Anthropogenic Denudation in Mining Areas on the Example of the Wałbrzych coal mining area (Sudetes, Poland)

Jan Wójcik

Abstrakt

In the 20th century Wałbrzych and its surroundings was the most prominent area of coal mining in the Sudetes. Nevertheless, in 1997 the mines were closed. An intensive anthropogenic geomorphic cycle commenced there in 1865 and lasted for 130 years. The biggest transformations in landforms occurred in two basins: Wałbrzych and Kuźnice, where a complex of anthropogenic forms was created from dumps and settling ponds, as well as subsidence depression. Among the dominant geomorphic processes related to anthropopressure were anthropogenic aggradation and anthropogenic denudation. Those processes resulted in raising and lowering of the land surface. Their intensity was diverse both in time and space. The average pace of anthropogenic aggradation in the years 1865–1996 amounted to 328 mm/year and was higher in the years 1945–1996 (439 mm/year) than during the period from 1865 to 1944 (255 mm/year). In both basins: Wałbrzych and Kuźnice, there was an increase in the intensity of this process in the years 1945–1996 when compared to the period of 1865–1944. The pace of anthropogenic denudation in the Wałbrzych coal mining area was considerably lower than the intensity of anthropogenic aggradation. During the research period, the land surface lowered, on average, by 66 mm/year, whereas the pace of the process decreased from 75 mm/year in the years 1865–1944 to 57 mm/year in the period 1945–1996. A considerably higher intensity of anthropogenic denudation was noted the Wałbrzych Basin (96 mm/year) than in the Kuźnice Basin (36 mm/year). It was determined that the anthropogenic denudation balance in the in the Wałbrzych coal mining area in the years 1865–1996 was positive (+262 mm/year). When comparing the scale of anthropogenic aggradation and denudation in several coal mining areas (Wałbrzych, Upper Silesia, Ostrava-Karvina and Ruhr), it needs to be emphasized that in the research area the intensity of those processes in the period 1865–1996 was similar and, at times, higher than in the other areas, which results from the preference of cumulating of gangue on spoil tips as the cheapest way of its disposal, as well as from the dominance of caving coal extraction.

Słowa kluczowe: Wałbrzych coal mining area, coal mining, anthropogenic forms, anthropogenic denudation, anthropogenic aggradation
References

Bell F.G., Stacey T.R., Genske D.D., 2000, Mining subsidence and its effect on the environment some differing examples, Environmental Geology, 40, 135–152.

Borecki M., 1980, Ochrona powierzchni przed szkodami górniczymi, Wydawnictwo Śląsk, Katowice.

Corbel J., 1959, Erosion en terrain calcaire, Annales de Géographie, 336, 97–120.

Corbel J., 1968, Erozja na powierzchni ziemi. Studium ilościowe, Przegląd Zagranicznej Literatury Geograficznej, 23, 147–180.

Czocher R., Kawczak S., Pisanecka K., 1978, Pięć wieków węgla kamiennego na Dolnym Śląsku, Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa, Wałbrzych.

Demek J., 1973, Uvod do studia reliefu Zemle, (typescript), SPN, Praha.

Douglas I., Lavson N., 2001, Materials flows for mining and quarrying, [in:] T. Munn (ed.), Encyclopedia of Global Environmental Change, 3, 454–461.

Dulias R., 2011, Impact of mining subsidence on the relief of the Rybnik Plateau, Poland, Zeitschrift für Geomorphologie, 55, Suppl., 1, 25–36.

Dulias R., 2013, Denudacja antropogeniczna na obszarach górniczych na przykładzie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, Uniwersytet Śląski, Katowice.

Dulias R., 2016, The Impact of Mining on the Landscape: A Study of the Upper Silesian Coal Basin in Poland, Springer, 209.

Dylik J., 1954, Problematyka geomorfologiczna wobec potrzeb rolnictwa, Przegląd Geograficzny, 26, 4–36.

Dylik J., 1958, Istota i metody geomorfologii dynamicznej, Acta Geographica Lodziensis, 8, 23–66.

England P., Molnar P., 1990, Surface uplift, uplift of rocks and exchumations od rocks, Geology, 18, 1173–1177.

Fischer E., 1915, Der Mensch als Geologischer Factor, Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft , 67, 106–148.

Goudie A.S., 1995, The changing Earth Rates of Geomorphological Processes, Blackwell, Oxford. Goudie A.S., Viles H., 1997, The Earth Transformed, Blackwel, Oxford.

Graf R., Kaniecki A., Medyńska–Gulij B., 2008, Dawne mapy jako źródło informacji o wodach śródlądowych i stopniu ich antropogenicznych przekształceń, Badania Fizjograficzne nad Polską Zachodnią, ser. A: Geografia fizyczna, 59, 11–27.

Gregory J.W., 1911, The terms “denudation”, “erosion”, “corrosion” and “corrasion”, The Geographical Journal, 37, 189–195.

Hooke R., 1999, Spatial distribution of human geomorphic activity in the United States: comparison with rivers, Earth Surface Processes Landforms, 24, 687–692.

Jahn A., 1968, Selektywna erozja gleb i jej znaczenie w badaniach geomorfologicznych, Przegląd Geograficzny, 40, 419–424.

Jania J., 1983, Antropogeniczne zmiany rzeźby terenu wschodniej części Wyżyny Śląskiej, Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego, 575, 69–91.

Jaros J., 1975, Zarys dziejów górnictwa węgla, PWN, Warszawa-Kraków. Jońca E., 1960, Terasa węglowa Ogorzelca, Wszechświat, 2, 53–54.

Jońca E., 1979, Środowisko geograficzno-przyrodnicze miasta Wałbrzycha, Kronika Wałbrzyska, 2, 59–82.

Jońca E., 1985, Geograficzno-przyrodnicze warunki rozwoju i zagadnienie ochrony środowiska miasta Wałbrzycha, Przegląd Geograficzny, 7, 73–89.

Jońca E., Kacperkiewicz L., 1986, Wybrane problemy ochrony środowiska Wałbrzycha, Kronika Wałbrzyska, 5, 5–41.

Klęczar, T., 1952, Szkody górnicze, PWT, Katowice.

Klimaszewski M., 1978, Geomorfologia, PWN, Warszawa.

Kowalczyk Z., 1969, Współczesne ruchy tektoniczne na terytorium Śląska w świetle badań geodezyjnych, Zeszyty Naukowe AGH – Geodezja, 212, 121–145.

Krzyszkowski D., Migoń P., Sroka W., 1995, Neotetconic Quaternary history of the Sudetic Marginal Fault, SW Poland, Folia Quaternaria, 66, 73–98.

Krzyszkowski D., Stachura R., 1998, Late Quaternary valley formation and neotectonic evolution on the Wałbrzych Upland, Middle Sudetem Mts., Annales Societatis Geologorum Poloniae, 68, 23–60.

Kupka R., Szczypek T., Wach J., 2005, Morphological effect of 200-years long hard coal exploitation in Katowice, [in:] J. Szabo, R. Morkunaite (ed.), Landscapes-nature and man, University of Debrecen and Lithuanian Institute of Geology and Geography, Debrecen-Vilnius, 95–100.

Lach I., 1984, Geomorfologiczne skutki antropopresji rolniczej na wybranych częściach Karpat i ich Przedgórza, Prace Monograficzne 66, WSP, Kraków.

Luksa J., 1959, Rozwój wydobycia w kopalniach węgla kamiennego w Polsce w latach 1769–1948, Studia i materiały PTE, Katowice, 3–70.

Mannion A.M., 1997, Global Environmental Change: A Natural and Cultural Environmental History, Addison Vesley Longman Limited.

Marsch G.P., 1864, Man and Nature, The Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts (Second Printing).

Ohle K., 1927, Der Kreis Waldenburg in Niederschlesischen Industriegebiet in Vergangenheit und Gegenvart, Breslau.

Petsch G., 1982, Environmental problems of coal production in the Federal Republic of Germany with particular reference to the Ruhr, Minerals and the Environment, 4, 75–80.

Pflug K., 1908, Chronik der Stadt Waldenburg in Schlesien, Waldenburg.

Piątek Z., 1995, Górnictwo węgla kamiennego na Dolnym Śląsku (1434–1945–1994), Przegląd Górniczy, 1, 25–29.

Pinińska J., 1993, Retrospektywna ocena geologiczno-inżynierska deformacji powierzchni terenu Wałbrzycha, Przegląd Geologiczny, 3, 193–199.

Podgórski Z., 2001, Antropogeniczne zmiany rzeźby terenu na obszarze Polski, Przegląd Geograficzny, 73, 37–56.

Price S.J., Ford J.R., Cooper A.H., Neal C., 2011, Humans as major geological and geomorphological agents in the Anthropcene: the significance of artificial ground in Great Britain, Philosophical Transactions of The Royal Society, 369, 1056–1084.

Program ochrony terenów górniczych KWK Thorez, Victoria i Wałbrzych na lata 1986–2010, 1985 (maszynopis), Dolnośląskie Gwarectwo Węglowe, Wałbrzych.

Pulina M., 1974, Denudacja chemiczna na obszarach krasu węglanowego, Prace Geograficzne IG PAN, 105, 55–99.

Rejman J., 1982, Interpretacja pionowych przemieszczeń reperów wałbrzyskiej sieci niwelacji precyzyjnej, Ochrona Terenów Górniczych, 61, 27–30.

Sheen S.W., 2000, A Word Model of Chemical Denudation in Karst Terrains, The Professional Geographer, 52, 397–406.

Sherlock R.L., 1923, The influence of man as agent in geographical change, Geographical Journal, 61, 258–273.

Sinkiewicz M., 1998, Rozwój denudacji antropogenicznej w środkowej części Polski Północnej, (maszynopis), Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń.

Smolska E., 2005, Znaczenie spłukiwania w modelowaniu stoków młodoglacjalnych (na przykładzie Pojezierza Suwalskiego), (maszynopis), Uniwersytet Warszawski, Warszawa.

Solarski M., Pradela A., 2010, Przemiany wybranych form rzeźby Wyżyny Miechowskiej w latach 1883–1994, [in] R. Machowski, M.A. Rzętała (ed.) Z badań nad wpływem antropopresji na środowisko, 11, 78–92.

Spencer W., 1983, Physical Geology, Addison-Wesley Publ. Company, Masaachusetts. Sroka A., 1999, Dynamika eksploatacji górniczej z punktu widzenia szkód górniczych, Studia, Rozprawy, Monografie, 58, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN, Kraków.

Szczypek T., Trembaczowski J., 1987, Wyrobiska po eksploatacji surowców mineralnych w środkowej części Wyżyny Krakowsko-Wieluńskiej, Geographia. Studia et Dissertationes, 10, 100–112.

Tricart J., 1960, Zagadnienia geomorfologiczne, PWN, Warszawa. Walling D.E., 2006, Tracing versus monitoring: New challenges and opportunities in erosion and sediment delivery research, Soil Erosion and Sediment Redistribution in River Catchments, CABI. Wallingford, UK, 13–27.

Wilkinson B.H., Mc Elroy B.J., 2007, The impact of humans on continental erosion and sedimentation, GSA Bulletin, 119, 140–156.

Wojciechowski T., 2007, Osiadanie powierzchni ziemi pod wpływem eksploatacji węgla kamiennego na przykładzie rejonu miasta Knurowa, Przegląd Geologiczny, 55, 589–594.

Wójcik J., 1993, Przeobrażenia ukształtowania powierzchni ziemi pod wpływem górnictwa w rejonie Wałbrzycha, Acta Universitatis Wratislaviensis, 1557, Studia Geograficzne, 59, 5–145.

Wójcik J., 1996, Przekształcenia rzeźby powstałej pod wpływem górnictwa węglowego w Wałbrzychu i okolicy, 1865–1990, Przegląd Geograficzny, 68 (1–2), 181–191.

Wójcik J., 2011, Przemiany wybranych komponentów środowiska przyrodniczego rejonu wałbrzyskiego w latach 1975–2000, w warunkach antropopresji, ze szczególnym uwzględnieniem wpływu przemysłu, Rozprawy Naukowe Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego, 21, 5–469.

Wójcik J., 2013, Mining changes on the example of the Wałbrzych Basin relief (The Sudetes, Poland), Zeitschrift für Geomorphologie, 57 (2), 187–205.

Zapletal L., 1968, Genetic-Morphologic classification of anthropogenic relief features, Acta Universitatis Palackinae Olomunicesis, Fac. Rerum Natur., 23, Geogr. – Geol. VIII, 239–427.

Zapletal L., 1969, Uvod do antropogenni geomorfologie, Universitat Palackinae v Olomouci, Olomouc.

Żmuda S., 1973, Antropogeniczne przeobrażenia środowiska przyrodniczego konurbacji górnośląskiej, PWN, Warszawa-Kraków.

Czasopismo ukazuje się w sposób ciągły on-line

Pierwotną wersją czasopisma jest wersja elektroniczna publikowana w internecie