Geologie
Českosaské Švýcarsko (Labské pískovce) náleží ke geologicky méně pestrým částem českého masivu. Velká většina území je budována turonskými kvádrovými pískovci, v nichž se vytvořilo množství různorodých tvarů povrchu. Labská pískovcová oblast je nejsevernější součástí rozlehlé české křídové tabule.
Geologický vývoj oblasti započal zhruba před 700 milióny lety. Ke starému krystalinickému podloží patří ortoruly krušnohorské jednotky, úzká zóna metamorfovaných hornin (fylitů) a hlubinná tělesa žul a granodioritů lužického masivu. Tyto nejstarší horniny vzniklé v průběhu mladšího proterozoika a staršího paleozoika jsou odkryty pouze při západní a severovýchodní hranici chráněné oblasti a v hlubokém údolí řeky Labe a svým rozsahem zaujímají jen minimální plochu povrchu území.
Nejvýznamnější etapou vývoje se stalo období existence svrchnokřídového moře, které v souvislosti s celosvětovým zdvihem mořské hladiny pokrylo území před více než 90 milióny lety. Při neustálém poklesu mořského dna se zde usadil přes 1000 m mocný vrstevní sled hornin, tvořený hlavně pískovci a slínovci, lokálně i prachovci a slepenci. Střední část vrstevního sledu tvoří rozsáhlé, 350 – 420 m mocné těleso pískovců, které se z geologického hlediska uložilo v poměrně krátké době necelých tří milionů let - od středního turonu do začátku turonu svrchního (tzv. jizerské souvrství) a pokrývá v současnosti většinu daného území. Polohy staršího bělohorského souvrství (spodní turon) je možné nalézt např. v hluboce zařízlém údolí říčky Kamenice či v labském kaňonu. Nejstarší vrstvy cenomanu se zachovaly v západní části území. Naopak vrstvy svrchního turonu a coniacu se vyskytují v jižní části CHKO Labské pískovce, v území jižně krušnohorského a českokamenického zlomového pole, které náleží orograficky již k Českému středohoří. Pískovce Českosaského Švýcarska jsou obecně označovány jako „kvádrové“ podle typického blokové rozpadu podél puklin.
V terciéru probíhala intenzivní vulkanická činnost. V dané oblasti se zachovala většinou plošně nevelká podpovrchová tělesa - výplně přívodních kanálů, která byla obnažena až po denudaci nadložních sedimentů. Jsou tvořena vesměs bazaltickými horninami, jako je tomu i v případě nejvýraznější vulkanické elevace a dominanty Českého Švýcarska – Růžovského vrchu (619 m n. m.). K dalším významnějším vulkanickým elevacím Českého Švýcarska náleží na pravém břehu Labe např. Mlýny, Suchý vrch, Goliště, Limberk, Vosí vrch, Český vrch, Strážiště, Větrný vrch, Popovičský vrch a také Vlčí hora, ležící v CHKO Labské pískovce avšak již mimo křídový podklad, na levém břehu Labe pouze Holý vrch.
K nejmladším horninám sledované oblasti náleží kvartérní akumulace. Hlavně díky mrazovému zvětrávání a eolické sedimentaci se vytvořily rozsáhlé pláště převážně kamenitých a balvanitých svahových uloženin (např. suťové lemy pokrývající příkřejší svahy a úpatí skalních stěn či kamenná moře na Růžovském vrchu a Holém vrchu) i hojné pokryvy sprašových hlín. Říční sedimenty, kromě současných hlinitopísčitých řečištních uloženin, se vyskytují ojediněle na říčních terasách. Organické uloženiny - slatiny a hnilokaly vyplňují dno soutěsky západně od Pravčické brány.
Výraznou tektonickou poruchou je Lužický přesmyk (Lužický zlom). Tato přibližně 110 km dlouhá, složitá a velmi stará tektonická linie založená hluboko v zemské kůře má mezi Drážďany a Jítravou charakter plochého přesmyku. Pohyby na lužickém zlomu se v průběhu geologických období mnohokráte opakovaly. Ve třetihorách zde došlo k nasunutí severní kry lužického plutonu na jižněji ležící křídové pískovce. Vznikla tak stratigrafická inverze - převrácený sled hornin, kdy se starší granitické horniny nacházejí v nadloží mladších pískovců. Podél lužické poruchy se dochovaly rovněž výskyty hornin vyvlečených z podloží křídové tabule – relikty permských hornin a tektonické kry jurských vápenců. K významným a ojedinělým výskytům jury na území Čech patří právě lom na Vápenném vrchu u Doubice i menší odkryvy u obce Kyjov a Brtníky.
Celá oblast Českosaského Švýcarska tvoří jeden rozsáhlý geologicko-morfologický celek, který v porovnání s geomorfologií ostatních pískovcových oblastí české křídové tabule vykazuje určité specifické rysy. K těm patří zejména existence hlubokých soutěsek, protékaných vodními toky i mohutného kaňonu Labe, četných výrazných stolových hor na saské straně území a relativně velmi nízká nadmořská výška spodního patra pískovcové oblasti (Hřensko s kótou 117 m představuje nejnižší bod ČR).
Dle geomorfologického členění je česká strana území řazena k Děčínské vrchovině. Oblast tvoří východní okraj Krušnohorské soustavy. Do území vymezeného hranicemi národního parku a chráněné krajinné oblasti zasahují okrajově sousední geomorfologické jednotky, zejména Krušné hory na západě, na jihu České středohoří a na severu Šluknovská pahorkatina.
Dnešní podoba oblasti se formovala již od doby po ústupu křídového moře, kdy byly mořské usazeniny postupně rozrušovány a odnášeny. Třetihorní denudace probíhala za mírně se ochlazujícího klimatu, bez větších teplotních výkyvů a odstranila z povrchu nejdříve většinu produktů sopečné činnosti a potom i mladší křídové slínovce s polohami pískovců. Vytvořil se zde celkově plošší krajinný reliéf s malými výškovými rozdíly.
K dramatické přeměně krajiny a k utváření charakteristicky členitého reliéfu docházelo však až v závěru třetihor a zejména během čtvrtohor. Tektonický zdvih, který byl důsledkem mohutného alpinského horotvorného procesu i střídání dob ledových a meziledových, podmínily intenzivní hloubkovou říční erozi a odstranění méně zpevněných partií a poloh v pískovcích. Vznikla tak široká škála forem skalního reliéfu, která je mimořádná i ve srovnání s dalšími pískovcovými oblastmi Evropy.
Z velkých forem se vyskytují hlavně strukturní plošiny a hluboké kaňony řeky Labe a říček Kamenice a Křinice, skalní stěny často rozdělené úzkými skalními plošinami a skalní města či skalní bludiště. Antecedencí vzniklý kaňon Labe je v nejvyšším místě až 300 m hluboký a je lemován vysokými skalními stěnami po obou stranách Labe, k nejmohutnějším patří Růžové hřebeny, známá je rovněž Pastýřská stěna v Děčíně. Nejrozsáhlejší souvislý komplex pískovcových skal tvoří Jetřichovické stěny, překrývající se do značné míry s územím NP České Švýcarsko. Zde se nacházejí vysoké skalní stěny, např. Stříbrné, Matzseidelovy a Křídelní stěny. Na levé straně Labe se nachází bezesporu nejkrásnější skalní město Tiské stěny tvořené bizardně tvarovanými skalními bloky, jež jsou lemovány hustou sítí chodeb a průchodů. Další souvislé skalní komplexy tvoří Rájecké a Ostrovské stěny. Jediná stolová hora na české straně Labských pískovců - Vysoký (Děčínský) Sněžník - je zároveň nejvyšším bodem celého Českosaského Švýcarska (726 m n. m.). Celkové výškové rozpětí oblasti tak přesahuje 600 m.
Z tvarů střední velikosti je nejznámějším útvarem Pravčická brána. Tento dnešní symbol Národního parku České Švýcarsko vznikl boční erozí v úzkém pískovcovém ostrohu. Svými rozměry (výška 16 m, šířka téměř 27 m) se stal největší pískovcovou skalní bránou v Evropě. Tvářnost celému území dodávají skalní věže, ostrohy a pilíře, převisy a římsy, při okrajích skalních stěn se vyskytují hřibovité útvary. Z malých forem jsou běžné voštiny, skalní dutiny a pseudoškrapy, rozrývající vrcholy věží a okraje skalních stěn, vzácnější jsou skalní mísy.
Na modelování krajiny a na vzniku široké škály forem skalního reliéfu charakteristických pro Českosaské Švýcarsko se podílela řada přírodních dějů. Náleží k nim zejména procesy eroze a zvětrávání pískovcových hornin, které působí i v současnosti. Jde o přirozené pokračování geologického vývoje této oblasti. Kromě výše zmíněných jevů dochází také ke gravitačním – svahovým pohybům, zejména ke skalnímu řícení. Hlavní příčinou nestability skal v této oblasti je predispozice geologickou / tektonickou stavbou, ale také morfologické poměry i vliv klimatických změn.
Pedologická různorodost NP České Švýcarsko a CHKO Labské pískovce je podmíněna zejména geologickou stavbou území a vytvořenými půdotvornými substráty, nemalou úlohu sehrává klima, vodní režim, reliéf terénu, vegetační kryt a činnost mikroorganizmů. Zanedbatelné nejsou ani zásahy člověka.
Největší část zájmového území náleží ke komplexu křídových pískovců, který je územím nejen plošně rozsáhlým, ale z hlediska charakteru terénu i značně členitým. Půdní pokryv je zde zpravidla tvořen mozaikou několika půdních představitelů a výjimkou nejsou ani okrsky bez půdního pokryvu. Na křídových pískovcích a svahovinách z převážně pískovcového materiálu jsou nejčastějšími půdními typy podzol a kambizem (hnědá půda). V části CHKO při levém břehu Labe jsou častěji vymapovány kambizemě (modální, dystrická, litická, modální varieta podzolovaná, modální varieta mesobazická) s včleněnými menšími či většími enklávami podzolů (modální, arenický). Téměř opačná situace je v území rozprostírajícím se napravo od Labe (NP i CHKO), kde mírně převažují podzoly nad kambizeměmi. V případě kambizemí k již uvedeným přibývá kambizem arenická a oglejená. Kambizemě a podzoly jsou na celém území křídových pískovců doplněny rankerem modálním na silně skeletnaté zvětralině pískovce (plošně větší rozšíření v okolí Děčínského Sněžníku), rankerem podzolovým na stejném půdotvorném substrátu s četnějším výskytem na východ od České silnice, litozemí modální na pevné pískovcové hornině, kryptopodzolem (rezivou půdou) arenickým a litickým na skeletovité svahovině z převážně pískovcového materiálu a regozemí (arenosolem) arenickou, kde půdotvorným substrátem je převážně fyzikální rozpad pískovců (písek).
Sopečná činnost podílející se na vzniku sousedního Českého středohoří doznívá i na území CHKO a NP, a to zejména v části při pravém břehu Labe. Nacházíme zde četné plošně různě rozsáhlé enklávy třetihorních vulkanických hornin bazaltického složení, z nichž k nejvýznamnějším patří Růžovský vrch, Mlýny, Český vrch, Suchý vrch, Na Valech, Sokolí vrch, Strážiště, Větrný vrch a Vlčí hora. V případě, že se výše zmíněná hornina podílí na tvorbě půdotvorného substrátu (výrazně skeletnatá svahovina z převážně bazického materiálu, pevná bazická hornina) je půdní pokryv nejčastěji tvořen mozaikou litozemě modální, rankeru modálního a kambizemě modální - všechny subtypy ve varietě eutrofní. Pokud je bazalt překryt jinou horninou, která dala vznik odlišnému půdotvornému substrátu, jsou v těchto enklávách s ohledem na vysokou skeletnatost (půdy vyvinuté ze skeletnatých rozpadů hornin) vymapovány zpravidla rankery (modální, suťový, kambický) a v podmínkách příznivějších pro průběh půdotvorného procesu pak kambizemě (nejčastěji rankerová, modální, modální varieta mesobazická).
Na komplex křídových pískovců navazují v nejsevernější části CHKO hlubinná tělesa žul a granodioritů, nejzápadnější část pokrývá drobnozrnná až středně zrnitá muskovit - biotitická ortorula. V severní části se na geologickém podkladu vyvinula především kambizem modální varieta mesobazická s ojedinělými enklávami kambizemě dystrické a větším počtem drobných enkláv kambizemě oglejené. Nejzápadnější část zájmového území pokrývá zejména !!!kryptopodzol (rezivá půda) modální doplněný větším počtem malých ploch kambizemě modální variety mesobazické. Půdotvorným substrátem jsou v obou případech svahoviny ze zvětralin kyselých metamorfovaných hornin.
Mozaiku doposud v textu uvedených půdních typů doplňují hnědozemě, luvizemě a pseudogleje. Nachází se na celém území NP a CHKO, přičemž největší plochy luvizemě modální a oglejené v asociaci s hnědozemí luvickou a oglejenou jsou soustředěny do širšího okolí Labské Stráně, Janova, Mezné, Vysoké Lípy, Růžové, Arnoltic, Ludvíkovic a do osy Jetřichovice, Všemily, Srbská Kamenice. Pseudogleje (modální, kambický, glejový) jsou nejrozšířenější v jižní a jihovýchodní části při hranici CHKO. Hnědozemě a luvizemě se vytvořily především na eolických sedimentech (sprašovitých pokryvech), v menší míře na polygenetických hlínách s eolickou příměsí a slabou příměsí štěrku, které jsou častějším substrátem (?) pro pseudogleje. V místech, kde krátkodobé zamokření přechází ve velmi dlouhé povrchové převlhčení půdního profilu je pseudoglej doplněn stagnoglejem (modální, histický).
V místech bezprostředně přiléhajících k síti drobných vodních toků, dále v okolí vodních toků příležitostných a ve značně rozvětveném systému roklin s vodním tokem a v řadě případů i bez něj je nejčastěji vymapován glej modální, v části CHKO při levém břehu Labe často ve varietě zrašelinělý. Své místo má v zájmovém území i glej histický, akvický, arenický, kambický a organozem mesobazická a litická. Pouze v okolí větších vodních toků (např. Kamenice, Křinice) jsou gleje spolu v asociaci s fluvizeměmi (modální, glejová). Tyto půdy se vytvořily zpravidla na deluviofluviálních a nivních bezkarbonátových sedimentech.
