): 1968 (sygna³y dostokowe >2%), 1971, (odstokowe <-2%), 1984-5, 1988, 1991-2, 1994, 1999, 21, 24-5, 27 (dostokowe >2%). Wyjaœnieniem jest prawdopodobnie wystêpowanie nag³ych, katastroficznych, lecz lokalnych ulew, takich jak w: kwietniu 1971 - gdy, wed³ug Štekla et al. (21), opady by³y katastrofalne w rejonie doliny potoku Keprnícký, ale nie zosta³y zarejestrowane na stacjach pomiarowych odleg³ych o 15-17 km (Ryc. 4), lipcu 1991 - gdy suma miesiêczna opadów ledwie osi¹gnê³a œredni¹ (Ryc. 4), a zaobserwowano katastrofalne opady, które spowodowa³y aktywacjê ruchów masowych na stokach - sp³ywów gruzowych (Gába 1992). Uzyskane wyniki wskazuj¹ na odmienne ni opisywane dla osuwisk w Karpatach fliszowych (Gorczyca 24; Starkel 1996) warunki uruchamiania osuwania. Dotychczas nie opisywano jednak przypadków wystêpowania g³êbokich ruchów masowych w Hrubým Jeseníku, a poznanie machenizmów i warunków meteorologicznych uaktywniania osuwisk w krystalicznym pod³o u Sudetów Wschodnich wymaga dalszych badañ. Na podstawie uzyskanych danych stwierdzono tak e, e sygna³y osuwania o du ej sile (Ryc. 4) koreluj¹ generalnie du ¹ wilgotnoœci¹ okresu letniego (miesiêczne sumy opadów czerwca-sierpnia powy ej œredniej), n.p.: 1968, 1972,, 1989, 1999. Lata (silne sygna³y do- i odstokowe),, 1997 (dostokowe) s¹ wyj¹tkami z du ymi sumami opadów i odpowiednio du ¹ si³¹ sygna³ów. Jednak e lata z najwy szymi sumami opadów (1997) i najwiêksz¹ liczb¹ wydatowanych sygna³ów (1999) nie cechuj¹ siê du ¹ ich si³¹. W niektórych przypadkach du a iloœæ sygna³ów osuwania jest zapisana rok/dwa lata po epizodach opadowych, przyk³adami (Ryc. 4) s¹ wy ej wymieniony rok 1999 po powodziach letnich z lat 1997-1998, rok 1988 po mokrym sierpniu 1987, 1992 po katastrofalnej ulewie z lipca 1991. Przyczynami takiego dendrochronologicznego zapisu osuwania mog¹ byæ: wzrost niestabilnoœci na stoku po inicjalnych ruchach masowych podczas katastrofalnych opadów, w kolejnych latach osuwanie mo e zostaæ wywo³ane przez s³absze opady (1997-9), przed³u ona, silna reakcja drzew spowodowana szczególnie katastrofalnym osuwaniem w roku poprzednim (prawdopodobnie w latach: 1991-2), osuwanie w koñcu sezonu wegetacyjnego - reakcja drzew jest opóÿniona do pocz¹tku kolejnej wiosny (prawdopodobnie rok 1988 po opadach i osuwaniu w sierpniu 1987). Wnioski l Przeprowadzone badania wskazuj¹, e dekoncentrycznoœæ przyrostów rocznych œwierka pospolitego mo e byæ stosowana jako wskaÿnik aktywnoœci osuwania pod³o a. Indeks dekoncentrycznoœci pozwala porównywaæ intensywnoœæ reakcji drzew rosn¹cych w ró nych pod wzglê- 192 M. Wistuba, I. Malik, H. Gärtner, P. Kojs, M. Kr¹piec Zastosowanie dekoncentrycznoœci...

l dem rzeÿby po³o eniach, a tym samym porównywaæ intensywnoœæ ruchu pod³o a. Œwierki porastaj¹ce stok osuwiskowy wykazuj¹ znacznie silniejsz¹ dekoncentrycznoœæ ni drzewa ze stoku stabilnego, referencyjnego. Analiza dekoncentrycznoœci wzrostu œwierków na osuwisku Keprnícký pozwoli³a okreœliæ czasow¹ zmiennoœæ aktywnoœci ruchów masowych i porównaæ j¹ z danymi opadowymi. W przysz³oœci zastosowanie metody indeksu dekoncentrycznoœci pozwoli byæ mo e okreœlaæ warunki progowe uruchomienia ruchów masowych, okreœlaæ stopieñ zagro enia osuwaniem dla wybranych stoków oraz stosowaæ uzyskane wyniki w praktyce min. uwzglêdniaæ w planach zagospodarowania przestrzennego. Podziêkowania Artyku³ przedstawia wyniki badañ finansowanych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego / Narodowe Centrum Nauki. Badania przeprowadzono w roku 21 w ramach projektu badawczego Funkcjonowanie systemu geomorfologicznego stok-koryto w wybranych ma³ych zlewniach masywu Hrubégo Jeseníka (Sudety Wschodnie) N N36 71824. Literatura Alestalo J. 1971. Dendrochronological interpretation of geomorphic processes. Fennia 15: 1-14. Braam R. R., Weiss E. E. J., Burrough P. A. 1987. Dendrogeomorphological analysis of mass movement a technical note on the research method. Catena Supplement 9: 585-589. Butler D. R. 1987. Teaching general principles and applications of dendrogeomorphology. J. Geol. Educ. 35: 64-7. Casteller A., Christen M,. Villalba R., Martinez H., Stöckli V., Leiva J. C., Bartelt P. 28. Validating numerical simulations of snow avalanches using dendrochronology: the Cerro Ventana event in North Patagonia, Argentina. Nat. Hazards Earth Sys. Sci. 8: 433-443. Corominas J., Moya J. 21. Contribution of dendrochronology to the determination of magnitudefrequency relationships for landslides. Geomorphology 124: 137-149. Fantucci R., Sorriso-Valvo M., 1999. Dendrogeomorphological analysis of a slope near Lago Calabria (Italy). Geomorphology 3: 165-174. Gába Z. 1992. Mury pod Keprníkem v èervenci 1991. Severní Morava 64: 5-3. Gers E., Florin N., Gärtner H., Glade T., Dikau R., Schweingruber F. H. 21. Application of shrubs for dendrogeomorphological analysis to reconstruct spatial and temporal landslide movement patterns. A preliminary study.w: Dikau R. Schmidt K. H. (red.). Mass Movements in South, West and Central Germany. Z. Geomorphol. Suppl. 125: 163-175. Gorczyca E. 24. Przekszta³canie stoków fliszowych przez procesy masowe podczas katastrofalnych opadów (dorzecze ososiny). Wydawnictwo Uniwersytetu Jagielloñskiego, Kraków. Hupp C. R. 1986. The headward extend of fluvial landforms and associated vegetation on Massanutten Mountain, Virginia. Earth Surf. Proc. Landf. 11: 545-555. Koprowski M., Winchester V., Zielski A. 21. Tree reactions and dune movements: Slowinski National Park, Poland. Catena 81: 55-65. Kr¹piec M., Margielewski W. 2. Analiza dendrogeomorfologiczna ruchów masowych na obszarze polskich Karpat fliszowych. Geologia Kwart. AGH 26, 2: 141-171. Krzysik F. 1974. Nauka o drewnie. PWN, Warszawa. Malik I., Ciszewski D. 28. Meandering river bank erosion and channel lateral migration recorded in black alder (Alnus glutinosa) tree rings. Tree Rings in Archaeology, Climatology and Ecology 7: 133-139. Polách D., Gába Z. 1998. Historie povodní na šumperském a jesenickém okrese. Severní Morava 75: 3-3. Schweingruber F. H. 1996. Tree rings and Environment. Dendroecology. Swiss Federal Institute for Forests, Snow and Landscape Research, WSL/FNP Birmensdorf, Paul Haupt Publishers Berne, Stuttgart, Vienna. Schweingruber F. H. 27. Wood Structure and Environment. Springer-Verlag, Berlin. Seneta W., Dolatowski J. 28. Dendrologia. PWN, Warszawa. Studia i Materia³y CEPL w Rogowie R. 14. Zeszyt 1 (3) / 212 193

Shroder J. F. 1978. Dendrogeomorphological analysis of mass movement on table cliffs plateau, Utah. Quaternary Res. 9: 168-185. Shroder J. F.. Dendrogeomorphology: review and new techniques of tree-ring dating. Prog. Phys. Geog. 4: 161-188. Starkel L. 1996. Geomorphic role of extreme rainfalls in the Polish Carpathians. Studia Geomorphologica Carpatho-Balcanica 3: 21-38. v Štekl J., Brázdil R., Kakos V., Jez J., Tolasz R., Sokol Z. 21. Extrémní denní srázkové úhrny na území ÈR v období 1879-2 a jejich synoptické pøíèiny. Národní klimatický program Èeské republiky 31, Praha. Timell T. E. 1986. Compression wood in gymnosperms. Springer-Verlag, New York. Vanderkerckhove L., Muys B., Poesen J., Weerdt de B., Coppé N. 21. A method for dendrochronological assessment of medium-term gully erosion rates. Catena 45: 123-161. Wade J. E., Wendel-Hewson E. 1979. Trees as a local climatic wind indicator. J. Clim. Appl. Meteorol. 18: 1182-1187. Wistuba M., Malik I. 211. Indeks dekoncentrycznoœci przyrostów rocznych drzew narzêdzie do identyfikacji wspó³czesnych ruchów osuwiskowych. Czasopismo Geograficzne 82(4):41-421. > Ma³gorzata Wistuba 1 *, Ireneusz Malik 1, Holger Gärtner 2, Pawe³ Kojs 3, Marek Kr¹piec 4 *malgorzatawistuba@gazeta.pl 1 Katedra Paleografii i Paleoekologii Czwartorzêdu, Wydzia³ Nauk o Ziemi, Uniwersytet Œl¹ski 2 WSL Birmensdorf 3 Ogród Botaniczny Centrum Zachowania Ró norodnoœci Bilogicznej, Polska Akademia Nauk 4 Wydzia³ Geologii, Górnictwa i Ochrony Œrodowiska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków 194 M. Wistuba, I. Malik, H. Gärtner, P. Kojs, M. Kr¹piec Zastosowanie dekoncentrycznoœci...