| Popis: |
Sige, kao sekundarni sedimenti, taloženjem u zaštićenim spiljskim uvjetima arhiviraju svojim izotopnim sastavom promjene koje se odvijaju u okolišu tijekom njihova rasta. Ako se tijekom formiranja siga, tj. taloženja kalcita iz otopine zasićene kalcijevim bikarbonatom zadrži izotopna ravnoteža između HCO3‾ i CO2(aq), kalcit će se taložiti u izotopnoj ravnoteži s vodenom otopinom. U tom slučaju će varijacije odnosa 18O/16O biti posljedica samo promjene temperature mjesta taloženja, odnosno klime, jer je u spiljama temperatura u principu konstantna i odgovara prosječnoj godišnjoj temperaturi područja gdje se spilja nalazi. U slučaju da zbog brzog gubitka CO2 iz otopine ili evaporacije vode dolazi do kinetičke frakcionacije između HCO3‾ i CO2(aq) izotopni se signal ne može uzeti kao odraz paleotemperaturnih promjena (Lowe i Walker, 1998). Ostali korisni podaci o paleookolišu mogu se dobiti i iz omjera 13C/12C, Mg/Ca te D/H iz vode, dok se vrijeme određenih promjena može odrediti na temelju 14C, U i Th izotopa. S ciljem rekonstruiranja promjena u paleookolišu u priobalnom dijelu Hrvatske, u tijeku su istraživanaja u spilji Modrič kraj Starigrada. Spilja se sastoji od dva gotovo potpuno horizontalna kanala ukupne dužine 829 m (Kuhta et al., 1999), iznimno je bogata starim i aktivnim sigama, pristupačna i fizički zaštićena, te je potencijalno idealna za istraživanja promjena u okolišu. Stoga je prva faza istraživanja u spilji Modrič bila usmjerena prema utvrđivanju recentnih uvjeta u kojima se odvija taloženje siga, s obzirom da se u slučaju recentnih ravnotežnih uvjeta može pretpostaviti da je izotopna ravnoteža vladala i u prošlosti (McDermott, 2004). Provedena su mjerenja temperature u spilji, te je analiziran izotopni sastav recentne sigovine, vode prokapnice i oborinske vode. Rezultati su pokazali da se recentno taloženje odvija u uvjetima izotopne ravnoteže, s razmjerno brzim procijeđivanjem vode s površine u spilju. U skladu s tim, može se zaključiti da će rezultati dobiveni u drugoj fazi istraživanja dati pravu sliku o promjenama u okolišu tijekom gornjeg pleistocena i holocena. Druga faza istraživanja koja je u tijeku, obuhvaća analize šest siga – dvije aktivne i četiri neaktivne, te kišnice i vode prokapnice koja se prikuplja na mjestima odakle su uzeta dva aktivna stalagmita. Na uzorcima siga provode se radiometrijska mjerenja starosti metodama 14C i U/Th, te analize δ18O, δ13C i Mg/Ca, dok se na uzorcima oborinske vode mjeri δ18O, D/H, a iz vode prokapnice još i Mg/Ca. Preliminarni rezultati 14C mjerenja ukazuju na prekide u rastu siga, s tim da najstariji dijelovi daju starost od >40 000 god. Datiranjem U/Th postići će se bolja rezolucija i eventualno pronaći zapis bomb-efekta. Varijacije omjera Mg/Ca upućuju na promjenu intenziteta evaporacije odnosno vlažnosti što se može korelirati i sa kristalografskim značajkama kalcita. Fluktuacije δ13C ukazat će na promjene vegetacijskog pokrova iznad spilje koji je uvjetovan klimatskim promjenama zapisanim u omjerima 18O/16O. Literatura: Kuhta, M., Božičević, S., Kapelj, S., Miko, S. (1999): Studija zaštite i korištenja vrijednih prirodnih cjelina Modrič špilje i njene okoline, Institut za geološka istraživanja, Zagreb, 68 p. Lowe, J.J., Walker, M.J.C. (1998): Reconstructing Quaternary Environments, 2nd ed., Longman, Essex, 434 p. McDermott, F. (2004): Paleo-climate reconstruction from stable isotope variations in speleothems: a review.- Quaternary Science Reviews, 23, 901-918. |
