hrvatski

Spilja Modrič - arhiv kvartarnih promjena u okolišu

Spilja Modrič kraj Starigrada priobalna je spilja s ulazom na 32 m nv, udaljenim oko 120 m od obale. Sastoji se od dva horizontalna kanala ukupne dužine 829 m (Kuhta i dr., 1999.) od kojih se lijevi koristi za ograničene turističke posjete, dok je desni zaštićen zbog paleontoloških (Ursus speleaus, Malez, 1987) i arheoloških nalaza. Formirana u izrazito razlomljenim cenomansko- turonskim vapnencima (Miko i dr., 2002.), spilja je iznimno bogata fosilnim i recentnim sigama. Unatoč razmjerno malom nadsloju (1-30 m) zasigavanje je prisutno u svim njezinim dijelovima. S obzirom da je spilja razmjerno kasno otkrivena (tek 1985., nakon čega je ubrzo pravno i fizički zaštićena), te je pristupačna i jednostavne morfologije, odabrana je kao mogući poligon za buduća istraživanja kvartarnih promjena u okolišu koje sige tijekom rasta sačuvaju u svom izotopnom sastavu. Izotopni se signal u sigama može smatrati relevantnim za praćenje paleookolišnih promjena samo ako je karbonat siga taložen u izotopnoj ravnoteži s vodenom otopinom. S obzirom da se u slučaju recentnih ravnotežnih uvjeta može pretpostaviti da je izotopna ravnoteža vladala i u prošlosti (McDermott, 2004.), prva faza istraživanja je za cilj imala utvrđivanje recentnih ravnotežnih uvjeta. Mjerenjima u razdoblju od dvije godine (2009.-2010.) utvrđeno je da vlada prava spiljska atmosfera s konstantnom temperaturom (15, 6 ºC) u najvećem dijelu spilje i minimalnim sezonskim oscilacijama (0, 09-0, 19 ºC). Analizom recentne sigovine, vode prokapnice i kišnice potvrđeni su i ravnotežni uvjeti taloženja karbonata siga (Surić i dr., 2010.). Nastavak istraživanja ukjučio je 14C i U-Th datiranje, izotopne analize (δ13C i δ18O) i praćenje Mg/Ca dvaju aktivnih stalagmita, MOD-21 i MOD-22, te izotopne analize vode prokapnice (MODW- 21 i MODW-22) i kišnice. Za potrebe 14C korekcija analizirana je i inicijalna cijevčica MOD-27. Na stalagmitu MOD-21 se na temelju datiranja, petrografije i δ13C varijacija mogu razlučiti tri faze rasta. Baza sige, sa starošću 54 593 ± 1600 BP, datira iz gornjeg pleistocena (OIS 3) i odlikuje se malom prosječnom brzinom rasta (6, 81 μm/god), nakon čega slijedi faza rasta prosječnom brzinom 2000 μm/god i opet vrlo spor recentni rast. Siga MOD-22 je brzorastući gornjoholocenski stalagmit čije je taloženje započelo 1619 ± 80 BP, te je rastao gotovo linearno do uzorkovanja prosječnom brzinom od 335, 5 μm/god, s nešto intenzivnijim taloženjem između 307 ± 26 BP i 583 ± 31 BP. Osim prema omjeru Mg i Ca, izmjene suhih i vlažnih razdoblja tijekom rasta stalagmita mogu se razlučiti i prema načinu slaganja slojeva. Tijekom suhih perioda stariji je sloj obično širi od mlađeg i karbonat je kompaktniji. Istovremeno rastu i δ13C vrijednosti. U vlažnim razdobljima mlađi sloj potpuno prekriva stariji i karbonat je porozniji, a δ13C vrijednosti su niže zbog povećane biološke aktivnosti uzrokovane većom vlažnošću. Takvo je razdoblje zabilježeno u uzorku MOD-22 i odgovara tzv. Medieval Warm Period-u (MWP, cca 900-1200 AD). Međutim, i hladnija razdoblja (OIS-3, Dark Age Cold Period - DACP, Little Ice Age - LIA) zabilježena u ovim sigama, osiguravala su dovoljno vlage za taloženje siga, a ujedno i za procese okršavanja. Literatura: Kuhta, M., Božičević, S., Kapelj, S. & Miko, S. (1999): Studija zaštite i korištenja vrijednih prirodnih cjelina Modrič špilje i njene, Institut za geološka istraživanja, Zagreb, 68 p. Malez, M. (1987): Kvartarna fauna vertebrate iz Modriča pećine kod Rovanjske (Hrvatska), Rad JAZU, 431, 141-154. McDermott, F. (2004): Paleo-climate reconstruction from stable isotope variations in speleothems: a review, Quaternary Science Reviews, 23, 901-918. Miko, S., Kuhta, M., Kapelj, S. (2002): Environmental baseline geochemistry of sediments and percolating waters in the Modrič Cave, Croatia, Acta Carsologica, 31 (1), 135-149. Surić, M., Roller-Lutz, Z., Mandić, M., Krajcar Bronić, I., Juračić, M. (2010): Modern C, O, and H isotope composition of speleothem and dripwater from Modrič Cave, eastern Adriatic coast (Croatia), International Journal of Speleology, 39 (2), 91-97.

kvartar; paleookoliš; spilja Modrič

nije evidentirano