Fluviální prostředí

Fluviální prostředí je sedimentační prostředí, ve kterém hraje dominantní transportní roli říční síť. Mezi nejvýznamnější taková prostředí patří prostředí aluviálních kuželů, prostředí divočících a meandrujících řek a prostředí jezerní (lakustrinní nebo též limnické).

Aluviální kužely

Aluviální kužely (též proluviální, výnosové, dejekční kužely či vějíře) se vytváří na úpatích horstev nebo podél zlomů. Erozí hornin se utváří stovky metrů i kilometry široká kuželovitá sedimentární tělesa se sklonem asi 3-10° tvořená gravitačními a říčními usazeninami. Gravitačními proudy (bahnotoky a úlomkotoky) jsou ukládány nevytříděné nezralé štěrky, písky a silty. Plošnými říčními toky jsou tyto sedimenty přeplaveny, vytříděny a v zaříznutých korytech řek uloženy jako masivní nebo subhorizontálně, šikmo nebo čeřinovitě zvrstvený sediment. Jemnozrnná prachovito-písčitá frakce je unášena vodním proudem do nejvzdálenějších částí kužele, utváří se tak sediment s podpůrnou strukturou klastů. Energie transportu klesá od vrcholu kuželu po jeho nejvzdálenější nejplošší část. Na vrcholu kužele (v proximální části) tedy dominují hrubozrnné štěrky, zatímco v těch nejvzdálenějších (distálních) částech dominují písky a silty. V distální části aluviální kužely přecházejí nejčastěji do prostředí divočících řek nebo do prostředí jezerních či mořských. 

Aluviální kužel též nazývaný podhorský nebo splachový.

Autor snímku: Alan Doherty

Divočící řeky

Divočící řeky utvářejí široká a mělká říční koryta ve vyšších nadmořských výškách, často vázaných na aluviální kužele. Typické divočící řeky se utváří v předpolí tajících ledovců (proglaciální fluviální toky), kdy jsou tajícím ledovem řeky dotovány během jara a léta a v zimě naopak slábnou. Divočící řeky mají sklon vyšší než 0,5° a ukládají hlavně hrubozrnná klastika. Charakteristické je kolísání průtoku, kdy vznikají v různých částech řečiště různě silné proudy a utvářejí soustavu koryt, která se větví a místy opětovně spojují, v různých obdobích jsou různě vydatná a aktivní a nebo naopak vysychají. Jednotlivé říční kanály a koryta mají tendenci migrovat ve směru po proudu i do stran, charakteristické je rychlé překládání koryt - proto je řeka nazývána divočící. Koryta jsou oddělena protáhlými valy (lavicemi, bary), které při nízké hladině vyčnívají nad hladinu. Divočící řekou je unášen hlavně štěrk a písek. Nejvyšší koryta divočících řek jsou tvořena hlavně usazeninami štěrku s orientací a imbrikací, dobrým vytříděním a zaoblením a převážně s horizontálním zvrstvením, někdy i se šikmým zvrstvením. Ve vzdálenějších částech jsou divočíčími řekami ukládány převážně písky, které jsou relativně vytříděné a vyzrálé.

Meandrující řeky

Divočící řeky mohou dále přecházet v prostředí se sklonem asi 0,01° přecházet v řeky meandrující. Utváří jediné aktivní koryto s charakteristickými zákrutami - meandry. Meandrující řeky nemají takovou energii jako řeky divočící. V korytě meandrující řeky jsou ukládány jemnozrnné štěrky, písky a prachy s šikmým korytovitým zvrstvením. V záplavových plošinách, které řeka příležitostně zaplavuje jen při zvýšené vodní hladině, jsou ukládány nivní sedimenty a to horizontálně laminované prachovito-písčité sedimenty nebo masivní prachovité až jílovité sedimenty.

Meandrující řeka za sebou zanechává šikmo zvrstvené a do nadloží zjemňující usazeniny - směrem do nadloží jsou to bazální hrubozrnné polohy štěrku a hrubozrnného písku ukládané v nejhlubším místě koryta pod nárazovým břehem (výsepem), písčito-prachové sedimenty s šikmým korytovitým zvrstvením ukládané poblíž depozičního břehu (jesepu) a v širším okolí meandrující řeky v tzv. nivě jsou ukládány horizontálně laminované prachy s vložkami písků (nivní sedimenty). 

Koryto meandrující řeky se poměrně rychle mění. Meandrující řeka má v různých místech koryta různou rychlost. V místech, kde se silnější proud stýká s břehem, je tento břeh (výsep, nárazový břeh) erodován a má prudký sklon. Voda si průběžně vymýlá cestu břehem a příležitostně shazuje a odnáší vše, co jí stojí v cestě. V tomto místě má také řeka největší hloubku a na dně se utváří nejhrubší reziduální štěrky (též štěrkové lagy, které mají v sedimentárním profilu podobu hrubší vrstvy). Součástí štěrků mohou být poměrně velké, soudržné klasty jílovců. Nesoudržné jemnější sedimenty jsou v tomto místě unášeny vodním proudem dál po proudu. 

Směrem k protějšímu břehu, v prostoru jesepového valu, řeka slábne. Koryto je zde nejmělčí a jeho dno je ukloněno směrem k výsepu. Tekoucí voda na dně zanechává plošné čeřiny, které se směrem k protějšímu břehu zmenšují. Vlivem tekoucí vody tyto čeřiny migrují a podobně jako duny za sebou zanechávají šikmo zvrstvené písčito-prachové sedimenty. 

Plošné čeřiny blízko jesepního břehu v meandru řeky Moravy. PP Osypané břehy.

Prostor samotného protějšího břehu (jesep, depoziční břeh) již není vodou zatopen. Má nepatrný sklon a je zaplavován pouze příležitostně po zvýšení hladiny vody, kdy se ukládají tenké pískové vrstvy, které mohou být následované šplhavými čeřinami (odrážejícími slábnoucí sílu proudění) a nakonec prachy a jíly. Nejsilnější proud meandrujících řek je neustále v pohybu. Eroduje nárazové břehy tvořené nivními sedimenty, migruje do stran (laterálně) a stáčí se. Jesep je meandrující řekou opuštěn a stane se součástí ploché záplavové plošiny (nivy). Po ústupu povodní se po vynoření na povrchu nivy utvářejí bahenní praskliny a niva postupně zarůstá vegetací. Zde se mohou utvářet bažiny a močály. Během povodní však může u pokročilých meandrů dojít k tomu, že si řeka prořízne cestu přes jesepový val. Meandr je tak odříznutý od tekoucí řeky a stává se z něj mrtvé rameno, jezero se stojatou vodou (oxbow lake).

Jezera

Jezerní (lakustrinní nebo též limnické) prostředí je na zemském povrchu poměrně vzácné. Je to dáno tím, že jezera obvykle nejsou příliš rozsáhlá a zároveň velmi rychle zanikají - často jen v řádu tisíců let. Výjimkou jsou riftová jezera a jezero Bajkal, vůbec nejstarší jezero staré asi 20 milionů let. Většina jezer není starších než jeden milion let, protože je postupně zanášeno sedimenty a zarůstá vegetací. Často jsou jezera zásobována a odvodňována řekami. Rozlišujeme tak jezera hydrologicky uzavřená a otevřená.

Hydrologicky otevřená jezera mají zajištěný stálý přítok i odtok. V místě přítoku se obvykle ukládají říční štěrky a písky. Dál od břehů jsou ukládány jemnozrnné jezerní sedimenty, které mohou mít až charakter varev - varvy jsou podobné jako letokruhy, každý rok se na dně jezera ukládá světlá a tmavá vrstvička. Jezero s odtokem je dobře prokysličené a jeho dno může být hustě obydleno živými organismy. Hydrologicky uzavřená jezera nemají odtok, voda v nich není tak dobře prokysličená a podmínky na dně mohou být až anoxické. Na dně se tak ukládá organická hmota a vznikají černé laminované jílovce a sapropelové bahno. V obou případech představují jezerní dna daleko od břehů vůbec nejlepší fosilizační podmínky pro terestrické organismy.

Většina jezer bývá zanesena říčními štěrky a písky dokud jezera zcela nezaniknou. Sedimentární sekvence má tedy směrem do nadloží hrubnoucí a změlčující charakter - od laminovných jílů (varev) v podloží přes písky a štěrky v nadloží. V případě, že jezero zarostlo vegetací, může být v nadloží štěrků vyvinuta také uhelná vrstva. Postupné zanášení jezer vede až ke vzniku špatně prokysličených bažin a rašelinišť. Taková prostředí jsou velmi vhodná pro zachování měkkých tkání a jiné organické hmoty. Nacházíme v nich fosilní zbytky rostlin, hmyzu i suchozemských obratlovců s velmi dobrým zachováním. Vápnité schránky se v tomto prostředí nezachovávají. 

Doporučená literatura

• Blair, T. C. & McPherson, J. G. (1994): Alluvial fans and their natural distinction from rivers based on morphology, hydraulic processes, sedimentary processes, and facies assemblages. - Journal of Sedimentary Research A64, 3, 450-489.
• Collinson, J., Mountney, N., Thompson D. (2006): Sedimentary structures, 1-292. Terra Publishing. 3. vydání
• Hein, F. J. & Walker, R. G. (1977): Bar evolution and development of stratification in the gravelly, braided, Kicking Horse River, British Columbia. - Canadian Journal of Earth Sciences, 14, 562-570.
  
• Kukal, Z. (1986): Základy sedimentologie, 1-466. Academia, Praha.
• Miall, A. D. (1977): A Review of the Braided-River Depositional Environment. - Earth-Science Reviews, 13, 1-62. 
  
• Nichols, G. (2009): Sedimentology and Stratigraphy, 1-419. Wiley-Backwell Publishing. 2. vydání.
• Růžičková, E., Růžička, M., Zeman, A., Kadlec, J. (2003): Kvarterní klastické sedimenty České republiky, 1-92. Česká geologická služba, Praha.
  On-line: https://www.geol.umd.edu/~jmerck/geol342/lectures/09.html