KAKO SPELEOLOGIJA MOŽE DOPRINIJETI POZNAVANJU KRŠKIH VODONOSNIKA? PRIMJER IZ PEĆINE GOVJEŠTICA

DOI: 10.5644/PI2017.169.22

KAKO SPELEOLOGIJA MOŽE DOPRINIJETI POZNAVANJU KRŠKIH VODONOSNIKA? PRIMJER IZ PEĆINE GOVJEŠTICA

Simone Milanolo

Institut za hidrotehniku Sarajevo e-mail: simone.milanolo@heis.ba Centar za krš i speleologiju Sarajevo e-mail: simone@centarzakrs.ba

Sažetak

U zemlji kao što je Bosna i Hercegovina, koja se sastoji od više od 50% od karbonatnih stijena, kraški vodonosnici predstavljaju resurs od izuzetnog značaja sa visokim nivoom osjetljivosti. Nažalost, zona apsorbcije vode i izvori predstavljaju jedine tačke koje su lako dostupne za direktno posmatra­nje dok većina toka vode između ove dvije zone ostaje skrivena duboko unu­tar kraškog masiva. Speleolozi, istraživajući pećine, posjeduju vještine, alate, a često i mogućnost za proširivanje znanja o kraškim vodonosnicima osigu­ravanjem pristupa i direktnim posmatranjem vodotokova i/ili podzemne vode u unutarnjem dijelu planine. Ovo može predstavljati nevjerojatan potencijal za prikupljanje dodatnih podataka (ne samo vezanih za vodu), koje naučnici potom mogu koristiti za integriranje/poboljšanje dobrih upravljačkih strate­gija za zaštitu i racionalno korištenje kraških izvora. Na primjer, od 2010. godine, mješoviti tim speleologa iz Italije i Bosne i Hercegovine unaprijedio je znanja o izvoru Govještica (Kanjon rijeke Prače, Općina Rogatica) istra­žujući gotovo 10 km novog kanala ispod romanijskog masiva. Tokom ovih godina vodotok je praćen na dugom putu od izvora ka glavnom ponoru (peći­na Megara, Općina Sokolac - trenutno u fazi istraživanje i još uvijek udaljena više od 10 km) i nekoliko podvodnih prolaza je prođeno zahvaljujući starijim suhim kanalima lociranim na višim nivoima. Pored istraživanja pećine, prika­zivanjem putanje podzemnog toka rijeke provedena su biološka istraživanja a trenutno se vrši uzorkovanje procjedne vode za hemijske i izotopske analize. Osim toga, instalirani su zapisivači podataka mjerenja kontinuiranog protoka procijeđene vode i redovno se nadziru.

Uvod

Širom svijeta, relativno topive stijene obuhvataju oko 20% suhe površi­ne (isključujući dio zemljine površine pokrivene ledenim kapama), dok sam karbonatni krš čini oko 10-15% kontinentalnog područja (Ford & Williams, 2007). Nadalje, može se procijeniti da gotovo jedna četvrtina svjetske popu­lacije ovisi direktno ili indirektno o kraškim vodonosnicima za snabdijevanje pitkom vodom (Ford & Williams, 2007). Bosni i Hercegovini (BiH) pripada veliki dio dinarskog krša i karbonatnih stijena koji pokrivaju više od 50% njene teritorije, do oko 65% (Čičić, 1998). Riječ krš izvorno se koristila za opisivanje kamenitih opustjelih pejzaža ili neplodnih površina, često u vezi s negativnom svijesti zbog neproduktivnosti ili teških životnih uvjeta. Danas, percepcija vrijednosti ove vrste teritorija je pomaknuta prema novoj definiciji gdje “Krš je jedinstven, neobnovljivi resurs sa značajnim biološkim, hidrološkim, mineraloškim, naučnim, kulturnim, re­kreacijskim i privrednim vrijednostima” (British Columbia, Ministry of Fo­restry, 2003). Prema tome, održivo upravljanje krša može se postići jedino ispravnim vrednovanjem svih ovih faktora i dubokim razumijevanjem njiho­ve kompleksne povezanosti. Ispod površine, krš predstavlja visoko razvijenu, hijerarhijski strukturira­nu, drenažnu mrežu koja često u potpunosti zamjenjuje površinsku hidrolo­giju. Nažalost, zona apsorbcije vode i izvori predstavljaju jedine tačke koje su lako dostupne za direktno posmatranje, dok većina vodnih tokova izme­đu ove dvije zone ostaje skrivena duboko unutar kraških masiva. Speleolozi, istraživajući pećine, posjeduju vještine, alate, a često i mogućnost za proši­rivanje znanja o kraškim vodonosnicima osiguravanjem pristupa i direktnim posmatranjem vodotokova i/ili podzemne vode u unutarnjem dijelu planine. Ovo može predstavljati nevjerojatan potencijal za prikupljanje dodatnih po­dataka (ne samo vezanih za vodu), koje naučnici potom mogu koristiti za integriranje/poboljšanje dobrih upravljačkih strategija za zaštitu i racionalno korištenje kraških izvora. Cilj ovog rukopisa je pružiti uvid u obim i kvalitet podataka koje speleo­lozi mogu prikupiti i iznijeti na vidjelo iz podzemlja. Da bi se dostigao ovaj cilj, sažeti su rezultati istraživanja u posljednjih 5 godina u trenutno najdužoj poznatoj pećini u BiH.

Opis lokacije

Romanijski masiv je relativno veliki plato, blago nagnut, sa područjima na višim nadmorskim visinama (oko 1.500 m) iznad kamenih stijena na zapad­noj strani općine Pala i naselja Mokro (Veliki Lupoglav 1.652 m), središnjimprostorom oko 900 - 1.000 m dok se na istoku blago spušta prema gradu Ro­gatici i na kraju do rijeke Drine. Cijela površina (uz izuzetak nekih područja u blizini stjenovite litice) je naseljena, a glavne proizvodne aktivnosti vezane su za ispašu i sječu drva. S geološkog stajališta, cijeli masiv se odlikuje stije­nama trijaske starosti. Na nižem nivou su pješčenjaci popraćeni masivnim krečnjakom sa amo­nitima, krševiti krečnjački greben i konačno, svijetlo sivi krečnjak s megalo­dontima i eventualno dolomitima. U zonama apsorbcije su samo slabe nazna­ke hidrografske mreže i velike površine gdje iste potpuno izostaju. Tipični su potoci koji teku po površini u kratkim dužinama vodotoka (vjerojatno zbog debelog sloja nepropusnih naslaga) prije nego što nestanu (potok Rešetnica je savršen primjer). Ponovno izbijanje ovih voda nije tako očigledno, a od velikog broja okol­nih izvora, samo dva, po izdašnosti, treba spomenuti. Na sjeveru, izvor rijeke Bioštice (600 l/s minimalni protok na temelju hidrogeoloških mapa iz 1963. god.), dok je na istoku izvor rijeke Bereg (400 l/s minimalni protok). Ponovno izbijanje Govještice (Općina Rogatica), koja se nalazi uz južnu stranu unutar kanjona rijeke Prače, podno sela Banja Stijena, nije označeno na kartama (s izuzetkom hidrogeološke karte bivše Jugoslavije u mjerilu 1:500.000). Prema napravljenim procjenama, od 2010.godine trebalo bi da ima mi­nimalni kapacitet od nekih desetak litara u sekundi, a najviše od nekoliko kubičnih metara u sekundi. Hidrogeološka karta u mjerilu 1:500.000 ukazuje na uspostavljenu hidrološku vezu između utonuća potoka Rešetnica (Pećina Megara - Općina Sokolac) i ponovnog izbijanja Govještice na oko 14 km pra­volinijske udaljenosti (vidi Sliku 1). Na geološkoj karti u mjerilu 1:100.000 prikazan je tektonski diskontinuitet od nekoliko desetaka metara sjeveroistoč­no od ponovnog izbijanja u smjeru sjever-zapad. U neposrednoj blizini po­novnog izbijanja Govještice i dijela istog pećinskog sistema, nalazi se bolje proučavana i poznata Mračna pećina. Ova pećina se nalazi nekoliko stotina metara uzvodno, na istoj strani rijeke, ali na oko 15-20 m višoj nadmorskoj visini od riječnog korita.

Historija istraživanja

Uprkos brojnim zapisima i potpisima vidljivim duž gotovo cijele Mračne pećine i onih koje se nalaze u fosilnim galerijama poslije prvog jezera u pe­ćini Govještica (koji datiraju iz ranog dvadesetog vijeka), u literaturi se na­lazi relativno malo podataka o ove dvije pećine. Prvi zapisi o Mračnoj pećini datiraju iz ranih 1900-ih godina, iz perioda izgradnje uskotračne pruge duž kanjona rijeke Prače, kada Viktor Apfelbeck, kustos muzeja u Sarajevu, isvjetski poznat entomolog, počinje opisivati neke nove vrste insekata nađenih u ovoj pećini (Apfelbeck, 1907). U članku iz 1921.godine, oficir austro-ugarske vojske, Jiri Danes, odgovo­ran za pronalazak važnih nalazišta kostiju u bosanskim pećinama koje su se koristile kao sirovina za proizvodnju streljiva, opisuje rezultate svojih istra­živanja u pećinama romanijskog masiva i kanjon rijeke Prače (Danes, 1921). Među brojnim pećinama koje je posjetio, prisjetio se Mračne pećine. Ona je predstavljena kao destinacija za posjetitelje iz Sarajeva još prije Prvog svjet­skog rata, oko kilometar duga i sa kostima pećinskog medvjeda u prvom di­jelu pećine. 

Slika 1: Karta područja sa lokacijom pećine Govještice i ponora potoka Rešetnica u pećini Megara. Također su prikazane i ostale poznate pećine.

U periodu između dva svjetska rata, pećina je bila zatvorena metalnim vratima na novom, umjetno proširenom, ulazu. Betonsko stubište također je bilo izgrađeno za silazak u prvu prostoriju. S obzirom na njenu važnost, 1957. godine provedeno je detaljno topografsko istraživanje pomoću naprednih geodetskih metoda za taj period. Međutim, do sada je dostupan samo crtež u umanjenom mjerilu, koji je objavio Salihović 1963. godine (Salihović, 1963). Na temelju ovog nalaza, ponovnim crtanjem 2004. godine u Dujakovićevoj knjizi o pećinama Republike Srpske (Dujako­vić, 2004), dužina pećine je procijenjena na oko 1.200 m (potvrđeno novim mjerenjima izvršenim u 2012. godini). Na istoj karti iz 1963. godine također je prikazana pećina Govještica do prvog jezera. Nakon Danesa, nova pale­ontološka istraživanja proveo je Slišković iz Zemaljskog muzeja u Sarajevu, najvjerojatnije tokom sedamdesetih godina (Slišković, 1979. i Brajković et. Al, 1997). Prema nevažećem zakonu o zaštiti prirode bivše Jugoslavije iz 1965. godine, Mračna pećina je proglašena rezervatom prirode od geološkog značaja, dok je pećina Govještica uključena u popis spomenika prirode (odjel za geomorfologiju). Od 2010. godine, međunarodni tim speleologa iz Italije i Bosne i Herce­govine je započeo novu, detaljnu studiju o ovom području, uključujući i plato na romanijskom masivu (Castrovilli e Rodolfi, 2010; Preti, 2010;. Brozzi et al, 2012). Istraženo je i dokumentovano nekoliko novih pećina. Urađena je detaljna karta Mračne pećine koja je potvrdila njenu ranije procijenjenu du­žinu od oko 1.200 metara. Međutim, do najvažnijih i najzanimljivih rezultata došlo se tokom istraživanja pećine Govještice, sa danas, oko 9.870 m dugim otkrivenim prolazima (vidi Sliku 2).

Prateći podzemni tok rijeke

Pećina Govještica, od velike ulazne kapije, nakon prvog vodnog tijela (“Lago Caronte”, čiji nivo, ovisno o hidrološkim prilikama, varira po neko­liko metara) proteže se prvenstveno u smjeru sjever-zapad. Iz istraživanja, vidljivo je da je glavni ogranak razvijen duž linije gotovo idealno paralelnim s obližnjim geološkim diskontinuitetom, označenim na geološkoj karti, i u isto vrijeme, ulaz u pećinu / izvor je u neposrednoj blizini kontakta između dvije vrste krečnjaka. Dok se neki važni ogranci razvijaju zapadno od glavne linije (na primjer, “Ramo Amila” – Amilin ogranak i “Ramo Bijoux” - Bijoux ogranak i “Ramo nuovissimo” – najnoviji ogranak), kroz pećinu ne postoje prolazi istočno od ove linije. Prema tome, ova fraktura je imala značajan utjecaj na nastanak ove pećine. Čini se da prolazi u Mračnoj pećini imaju smjer zapad-istok, slijedeći liniju između dvije vrste krečnjaka. ,Međutim, zbog relativno male veličine ove pe­ćine nije moguće sa sigurnošću utvrditi ovaj odnos. Iza početnih odronjenih područja (“Sala dell’approdo” – Luka i “risalite del nuovo mondo” - Uspon novog svijeta”), i trenutnog istraživačkog fronta (“ Il dedalo di gallerie “- la­birint tunela) veći dio pećine, do sada poznat je bez vode i leži na nivou oko 40-50 m višem u odnosu na sadašnji nivo podzemne vode. Međutim, nekoliko jama duž podzemnih prolaza omogućavaju pristup malim jezerima na nivou podzemnih voda. Posljednja od ovih jama omogu­ćava dostizanje dijela podzemnog vodnog puta karakterističnog po labirintu izvorno freatskih tunela, a završava sifonom koji predstavlja trenutnu granicu

Slika 2: Skica pećine ažurirana do istraživanja provedenog prije 2012. godine 1) Ulaz u pećinu Govještica; 2) Ulaz u Mračnu pećinu. U okviru je prikazan stvarni nivo detalja istraživanja pećine

istraživanja (vidi Sliku 3). Pijezometrijska površina ima prosječni nagib (ra­zlika visina između krajnjeg jezera i jezera Charon na ulazu u pećinu) od oko 3%. Genezu gornjih galerija, teško je utvrditi s obzirom na znatne promjene zbog masivne pojave odrona, na početku većih prostorija, galerija i debelih kalcitnih naslaga. Pod nekih dijelova pećine, karakteriziraju glinene naslage debele nekoliko metara i, u nekim slučajevima pokazuje znakove slijeganja s formiranjem vr­tača (Dolina Crna rupa) i lomljenje stalagmita (“Sala del ciclope” – dvorana Cyclopsa) sa formiranjem novih stalagmita iznad prethodnih. Nažalost, do danas ne postoji datacija ili hronološki elementi u pećini niti u regiji kanjona rijeke Prače što bi omogućilo rekonstrukciju faza razvoja pećine i depozita. Jedina iznimka je studija koja pokušava rekonstruirati granice vododjelni­ce i put paleolitskog riječnog korita potoka Rešetnica od sadašnje jame (peći­ne Megara) nizvodno do današnje rijeke Rakitnice slijedeći alogene depozite u dolini romanijskog platoa (Kanaet, 1963). Trenutno se prikupljaju uzorci vode na nekoliko mjesta, za dvomjesečne hemijske i izotopske analize. Filtri­ranje vodnog toka se snima svakih sat vremena na 2 podzemne lokacije dok je vanjska meteorološka stanica instalirana kako bi omogućila satne podatke o oborinama za usporedbu.

Ostala zapažanja

Osim zapažanja koji se direktno odnose na protok vode unutar planine, speleolozi su prikupili podatke koji obuhvataju veliki broj naučnih sektora. S obzirom na sigovine, među ostalim galerijama i dvoranama bogatim konkrecijama treba istaći ogranak Bijoux koji je sačinjen od grupe galerija pokrivenih u cijelosti heliktitima (također obilno prisutnim u dvorani kostiju), aktivno viseće jezera (Jezero Oz) i suha jezera sa zidovima u cijelosti pokri­venim kristalima (do nekoliko centimetara) od kalcita. U početnim dijelovi­ma istog ogranka, postoje čuperci igličastih kristala, najvjerojatnije aragoniti. U najudaljenijim ograncima pećine, stijena ima značajne naslage fosila klase Crinoidea. To su morske životinje (također poznate kao morski ljiljani) koje su najveću rasprostranjenost imale u permu, a zatim su gotovo izumrle za vrijeme prelaza u trijas. Oko 600 vrsta još uvijek živi danas na okeanskom dnu. Unutar pećine Govještica izgledaju poput mnogih cilindara oko 5-10 mm u promjeru i nekoliko centimetara u dužinu. Strše iz zidova pećine s ja­sno vidljivim različitim segmentima koji tvore stabljiku. Pažnje vrijedni su i fosilni ostaci Ursus spelaeus pretežno locirani na kraju lijevog ogranka (ogranak Amila) u tzv. dvorani kostiju (Sala delle Ossa) i u ogranku preživjelih (Ramo dei Superstiti). 

Slika 3: Podzemni tok rijeke u blizini za sada poznatog završetka pećine Govještica

Ovo su kosti (ne u anatomskom položaju, već vjerojatno pomjereni neda­leko) brojnih jedinki. Barem desetak njih su lubanje lako vidljive na površini. Neke od kostiju su djelomično ugrađene u depozit kalcita što ukazuje na vrlo vjerojatno veliku starost. U pećini Kuk, u obližnjem kanjonu rijeke Bistrice, Malez je (Malez, 1980), pomoću 14C (metoda za konkrecije u pećini koja može dati velike greške zbog teškoća u određivanju početne količine mrtvog ugljika prisutnog tokom taloženja kalcijevog karbonata), odredio starost na­slaga stalagmita koje pokrivaju naslage kostiju medvjeda do 36.000-40.000 godina (Wurm interglacijalna faza I-II), pripisujući onda te kosti fazi Wurm I (prije 60.000 do 110.000 godina). Pećina Kuk se nalazi na oko 850 m nad­morske visine, dok su galerije sa depozitima kostiju u Govještica na oko 630- 650 m, ali čini se da su kosti stigle sa višeg nivoa. Još jedno važno otkriće odnosi se na karbonatne cijevi od nekoliko mm u promjeru i dužini, s prstenovima duž vanjske površine, a nalazi se u su­him bazenima u Mračnoj pećini (tj. oko 10-15 metara iznad sadašnjeg nivoa podzemne vode). Njih su formirale vrste Marifuga cavatica, jedini mnogo­čekinjaši (klasa morskih crvolikih životinja), u svijetu poznati kao troglobite. Otkriće ostataka ovih životinja stotinama kilometara daleko od očekivanog područja širenja (blizu jadranske obale) baca novo svjetlo na porijeklo ove vrste. Tokom sljedećih ekspedicija pažljivo će se provjeriti da li ova vrsta još uvijek živi i kolonizira se u podzemnim vodama ili su nalazi samo fosilizirani ostaci izumrlih vrsta. Rasprostranjeni su tvrdokrilci troglobiontske vrste Ant­hroherpon cylindricollis (vjerojatno podvrsta Scaphium) također zbog velike količine guana koje su za sobom ostavile velike kolonije šišmiša. Kada je ri­ječ o akvatičnoj fauni, počevši od prvog jezera, pronađena je vrsta Niphargus sp. velikih dimenzija (dužine do nekoliko centimetara).

Zaključci

Kroz istraživanje pećine Govještice vidljiva je mogućnost direktnog pra­ćenja kraških vodonosnika kao dopuna i drugim indirektnim metodama (me­toda obilježivača). Uloga speleologa ovdje može biti od velikog značaja kada su u pitanju preliminarna istraživanja, kao na primjer izrada katastra spele­oloških objekata i detaljno istražiavanje podzemnih prolaza. Međutim, oni mogu pružiti i dodatne informacije kao što su foto-dokumentacija, uzorko­vanje vode, sedimentnih stijena, mjerenja protoka i promatranje geoloških i morfoloških obilježja. Oni mogu instalirati i upravljati instrumentima duboko u jezgri kraškog masiva. Širok je spektar naučnih podataka koji se mogu pri­kupljati i može se još proširiti ako se uspostavi kvalitetna saradnja sa drugim naučnicima.

Priznanje

Zahvalni smo svim učesnicima ekspedicije koje su doprinijeli istraživanji­ma u pećini Govještica.

Literatura

Apfelbeck, Viktor (1907): Novi kukci pećinari sa Balkanskog poluostrva. Glasnik Zemaljskog muzeja, Sarajevo, v. XIX.

Brajković Dejana, Gužvica Goran, Kapel Antun, Lenardić Jadranka, Paunović Maja, Poje Marija, Slišković Teofil (1997): Nova nalazišta pleistocenskih vertebrata u Bosni i Hercegovini. Geol. zbornik 12, 224-240

British Columbia, Ministry of Forestry (2003): Karst management handbook for British Columbia.

Brozzi, Gianluca; Castrovilli, Michele; Preti, Nevio; Mezzetti, Andrea; Marchi, Federico; Demidoveca, Jelena; Omar, Belloni; Manservisi, Massimiliano; Milanolo, Simone; Forti, Paolo; Cendron, Federico; Mormino, Ilaria; Gualandi, Piero (2012): Bosnia 2012: il primato di Govještica, Sottoterra 135, 26-73

Castrovilli, Michele; Rodolfi, Giuliano (2010): Spedizione speleologica in Bosnia: 29 maggio-12 giugno 2010 – Diario di Campo. Sottoterra 130, 40-49

Čičić, Safet. (1998): Carbonate facies in geological constitution of the terrain of Bosnia and Herzegovina. Naš Krš 31, 3-37.

Danes, Jiry (1921): Pećine u kanjonu Prače i u okolini Glasinačkog polja. Glasnik geografskog društva, Beograd, n. 5

Dujakovic, Goran (2004): Pećine i jame Republike Srpske = Caves in the Republic of Srpska. Zavod za udžbenike i nastavna sredstva Srpsko, Sarajevo, 292 p.

Ford, Derek; Williams, Paul. (2007): Karst Hydrology and Geomorphology. John Wiley and Sons Ltd.

Kanaet, Tvrko (1963): Slivno područje pećina u kanjonu Prače. Treći Jugoslovenskih Speleoloških Kongres, Sarajevo, 85-93

Malez, Malez (1980): Speleological chronology in some caves in Bosnia and Herzegovina. Naš Krš 9, 3-32.

Mulaomerović, Jasminko; Zahirović, Damir; Handžić, Emir (2006): Katastar Speleoloških objekata Bosne i Hercegovine, 274 p.

Preti, Nevio (2010): Il Canyon di Prača e la risorgente di Govednica. Sottoterra 131, 68-72

Salihovic, Alija (1963): Prilog iznalaženju optimalnih metoda mjerenja speleoloških objekata. Treći Jugoslovenskih Speleoloških Kongres, Sarajevo, 251-258

Slišković, Teofil (1979): Stratigrafska i paleontološka istraživanja pećina u BiH. Naš Krš, 6, 21-27

HOW SPELEOLOGY CAN CONTRIBUTE TO THE KNOWLEDGE OF KARST AQUIFERS? AN EXAMPLE FROM GOVJEŠTICA CAVE (ROGATICA, B&H)

Summary

In a country like Bosnia and Herzegovina, which is constituted by more than 50% of carbonate rocks, karst aquifers represent a resource of paramount importance with a high level of vulnerability. Unfortunately, the water absorp­tion zone and the springs represent the only points easy accessible for direct observation while majority of the water path between these two regions stay hidden deeply within the karst massif. Speleologists, exploring caves, have the skills, tools and often the possibility to extend the knowledge of karst aq­uifers by providing access and direct observation of water streams or water table in the inner part of the mountain. This can represent an incredible po­tential for collecting additional data which scientists can then use to integrate/ improve sound management strategies for the protection and rational use of these resources. For example, since 2010, a mixed team of speleologists from Italy and Bosnia and Herzegovina improved the knowledge of the Govještica source (Canjon of the Prača River, municipality of Rogatica) by exploring and surveying almost 10km of new channels under the Romanja massif. During these years the water stream has been followed for a long way from the spring toward the main ponor (Megara cave, Sokolac municipality - currently in ex­ploration and still distant more than 10km) and several sumps have been by­passed thanks to older dry channels located at upper levels. In addition to the cave survey, showing the path of the underground river, biological researches have been performed and currently sampling of percolating water for chemical and isotopic analyses is ongoing. In addition, dataloggers for the continuous flow measurement of dripping water are installed and regularly monitored.