Oczywiście Zamek Królewski postawiono na Wawelu. Ale czym pod względem geologicznym jest Wzgórze Wawelskie, z czego jest zbudowane i kiedy powstało? I czy Smok Wawelski ze Smoczej Jamy jest tym samym co Smok wawelski z Lisowic? O strukturze geologicznej okolic Wawelu piszą dr hab. Bogusław Kołodziej, prof. UJ oraz Łucja Winiarska z Instytutu Nauk Geologicznych UJ.

Spoglądając z Krakowa w kierunku południowym widzimy Beskidy, geologicznie nazywane Karpatami zewnętrznymi. Lub Karpatami fliszowymi ponieważ zbudowane są głównie z fliszu czyli głębokomorskich piaskowców, mułowców i łupków powstałych w karpackiej części Oceanu Tetyda. Kiedy w późnej jurze rozpoczęła się w morzu karpackim sedymentacja osadów fliszowych, obszar obecnego Krakowa był lądem. Ale we wcześniejszych piętrach geologicznych później jury – w oksfordzie (głównie) i wczesnym kimerydzie (ok. 160 mln lat temu) – powstały wapienie budujące Wyżynę Krakowsko-Częstochowską, również wzgórza na terenie Krakowa. Pod względem geologicznym wzgórza te są zrębami tektonicznymi. Powstały w miocenie (ok. 15 mln lat temu) kiedy nasuwające się na przedpole Karpaty pocięły uskokami podłoże zbudowane z jury, kredy (białe margle z późnej kredy zalegają na jurze w rezerwacie przyrody na Bonarce) oraz triasu i skał paleozoicznych (odsłaniających się w okolicach Krzeszowic). Wzdłuż uskoków pewne fragmenty podłoża zostały wyniesione tworząc zręby tektoniczne. Niewielki, ale najbardziej znany zrąb to Wzgórze Wawelskie. Większe są zręby Bonarki, Zakrzówka, Krzemionek Podgórskich, Tyńca oraz największy – zrąb Lasu Wolskiego (Ryc. 1) [1]. Tak więc lokalizacja Zamku Królewskiego jest uwarunkowana geologicznie (tektonicznie i litologicznie).

Wapienie oksfordzkie z Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej są dobrze poznane [2]. Ale wapienie, na których postawiono Zamek Królewski nie były dotychczas szczegółowo badane. To, że Wawel jest wzgórzem wapiennym (jurajskim) powszechnie wiadomo, choćby z uwagi na obecność Smoczej Jamy czyli jaskini krasowej (Ryc. 2). W ramach współpracy Instytutu Nauk Geologicznych UJ z Muzeum Zamku Królewskiego na Wawelu podjęto się opracowania wapieni pod względem mikrofacjalnym. Mikrofacja to cechy wapienia widoczne w mikroskopie petrograficznym. Wapienie budujące Wawel są masywne w przeciwieństwie np. do wapieni z Zakrzówka (dawny kamieniołom, a obecnie kąpielisko), które są uławicone (grube warstwy) i zawierają liczne krzemienie. Jurajskie masywne wapienie z Wyżyny Krakowsko-Wieluńskiej (to one tworzą charakterystyczne ostańce) są budowlami węglanowymi (rafami w szerokim rozumieniu tego terminu) utworzonymi przez gąbki krzemionkowe oraz mikrobiality. Często głównie przez mikrobiality czyli węglan wapnia powstały przy bezpośrednim lub pośrednim (wytrącanie CaCo3 związane ze zmianą chemizmu wód) udziale bakterii (np. sinic). Mogą one być laminowane (w stromatolitach), ale w omawianych wapieniach jeśli laminacja występuje to widoczna jest przede wszystkim w badaniach mikroskopowych. Wyżyna Krakowska znajduje się w paśmie występowania tych budowli rafowych ciągnącym się od południowej Portugalii na zachodzie po Rumunię na wschodzie.

Po sfinalizowaniu badań ich wyniki zostaną przedstawione w specjalistycznym artykule. Tutaj podajemy tylko niektóre cechy wapieni z Wawelu. Przeprowadzona analiza mikrofacjalna wykazała, że wapienie te można zaklasyfikować jako boundstony mikrobialno-gąbkowe (Ryc. 3). Ten fachowy termin podkreśla znaczenie konstrukcyjne mikrobialitów i gąbek. W płytkach cienkich pod mikroskopem (płytka cienka to skała o grubości zaledwie 30 mikrometrów – czyli 0, 03 mm – przyklejona do szkiełka nakrywkowego) widoczne są igły gąbek krzemionkowych, rzadziej większe fragmenty gąbek. Igły uległy kalcyfikacji, a rozpuszczona krzemionka uległa mobilizacji i brała udział w powstaniu krzemieni licznych w wapieniach uławiconych (np. na Zakrzówku). W wapieniach masywnych krzemienie nie występują lub występują bardzo rzadko, co potwierdziła analiza wapieni z Wawelu. Mikrobiality, choć o „niespektakularnym wyglądzie” (nielaminowane, „kłaczkowe”) są w wapieniach budujących Wawel powszechniejsze niż gąbki. Były to rafy stosunkowo głębokomorskie, dlatego tak jak w innych wapieniach regionu krakowskiego, brak jest w nich koralowców i glonów (koralowce są liczne w młodszych, płytkomorskich wapieniach jurajskich w Górach Świętokrzyskich). Występują powszechnie rurki robaków, liczne inkrustujące otwornice (symbiotycznie stowarzyszone z sinicami) Crescentiella morronensis, nieliczne inne otwornice (mikroskamieniałości o pancerzykach o rozmiarach znacznie poniżej 1 mm), fragmenty małży, ramienionogów, mszywiołów i szkarłupni. Dominuje mikryt (pierwotnie był to muł węglanowy), w tym mikryt pochodzenia mikrobialnego. Środowisko w którym powstawały budowle gąbkowo-mikrobialne oraz mikrobialno-gąbkowe (brak jest współczesnych odpowiedników takich raf) było niskoenergetyczne, a głębokości są różnie szacowane. Przyjmuje się, że powstawały między normalną a sztormową podstawą falowania (czyli co najmniej kilkadziesiąt metrów). W badanych okazach skalnych nie ma amonitów i belemnitów, charakterystycznych skamieniałości dla jury regionu krakowskiego. Skamieniałości tych wymarłych grup głowonogów występują w wapieniach gąbkowo-mikrobialnych, ale są znacznie liczniejsze w marglach i wapieniach tzw. facji wapieni płytowych nie odsłaniających się na terenie Krakowa.

Zbliżony charakter mikrofacjalny jak próbki pobrane ze zboczy Wzgórza Wawelskiego, mają także próbki ze Smoczej Jamy oraz z podłoża na którym postawiono rotundę śś. Feliksa i Adaukta. Kontakt ten można zaobserwować na trasie wystawy Wawel Zaginiony. Rotunda została wzniesiona na przełomie X i XI w. A jaskinia Smocza Jama (276 m długości, 12 m deniwelacji) została uformowana przez przepływ ciepłych wód, po okresie jurajskim w paleogenie lub wczesnym miocenie (po kredzie a przed mioceńską transgresją morską region krakowski był lądem) [3].

W przeszłości na obszarze zrębów zakładano kamieniołomy. Kamieniołom istniał również w obrębie Wzgórza Wawelskiego. Wapienie jurajskie są powszechne w architekturze najstarszej części Krakowa [4]. W murach Collegium Maius można nawet zauważyć amonity i krzemienie (Ryc. 4). Brak kamieniołomów podobnych wapieni jurajskich sprawia problemy przy renowacji zabytków. Nie każdym wapieniem da się go zastąpić. Za przykład niech służy renowacja nawierzchni Placu Mariackiego. Nienadający się w naszym klimacie wapień z Turcji musiał zostać po kilku latach zastąpiony innym wapieniem (tym razem z Francji).

Na terenie Krakowa odsłaniają się głównie skały jurajskie i kredowe (w miejscu gdzie są zręby). Osady mioceńskie wypełniają obniżenia, a ponieważ są to osady podatne na wietrzenie i erozję to słabo odsłaniają się na powierzchni, a obserwuje je się głównie w czasie prac budowlanych. Nowy kampus Uniwersytetu Jagiellońskiego wybudowany został na terenie obniżenia wypełnionego osadami mioceńskimi. Temu tektonicznemu obniżeniu towarzyszy zrąb Zakrzówka z widocznymi uławiconymi wapieniami jurajskimi. Mioceńską sól kamienną i towarzyszące jej mułowce można obserwować w Kopalni Soli w Wieliczce. Są to osady powstałe w ostatnim na obszarze Polski morzu sięgającym na północy do Gór Świętokrzyskich. Osady te występowały również na zrębach, ale uległy później erozji w warunkach lądowych. Bardziej odporne na erozję są mioceńskie wapienie ostrygowe, kiedyś odsłaniające także na Wawelu, a obecnie np. na Woli Justowskiej znajdującej się na krawędzi zrębu Lasu Wolskiego.

Odwiedzający Wawel często odwiedzają również Smoczą Jamę, gdzie według legendy zamieszkiwał Smok Wawelski. Przed Smoczą Jamą stoi jego rzeźba autorstwa Bronisława Chromego. Kto chciałby zobaczyć rekonstrukcję jego imiennika, ale prawdziwego (niebajkowego) „smoka”, powinien udać się na nowy kampus Uniwersytetu Jagiellońskiego. Przed budynkiem Centrum Edukacji Przyrodniczej UJ stoi rekonstrukcja oficjalnie wyróżnionego gatunku Smok wawelski z osadów późnego triasu (ok. 200 mln lat temu). Nie ma on oczywiście nic wspólnego z krakowskim Smokiem Wawelskim, opisanym w legendzie Wincentego Kadłubka, a później rozsławionym między innymi serialem Porwanie Baltazara Gąbki. Różnią się one również pisownią. Ten ze Smoczej Jamy to Smok Wawelski (nazwa własna więc pisana z dużych liter), a pełna nazwa gatunku z triasu to Smok wawelski Niedźwiedzki, Sulej i Dzik, 2012 (w pełnej nazwie podani są kreatorzy gatunku). Nazwa triasowego gatunku zawsze pisana jest kursywą i nie można jej odmieniać, tak jak nie odmieniamy nazwy gatunku Homo sapiens. Smok wawelski (ten z triasu) był drapieżnym archozaurem, a jego kości znaleziono w lądowych skałach górnego triasu w Lisowicach, 150 km na północny-zachód od Krakowa. S. wawelski był zaawansowanym ewolucyjnie gadem, ale nie był dinozaurem. W Polsce kości dinozaurów występują sporadycznie, ale dobrze zachowane tropy dinozaurów można obserwować w osadach dolnojurajskich w Górach Świętokrzyskich. Tak bezpośrednie nawiązanie w nazwie nowego gatunku do krakowskiego bajkowego Smoka Wawelskiego może powodować pewne zamieszanie pojęciowe, zwłaszcza u najmłodszych [5], ale niewątpliwie ułatwiło to przebicie się do świadomości społecznej informacji o polskich kopalnych gadach (inne znane stanowisko triasowych gadów i płazów to Krasiejów na Opolszczyźnie).

W Centrum Edukacji Przyrodniczej UJ na wystawie Historia życia na Ziemi można obejrzeć jurajskie skamieniałości z okolic Krakowa oraz wiele innych skamieniałości od okresu kambryjskiego poczynając.

W 2024 r. ukazał się album (blisko 600 stron!) poświęcony Wawelowi [6]. Poza licznymi fotografiami zamieszczone są tam także artykuły, m.in. o geologicznych podstawach powstania Wawelu. Zamek Królewski na Wawelu od 23 maja 2025 roku zaprasza na nową podziemną trasę „Międzymurze. Podziemia Wawelu”. Zwiedzający po raz pierwszy obejrzą dotychczas dostępne tylko archeologom relikty najstarszych średniowiecznych elementów fortyfikacji w przestrzeni nad Smoczą Jamą. Na ekspozycji będą prezentowane również geologiczne aspekty dziejów Wzgórza Wawelskiego.

Dziękujemy pracownikom Działu Organizacji Wystaw Zamku Królewskiego na Wawelu za pomoc przy prowadzeniu badań.

dr hab. Bogusław Kołodziej, prof. UJ
Łucja Winiarska
Instytut Nauk Geologicznych
Wydział Geografii i Geologii UJ

[1] Gradziński, R. Mapa geologiczna obszaru krakowskiego. Muzeum Geologiczne, Instytut Nauk Geologicznych PAN, Kraków

[2] Krajewski, M., Olchowy, P. 2023. Wykształcenie i rozwój skał górnojurajskich południowej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej na przykładzie okolic Krakowa. Wszechświat, 124, (10-12): 269-284.

[3] Gradziński, M., Górny, A., Wcisło, J. 2023. Zjawiska krasowe Krakowa. Wszechświat, 124 (10-12): 285-298.

[4] Rajchel, J. 2004. Kamienny Kraków: spojrzenie geologa. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 233 s.

[5] Bodzioch, A., Wężowicz-Ziółkowska, D. 2016. Wskrzeszenie Smoka Wawelskiego: głos w sprawie ewolucji memetycznej i obrony nietykalności nazw własnych. Teksty z Ulicy. Zeszyt memetyczny, 17: 147-166.

[6] Nowakowski, A. (fotografie i redakcja) 2024. Wawel mój - Wawel nasz / My Wawel - Our Wawel. Towarzystwo Autorów i Wydawców Prac Naukowych Universitas, Zamek Królewski na Wawelu oraz Krakowskie Biuro Festiwalowe, 580 s.