Życie w kopalnii


Jaskinie, a w niniejszym stopniu także sztolnie bywają zamieszkałe przez bardzo interesujące organizmy żywe. Charakterystyczną cechą takich środowisk jest izolacja od otaczającego świata, znaczna wilgotność, brak światła i niewielkie wahania temperatury. W takim środowisku, w głębi podziemi nie zachodzi fotosynteza. Dlatego też mogą tam egzystować tylko bardzo specyficzne organizmy, przystosowane do tak ekstremalnych warunków. Są wśród nich gatunki cudzożywne, odżywiające się martwymi szczątkami roślin i zwierząt (saprotrofy), polujące na takie gatunki drapieżniki oraz organizmy samożywne (autotroficzne), czerpiące energię w procesach chemicznych (tzw. chemotrofy). Bardzo ważną rolę w zamkniętych systemach jaskiniowych pełnią samożywne bakterie i sinice. Są bowiem swoistymi producentami, którzy stwarzają podstawowe możliwości istnienia wszystkim pozostałym organizmom. Z taką sytuacją spotykamy się np. w Jaskini Movile w Rumunii, gdzie wśród 48 gatunków zwierząt aż 33 to gatunki endemiczne znane jedynie z tej jaskini. Wynika to z izolacji jaskini trwającej ponad 5,5 miliona lat. Zamieszkujące tę jaskinię zwierzęta, żywią się chemotroficznymi bakteriami, sinicami oraz saprotroficznymi grzybami, przedostającymi się do wnętrza jaskini wraz z wodą. Jest to klasyczny obraz świata bez fotosyntezy, w znacznym stopniu przypominający najstarszy obraz świata sprzed 4,5 miliarda lat. Wówczas jedynymi organizmami żywymi były właśnie prymitywne, beztlenowe bakterie chemotroficzne, żyjące w szczelinach skał wypełnionych życiodajną wodą. Spośród wielu organizmów samożywnych w kompletnej ciemności mogą żyć jedynie bakterie.

Najstarsza w Polsce kopalnia złota znajduje się w Złotym Stoku. Powstała ona w XIII wieku, a jej głębokie i rozległe korytarze wykuto ręcznie w silnie spękanym i zdeformowanym masywie twardych skał metamorficznych. Dominują wśród nich różne odmiany gnejsów i łupków łyszczykowych, ale dość powszechnie spotyka się też serpentynity i krystaliczne wapienie. Można tylko przypuszczać, że wśród bardzo wielu minerałów budujących te skały, obecność takich jak arsen może selektywnie oddziaływać na obecność różnych gatunków roślin i zwierząt.

Podziemne wyrobiska, transportowe i eksploatacyjne, wykute są na 11 poziomach, a ich łączna długość sięga około 300 km. Po wstrzymaniu wydobycia i likwidacji kopalni w 1962 r., tylko niewiele najpłycej położonych sztolni do dziś pozostaje suchych i drożnych. Pozostałe wyrobiska zostały w sposób naturalny wypełnione lub też częściowo zalane podziemnymi wodami. Sztolnia "Gertruda" jest jednym z dostępnych wyrobisk, a jej część najbliższa wejściu stanowi fragment podziemnej trasy turystycznej. W odległości około 300 m od wejścia chodnik przegradza tama, za którą rozciąga się część zalana wodą i pozbawiona oświetlenia. Od tego miejsca w głąb temperatura wewnątrz sztolni jest prawie stała z niewielkimi wahaniami w granicach 10-12°C, a wilgotność sięga 100%. W odległości 2 km od wejścia, sztolnia jest zawalona, a spod zawału wypływa podziemny potok. W części końcowej, a zwłaszcza w okolicach dużej strefy uskokowej, ze szczelin skalnych wydobywa się radon, którego koncentracja 10-krotnie przekracza normy przyjęte dla dłuższego przebywania ludzi.

Zalana wodą część sztolni "Gertruda" pozornie sprawia wrażenie pozbawionej życia. Jakich form życia można się spodziewać w takich warunkach, które panują w odległości prawie l km od wejścia, gdzie brak jest świeżego powietrza, a światła nie ma zupełnie? Strefy szczelin skalnych, z których emanuje radon, stała absolutna wilgotność i względnie niska temperatura to jednak środowisko, w którym życie wręcz kwitnie. Zaskoczeniem było bowiem odkrycie niezwykłych kolonii prymitywnych organizmów, blisko spokrewnionych z pionierami ekstremalnych warunków życia na ziemi: bakterii i sinic. Takim miejscem jest właśnie końcowy fragment sztolni w pobliżu skalnego zawału.

Wypływająca spod zawału woda, kaskadami spływa po kamieniach pokrytych nitkowatymi koloniami bakterii, wśród których żyją nicienie i pierwotniaki. Na ścianach części sztolni występują grube, galaretowate pokrywy sinic, zidentyfikowane tymczasowo jako Aphanothece saxicola. Kolonie sinic mają jasny, szaro-kremowy kolor, miejscami przypominają jaskiniowe nacieki mineralne. Występują one wprawdzie na niewielkim obszarze, obejmującym nie więcej niż 10 m długości korytarza, ale za to w wielkich ilościach. Dno sztolni w wielu miejscach wypełnione jest drzewnym detrytusem, powstałym na skutek rozkładu świerkowych belek, służących dawniej jako stemple i podkłady pod szyny kopalnianej kolejki. W ścianach korytarza znajduje się wciąż duża ilość elementów żelaznych, w tych warunkach intensywnie rdzewiejących. One też porośnięte są przez sinice. Miejscami na ścianach można spotkać rdzawo-czerwone nacieki wodorotlenków żelaza.

W jaskiniach mogą występować takie organizmy, które nie występują w innych środowiskach (troglobionty), ponadto organizmy żyjące głównie w jaskiniach, ale mogące też występować np. pod kamieniami (troglofile) oraz organizmy występujące w jaskiniach przypadkowo lub też okresowo (troglokseny). W sztolni "Gertruda" występują przedstawiciele wszystkich wymienionych grup. Podobnie jak w jaskiniach, także tutaj możemy wyróżnić strefę światła rozproszonego w najbliższym sąsiedztwie otworu wejściowego, strefę światła pośredniego obejmującą obszar światła odbitego od ścian i strefę braku światła. Świat roślin dwu pierwszych stref jest dość dobrze poznany. Występują tutaj niektóre rośliny nasienne, paprotniki, mchy i wątrobowce. Okazjonalnie rosnące grzyby występują wszędzie gdzie jest tylko odpowiednie podłoże. Są wśród nich gatunki spotykane również w zawilgoconych domach takie jak Serpula lacrimans, ale także typowo leśne jak np. Fomitopsis pinicola, czy też Nectria.

Do grupy troglofili występujących w głębszych partiach sztolni, dla których nie jest to typowe miejsce bytowania można by zaliczyć sinicę Aphanothece saxicola, która normalnie bywa notowana na wilgotnych zacienionych skalnych ścianach i w bardzo wilgotnych szklarniach. Prawdopodobnie do tej grupy będą także należały kolonie białych i brunatnych bakterii oraz nicienie i pierwotniaki licznie występujące w nagromadzeniach drzewnego detrytusu.

Do stałych mieszkańców (troglobiontów) na stałe związanych z środowiskiem sztolni, niewątpliwie należy zaliczyć małego jaskiniowego pająka z rodziny osnuwików (Linyphiidae), który jak większość form jaskiniowych jest białawy, choć nie jest pozbawiony oczu. Pająk ten buduje sieć na kamieniach pokrytych koloniami niezidentyfikowanych bakterii.

Interesującym zagadnieniem jest przystosowanie się wszystkich wymienionych organizmów do życia w tak niesprzyjających warunkach. Czy w związku z tym możemy spodziewać się jakichś specjalnych przystosowań lub też modyfikacji wywołanych obecnością toksycznych metali? Te zagadnienia mogą dopiero wyjaśnić precyzyjne badania ekologiczne, do których materiał został już pobrany.

materiał Kopalni Złota

[Do góry]