Jaskinia Lodowa w Ciemniaku (Ice Cave in Ciemniak), Western Tatra, Poland – over a century-long investigations of climate Warming-caused degradation of subterranean ice mass

Barabach, Jan; Szczuciński, Witold; Kicińska, Ditta; Palińska, Zuzanna; Rachlewicz, Grzegorz

doi:0016-7282 (print)

- ris
- BibTeX
- EndNote
- Csv

Jaskinia Lodowa w Ciemniaku (Ice Cave in Ciemniak), Western Tatra, Poland – over a century-long investigations of climate Warming-caused degradation of subterranean ice mass Barabach, JanSzczuciński, WitoldKicińska, DittaPalińska, ZuzannaRachlewicz, Grzegorz

Object structure

Jaskinia Lodowa w Ciemniaku (Ice Cave in Ciemniak), Western Tatra, Poland – over a century-long investigations of climate Warming-caused degradation of subterranean ice mass

Geographia Polonica Vol. 96 No. 4 (2023)

Barabach, Jan : Autor ; Szczuciński, Witold : Autor ; Kicińska, Ditta : Autor ; Palińska, Zuzanna : Autor ; Rachlewicz, Grzegorz : Autor

speleology ; cryosphere ; Western Tatras ; history of cave research ; ice cave ; climate change

Jaskinia Lodowa w Ciemniaku (Ice Cave in Ciemniak), in the Tatra Mountains (Tatry), is believed to host the largest subterranean ice mass in Poland. It has been known for over a century, however, the onset of its scientific investigations dates back to 1922, when Tadeusz and Stefan Zwoliński mapped it. Since then, it has become one of the best-known caves in Poland. It was described in over a hundred scientific and popular science papers. They include findings of international importance, e.g. works related to radioisotopes, ice-mass balance and age. However, some of the questions asked a century ago are still partly unanswered. One may wonder if they will be delivered before climate warming causes the largest ‘cave glacier’ in Poland to disappear.

Anonymus, (1905). An explanation of ice caves. Scientific American, June 17, 92(24), 1-479. https://doi.org/10.1038/scientificamerican06171905-479b
Barsanti, M., Garcia-Tenorio, R., Schirone, A., Rozmaric, M., Ruiz-Fernández, A. C., Sanchez-Cabeza, J. A., ... & Osvath, I. (2020). Challenges and limitations of the 210Pb sediment dating method: Results from an IAEA modelling interlaboratory comparison exercise. Quaternary Geochronology, 59. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2020.101093
Celejowska, P. (2008). Analiza izotopowa tlenu w profilach lodowych w Jaskini na Ciemniaku w Tatrach Polskich, jako wskaźnik zmian paleoklimatycznych. Master's thesis, Archives of the Institute of Geological Sciences of the University of Wrocław.
Celejowska, P., Głazek, J., Jędrysek, M. O., Kicińska, D., Solarczyk, S., Szynkiewicz, A., & Zieliński, M. (2007). Badania składu izotopowego tlenu w warstwach lodowca Jaskini Lodowej w Ciemniaku (Tatry). In K. Stefaniak, M. Szelerewicz, & J. Urban (Eds), Materiały 41. Sympozjum Speleologicznego, Kletno. Sekcja Speleologiczna PTP, Kraków (p. 40).
Chardez, D., & Delhez, F. (1981). Przyczynek do znajomości mikroorganizmów jaskiń Polski. Rocznik Muzeum Częstochowskiego, Przyroda, 5, 9-13.
Chmielowski, J. (1907). Przewodnik po Tatrach. [Cz.] 1. Cz. ogólna - Tatry Zachodnie, Lwów. Warszawa: E. Wende i Spółka. http://mbc.malopolska.pl/dlibra/docmetadata?id=83985&from=publication
Chrobak, L. (1925). Kilka spostrzeżeń poczynionych w grocie lodowej w Kamiennem. Wierchy, 3, 215-216.
Colucci, R. R., & Guglielmin, M. (2019). Climate change and rapid ice melt: Suggestions from abrupt permafrost degradation and ice melting in an alpine ice cave. Progress in Physical Geography: Earth and Environment, 43(4), 561-573. https://doi.org/10.1177/0309133319846056
Czerny, F. (1884). O jaskiniach lodowych. Kraków: s.n.
Dąbrowski, T. (1967). Podziemne przepływy krasowe potoków w Tatrach Zachodnich. Acta Geologica Polonica, 17, 593-622.
Dąbrowski, T., & Rudnicki, J. (1964). Obserwacje nad warunkami hydrogeologicznymi krasu w obrębie serii Kominów Tylkowych i Czerwonych Wierchów. Seminarium Speleologiczne I Ogólnopolskiego Zjazdu Badaczy Krasu, Św. Katarzyna, 29.05.-1.06.1963 (pp. 21-35).
Duliński, M. (2009). Sprawozdanie z badań składu izotopowego oraz stężenia trytu w 3 próbach lodu z Jaskini Lodowej w Ciemniaku. In A. Szynkiewicz,& S. Solarczyk (Eds.) Badania lodu w Jaskini Lodowej w Ciemniaku (Tatry Zachodnie) 2007-2009 r. (pp. 48-56). Archives of the Tatra National Park.
Eljasz-Radzikowski, W. (1896). Ilustrowany przewodnik do Tatr, Pienin i Szczawnic. Wydanie 5 przerobione i uzupełnione, Kraków: Nakładem J. K. Żupańskiego.
Gadomski, A. (1923). Grota lodowa w Tatrach. Wiadomości, 1(8), 141.
Gadomski, A. (1924). Nowe groty lodowe w Tatrach. Orli Lot, 5(1), 12-16.
Gadomski, A. (1925). Przyczynki do poznania grot lodowych w Tatrach. Wierchy, 3, 216-218.
Gadomski, A. (1925). Lodowce i wieczne śniegi tatrzańskie. Przyrodnik, 4, 164-177.
Gadomski, A. (1925). Kronika. Wierchy, 3, 252-253.
Gadomski, A. (1926). Groty lodowe w Tatrach. In A. Gadomski (Ed.), Morfologia glacjalna północnych stoków Wysokich Tatr (pp. 137-142). Książnica Cieszyńska.
Gadomski, A. (1926). Na lodowcu tatrzańskim (Wrażenia i spostrzeżenia z lata 1925). Wierchy, 31-37.
Gadomski, A. (1927). Labirynt podziemny Czerwonych Wierchów z Tatrach. Tygodniowy Kurjer Podhalański, 22, 1-8.
Gaweł, A. (1949). Śnieg i lód. Wszechświat, 1(1784), 1-6.
Gäggeler, H. W, Tobler, L., Schwikowski, M.,& Jenk, T. M. (2020). Application of the radionuclide 210Pb in glaciology - an overview. Journal of Glaciology, 66(257), 447-456. https://doi.org/10.1017/jog.2020.19
Gradziński, R. (1953). Montaż masztu w Jaskini Lodowej. Grotołaz, 6.
Gradziński, M., Nowak, J., Rachlewicz, G., Siarzewki, W., Strug, K., & Szczuciński, W. (2018). Ice Caves in Poland. In A. Perşoiu, & S. E. Lauritzen (Eds.) Ice caves (pp. 493-510). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811739-2.00024-3
Gradziński, R., & Wójcik, Z. (1961). Szata naciekowa jaskiń polskich. Ochrona Przyrody, 27, 213-238.
Goetel, W. (1923). Projekt budowy nowej ścieżki od Dol. Kościeliskiej do Groty Lodowej w Czerwonych Wierchach, ubezpieczenie i zabezpieczenie tej groty w 1923 r. Typescript, Tatra Museum - Archival Collections, sygn. AR_NO_286_2_33.
Goetel, W. (1925). Przyczynki do poznania grot lodowych w Tatrach. I. W sprawie powstania Groty Lodowej w Kamiennem. Wierchy, 3, 214-215.
Hercman, H., Gąsiorowski, M., Gradziński, M., & Kicińska, D. (2010). The first dating of cave ice from the Tatra Mountains, Poland and its implication to paleoclimate reconstructions. Geochronometria, 36, 31-38. https://doi.org/10.2478/v10003-010-0016-2
Hess, M. T. (1996). Climate. In Z. Mirek, Z. Głowaciński, K. Klimek, H. Piękoś-Mirkowa (Eds.), Przyroda Tatrzańskiego Parku Narodowego (pp. 53-69). Zakopane: Tatrzański Park Narodowy.
Holmlund, P., Onac, B. P., Hansson, M., Holmgren, K., Mörth, M., Nyman, M., & Persoiu, A. (2005). Assessing the palaeoclimate potential of cave glaciers: The example of the Scărişoara Ice Cave (Romania). Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography, 87(1), 193-201. https://doi.org/10.1111/j.0435-3676.2005.00252.x
Iwanejko, O. (1991). Lodowa w Ciemniaku. Eksplorancik, 1(17), 9-10.
Jaskinie Polski.(2023). Państwowy Instytut Geologiczny. Państwowy Instytut Badawczy. http://jaskiniepolski.pgi.gov.pl/
Jaworowski, Z. (1966). Temporal and geographical distribution of radium D (lead-210). Nature, 212, 886-889. https://doi.org/10.1038/212886a0
Jaworowski, Z. (1968). Stable lead in fossil ice and bones. Nature, 217, 152-153. https://doi.org/10.1038/217152a0
Jaworowski, Z. (1982). Influence of industry on pollution of the environment and human population with natural radionuclides and havy metals. Report No. CIOR-116/D. https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/18/018/18018439.pdf
Kepel, A. (1995). Nietoperze zimujące w jaskiniach tatrzańskich - wyniki spisów przeprowadzonych w sezonach 1992/93, 93/94, 94/95. Przegląd Przyrodniczy, 6(2), 75-80.
Kern, Z., Palcsu, L., Pavuza, R., & Molnár, M. (2018). Age estimates on the deposition of the cave ice block in the Saarhalle Dachstein-Mammoth Cave (Mammuthöhle, Austria) based on 3H and 14C. Radiocarbon, 60, 1379-1389. https://doi.org/10.1017/RDC.2018.96
Kern, Z., & Perşoiu, A. (2013). Cave ice - the imminent loss of untapped mid-latitude cryospheric palaeoenvironmental archives. Quaternary Science Reviews, 67, 1-7. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2013.01.008
Kędzia, D. (1991). Formy lodowe w jaskiniach tatrzańskich i ich właściwości fizyko-chemiczne. Archive of the Faculty of Geographic and Geological Sciences of Adam Mickiewicz University.
Koide, M., Soutar, A. & Goldberg, E. D. (1972). Marine geochronology with 210Pb. Earth and Planetary Science Letters, 14, 442-446. https://doi.org/10.1016/0012-821X(72)90146-X
Koisar, B., & Parma, Ch. (1971). Lodowe jaskinie w Tatrach. Taternik, 47, 68-71.
Kotański, Z. (1959). Profile stratygraficzne serii wierchowej Tatr Polskich. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 139, 1-160.
Kowalski, K. (1951). Badania fauny jaskiń tatrzańskich. Wierchy, 20, 235.
Kowalski, K. (1953). Kto odkrył Jaskinię Lodową w Ciemniaku. Grotołaz, 11, 18-20.
Kowalski, K. (1953). Jaskinie Polski. T. 2. Jaskinie Tatr Polskich. Warszawa: Państwowe Muzeum Archeologiczne.
Kowalski, K. (1955). Fauna jaskiń Tatr Polskich. Ochrona Przyrody, 23, 283-333.
Kowalski, K. (1965). Jaskinie Polskie. Warszawa: Wiedza Powszechna.
Kowalski, M., & Ostrach, A. (1994). Kronika naukowa. VII Ogólnopolska Konferencja Chiropterologiczna Poznań, 23-24 października 1993 roku. Kosmos, 43(2), 317-324.
Kreutz, S. (1925). Kronika. Badania naukowe. Prace Zakładu Mineralogicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego. Wierchy, 255-258.
Kronika Sekcji Speleologicznej. (1979-1998). Kronika Sekcji Speleologicznej Studenckiego Koła Naukowego Geografów, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Lefeld, J., Gaździcki, A., Iwanow, A., Krajewski, K., & Wójcik, K. (1985). Jurassic and Cretaceous lithostratigraphic units of the Tatra Mountains. Studia Geologica Polonica, 84, 1-93.
Leunda, M., González-Sampériz, P., Gil-Romera, G., Bartolomé, M., Belmonte-Ribas, Á., Gómez-García, D., & Sancho, C. (2019). Ice cave reveals environmental forcing of long-term Pyrenean tree line dynamics. Journal of Ecology, 107(2), 814-828. https://doi.org/10.1111/1365-2745.13077
Lewkowicz, Ł. (2014). Działalność speleologiczna Jana Gwalberta Pawlikowskiego. In: P. Dąbrowski, P., B. Zawilińska (Eds), Jan Gwalbert Pawlikowski. Humanistyczna wizja ochrony przyrody i turystyki (pp. 309-328). Kraków.
Liberak, A. (1950). Wśród dziwów i tajników Tatr. Echo Krakowskie, 04.12.1950, 4.
Łupikasza, E., & Szypuła, B. (2011). Vertical climatic belts in the Tatra Mountains in the light of current climate change. Theoretical and Applied Climatology, 136, 249-264. https://doi.org/10.1007/s00704-018-2489-2
Mavlyudov, B. R. (2018). Ice genesis and types of ice caves. In A. Perşoiu, S-E. Lauritzen (Eds.), Ice caves (pp. 34-68). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811739-2.00032-2
May, B., Spötl, C., Wagenbach, D., Dublyansky, Y., & Liebl, J. (2011). First investigations of an ice core from Eisriesenwelt cave (Austria). The Cryosphere, 5(1), 81-93. https://doi.org/10.5194/tc-5-81-2011
Nowosad, A., Jagielska, A., & Strzelczyk, J. (1992). Szczątki kostne nietoperzy i kuny z Jaskini Lodowej w Ciemniaku [Tatry Zachodnie]. Przegląd Zoologiczny, 36, 199-205.
Ossowski, G. (1883). Czwarte sprawozdanie z badań antropologiczno-archeologicznych w jaskiniach okolic Krakowa dokonanych w 1882 r. oraz rozpoznanie przygotowawcze do badań jaskiń tatrzańskich. Zbiór Wiadomości do Antropologii Krajowej, 7, 66-88.
Palińska, Z. (2022). Lód w Jaskini Lodowej w Ciemniaku - ewolucja i stan wobec zmian klimatycznych. Master's thesis, Archives of the Institute of Geoecology and Geoinformation of the University of Adam Mickiewicz.
Pawlikowski, J. G. (1887). Podziemne Kościelisko. Pamiętnik Towarzystwa Tatrzańskiego, 11, 33-48.
Pawlikowski, J. G. (1923). Opinia o projekcie Komisji dla robót w Tatrach, dotyczącym udostępnienia Groty Lodowej w Ciemniaku. Muzeum Tatrzańskie - Zbiory Archiwalne, sygn. AR_NO_265_098, Lwów 18.04.1923.
Perşoiu, A., Onac, B. P., Wynn, J. G., Blaauw, M., Ionita, M., & Hansson, M. (2017). Holocene winter climate variability in Central and Eastern Europe. Scientific Reports, 7, 1196. https://doi.org/10.1038/s41598-017-01397-w
Piksa, K. (1998). The chiropterofauna of the Polish Tatra Mts. Vespertilio, 3, 93-100.
Piksa, K., & Nowak, J. (2002). Noteworthy records of northern bat Eptesicus nilssonii (Chiroptera: Vespertilionidae) in the Tatra Mountains. Acta Zoologica Cracoviensia, 45, 321-324.
Piksa, K., Skwarek, M., & Siuda, K. (2011). Argasid and spinturnicid mite load on swarming bats in the Tatra mountains. Poland. Folia Parasitologica, 58(4), 322-325.
Pogoda i klimat. (2023). https://meteomodel.pl/
Pulinowa, M. Z., & Pulina, M. (1972). Phénomènes cryogènes dans les grottes et gouffres des Tatras. BiuIetyn Peryglacjalny, 7, 207-235.
Rachlewicz, G. (1996). Dwa razy "Lodowa". Pamiętnik Polskiego Towarzystwa Tatrzańskiego, 227-235.
Rachlewicz, G., & Szczuciński, W. (2004). Seasonal, annual and decadal ice mass balance changes in the ice cave Jaskinia Lodowa w Ciemniaku, the Tatra Mountains, Poland. Theoretical and Applied Karstology, 17, 11-18.
Racine, T. M., Reimer, P. J., & Spötl, C. (2022). Multi-centennial mass balance of perennial ice deposits in Alpine caves mirrors the evolution of glaciers during the Late Holocene. Scientific Reports, 12(1), 11374. https://doi.org/10.1038/s41598-022-15516-9
Rygielski, W.,& Siarzewski, W. (1996). Pokrywa lodowa Jaskini Lodowej w Ciemniaku w Tatrach Zachodnich. Dokumentacja Geograficzna, 4, 57-70.
Rygielski, W., & Wieliczko, P. (1988). Pomiary geodezyjne i dynamika lodu w Jaskini Lodowej w Ciemniaku. Sprawozdania Polskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk o Ziemi, 163-166.
Rygielski, W., Siarzewski, W., & Wieliczko, P. (1990). Zmienność pokrywy lodowej oraz reżim termiczno-cyrkulacyjny jaskini Lodowej w Ciemniaki, Tatry Zachodnie. Archive of the Faculty of Geographic and Geological Sciences of Adam Mickiewicz University.
Rygielski, W., Siarzewski, W., & Wieliczko, P. (1995). Variability of the ice deposits in Ice Cave on Mount Ciemniak in the West Tatra Mountains. Questiones Geographicae, 17(18), 55-64.
Rygielski, W., Siarzewski, W., Volker, R., Wieliczko, P. (1988). Badania glacjologiczne i geologiczne w Jaskini Lodowej w Ciemniaku. Sprawozdania Polskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk o Ziemi, 105, 43-46.
Siarzewski, W. (1994). Jaskinia Lodowa w Ciemniaku. In J. Grodzicki (Ed.), Jaskinie Tatrzańskiego Parku Narodowego, Tom 5. Jaskinie Wąwozu Kraków (pp. 142-153). Warszawa, Zakopane: Polskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk o Ziemi, Tatrzański Park Narodowy.
Siarzewski, W. (1996). Ice caves in the Polish Tatra Mountains. In A. Kotarba (Ed.), Przyroda Tatrzańskiego Parku Narodowego a człowiek. Tom I. Nauki o Ziemi (pp. 98-101). Zakopane: Tatrzański Park Narodowy.
Siarzewski, W. (1996b). Warunki mikroklimatyczne jaskiń tatrzańskich. In J. Grodzicki (Ed.), Jaskinie Tatrzańskiego Parku Narodowego, Tom 6. Jaskinie zachodniego zbocza Doliny Miętusiej (pp. 13-29). Warszawa: Polskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk o Ziemi, Tatrzański Park Narodowy.
Siuda, K., Stanko, M., Piksa, K., & Górz, A. (2009). Ticks (Acari: Ixodida) parasitizing bats in Poland and Slovakia. Wiadomości Parazytologiczne, 55(1), 39-45.
Sokołowski, M. (1930). O film ochroniarski. Wszechświat, 10(1684), 322-324.
Strug, K. (2011). Klimatyczne uwarunkowania rozwoju zjawisk lodowych w jaskiniach o odmiennych cechach środowiska. Rozprawy Naukowe Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego, 18, Wrocław 2011, 1-163.
Szukała, P. (2010). Zmiany bilansu masy lodu w Jaskini Lodowej w Ciemniaku (Tatry Zachodnie, Polska) z zastosowaniem technik trójwymiarowego modelowania jaskiń. In Nauka a zarządzanie obszarem Tatr i ich otoczeniem, tom I (pp. 145-149). Tatrzański Park Narodowy, Zakopane.
Szynkiewicz, A., Solarczyk, S. (2009). Badania lodu w Jaskini Lodowej w Ciemniaku (Tatry Zachodnie) 2007-2009 r. Archives of the Tatra National Park.
Ślusarczyk, J. M. (2004). Badania speleologiczne w materiałach i pracach Towarzystwa Tatrzańskiego i Polskiego Towarzystwa Tatrzańskiego. Pamiętnik Polskiego Towarzystwa Tatrzańskiego.
Ślusarczyk, J. M. (2008). Problematyka naukowa i ochrona przyrody w działalności Polskiego Towarzystwa Tatrzańskiego w latach 1873-1950. Podhalańska Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Nowym Targu.
UNSCEAR, (2000). UNSCEAR 2000 Report, Sources and Effects of Ionizing Radiation, vol. I: Sources.
Wiadomości Geograficzne. (1924). Sprawy Krakowskiego Oddziału Polskiego Towarzystwa Geograficznego.
Wind, M., Obleitner, F., Racine, T., & Spötl, C. (2022). Multi-annual temperature evolution and implications for cave ice development in a sag-type ice cave in the Austrian Alps. The Cryosphere, 16(8), 3163-3179. https://doi.org/10.5194/tc-16-3163-2022
Wiśniewski, W. (1991). Przez Lodową w Ciemniaku we wnętrze masywu? Taterniczek, 39, 40.
Wójcik, S. (1962). Jaskinie lodowe w Tatrach Polskich. Wierchy, 30, 227-233.
Wójcik, Z. (1968). Rozwój geomorfologiczny wapiennych obszarów Tatr i innych masywów krasowych Karpat Zachodnich. Prace Muzeum Ziemi, 13, 3-169.
Wójcik, Z. (1969). Wąwóz Kraków w Tatrach. Ochrona Przyrody, 34, 227-253.
Wójcik, Z. (1997). O Alfredzie Lityńskim i jego badaniach przyrodniczych w Tatrach. Rocznik Podhalański, 7, 263-268.
Wrzosek, A. (1933). Z badań nad zjawiskami krasowymi Tatr Polskich. Wiadomości Służby Geograficznej, 7, 235-273.
Zwoliński, T. (1923). Nieznane groty Doliny Kościeliskiej. Wierchy, 1, 26-43.
Zwoliński, T. (1924). Z podziemi tatrzańskich. I. Badanie grot w Tatrach polskich w r. 1923. Wierchy, 2, 47-54.
Zwoliński, T. (1925). Tatry Polskie: mapa środkowej części Tatr. Zakład Kartograficzny G. Freytaga i Berndta, Wiedeń.
Zwoliński, S. (1933). Z podziemnego świata Tatr. Wierchy, 11, 205-208.
Zwoliński, S. (1951). Grota lodowa w Tatrach. Zabytki Przyrody Nieożywionej, 1(4), 19-23.
Zwoliński, S. (1953). Jaskinie lodowe. Wszechświat, 54, 55-61.
Zwoliński, S. (1955). Tatrzański rejon krasowy. Światowid, 2-3, 55-61.
Zwoliński, S. (1961). W podziemiach tatrzańskich. Warszawa: Wydawnictwa Geologiczne.