hrvatski

Preliminarni rezultati istraživanja siga u okviru projekta REQUENCRIM

Prva faza paleookolišnih istraživanja na temelju zapisa iz siga obuhvaća monitoring recentnih uvjeta taloženja siga u Novoj Grgosovoj špilji, Lokvarci i Modriču, kojim se trebala dobiti potvrda o pouzdanosti izotopnih zapisa u sigama, te otkriti dominantne recentne atmosferske utjecaje u području njihova taloženja. Ustanovljeno je da u sve tri špilje vladaju pravi špiljski uvjeti u smislu ujednačene temperature zraka (Nova Grgosova 11, 2 °C, Lokvarka 7, 5 °C, Modrič 16, 6 °C, sa sezonskim amplitudama unutar 1 °C) i relativne vlažnosti zraka (100%) što je jedan od preduvjeta da izotopni zapis u sigama ukazuje na višegodišnje (klimatske) promjene. Intenzitet prokapavanja na mjestima gdje su uzete sige varirao je od iznimno ujednačenog (npr. 3 kapi/sat u špilji Modrič), pa do izrazito varijabilnog tj. ovisnog o intenzitetu oborina (npr. u Lokvarci) (Slika 1). Na temelju hidrogeoloških značajki vodonosnika, odnosno pojedinih mjesta prokapavanja determiniranih na temelju varijacija intenziteta i količine prokapavanja (Slika 2) mogla se već dijelom pretpostaviti unutrašnja struktura pripadajućih siga i njihova kvaliteta za daljnje analize (Surić et al., 2018). Izotopni sastav vode prokapnice (δ2H i δ18O), na svim mjestima prokapavanja (osim djelomično na LOK-1), je izrazito stabilan, odnosno prokapnica je dobro homogenizirana bez izraženih sezonskih varijacija (Slika 3), što također ide u prilog činjenici da će varijacija izotopnih zapisa u sigama odražavati višegodišnje okolišne promjene. Usporedbom lokalnih linija meteorske vode i d-suviška utvrđeno je da se na sve tri lokacije miješaju atlantski i sredozemni utjecaji. Drugi i glavni dio ovih istraživanja obuhvatio je analizu izotopnih signala zabilježenih u varijacijama izotopnog sastava (δ13C i δ18O) apsolutno datiranih siga. Preliminarni rezultati mjerenja starosti siga daju raspon od MIS 10 pa do sadašnjosti (Slika 4) s većom količinom podataka iz holocena jer su ciljano bile uzimane aktivne sige. Obje sige iz Nove Grgosove špilje (NG-3 i NG-7) su u potpunosti holocenske starosti te je izotopni zapis očekivano nešto manje varijabilnosti. Međutim, s obzirom na vrlo homogenu teksturu kalcita bez prisutnih hijatusa što je posljedica ujednačenog dotoka otopine, i taloženja u uvjetima izotopne ravnoteže što je potvrđeno Hendy testom i analizom recentnog kalcita, pokušat će se detaljnije rekonstruirati paleoklimatski signali od prije 8, 2 ka i 4, 2 ka koji su zabilježeni u mnogim holocenskim sigama (e.g. Drysdale et al., 2006 ; Zanchetta et al., 2016 ; Lončar et al., 2017). Iako kratkog vremenskog raspona, petrografija, kvaliteta sigovine i koncentracija U i Th čine ove stalagmite najboljima od svih uzorkovanih siga. Sige iz Lokvarke (LOK-1 i LOK-3), su nažalost bile najlošije kvalitete zbog neujednačenog prihranjivanja ovisnog o promjenjivom intenzitetu oborina (fracture flow). Takvi pukotinski otvori omogućuju prolazak i glinovitog detritusa koji inkorporacijom u sigama onemogućuje datiranje U-Th metodom. Metodom 14C ipak su određeni intervali rasta siga, no zbog blizine limita metode (47, 8-45, 6 ka) i izrazito heterogenog teksture, uzorak LOK-3 izuzet je iz daljnjih analiza. Na stalagmitu LOK-1 taloženom od prije 42, 7 ka do prije 12, 9 ka osim izotopnog profila napravit će se i analize fluidnih inkluzija. Sige iz špilje Modrič (MOD-31, MOD-32, MOD-33) obuhvaćaju najdulje vremenske intervale od prije 365 ka BP do sadašnjosti (Slika 4). Velike amplitude δ13C (≈11‰) i δ18O (≈5‰) upućuju da su zabilježene značajne promjene temperature, količine oborina, vegetacijskog pokrova i sl., a njihova točna geokronološka determinacija bit će moguća nakon dodatnih U-Th datacija koje su u tijeku. Istodobni rast pojedinih dijelova različitih siga dat će uvid u eventualnu replikaciju izotopnog signala koja bi dodatno potvrdila ravnotežne taložne uvjete pretpostavljene već Hendy testovima. Tijekom cijelog trajanja projekta susretali smo se s različitim zaprekama ili problemima od kojih su se neki mogli očekivati kao što su npr. sušna razdoblja ili događaji s iznimno visokim intenzitetom oborina (npr. 11. rujna 2017. u Starigradu i Zadru), prekidi rada instrumenata zbog potrošenih baterija, jednostavno pucanje opreme zbog izloženosti atmosferilijama i sl. (Surić, 2017). Drugi vid zapreka je bio objektivne prirode jer su analize rađene u laboratorijima u kojima je često bilo potrebno „čekati red“ na dostupnost instrumenta, te se neprekidno kasnilo s predviđenim planom. Međutim, bilo je i neočekivanih situacija poput te kad je u nekoliko navrata životinja (vjerojatno kuna) razbacivala opremu u špilji Modrič, odnosno kad je australska carinska služba u karanteni procijenila biološku opasnost te ozračila uzorke vode i narušila inicijalni izotopni sastav. Unatoč svemu, rezultati su u najvećoj mjeri zadovoljavajući i bit će značajan prilog rekonstrukciji kvartarnog okoliša u Hrvatskoj, ali i na regionalnoj i globalnoj razini.

projekt REQUENCRIM, radionica, kvartar, izotopne metode, sige, spilje, prokapnica, datiranje, 14C, U-Th

nije evidentirano