Podpora rekonstrukciji holocenskega podnebja z visokoločljivimi kriosferskimi podatki iz kraških ledenih jam v Sloveniji

Na začetek holocena, ki ga zaznamuje obdobje močnega ohlajanja v mlajšem Dryasu pred 11.65 ka, so vplivale spremembe v sončnem sevanju, kar je zaustavilo začetno segrevanje. Paleoklimatske podatke o tej geološki dobi je mogoče pridobiti iz različnih virov v kriosferi, vključno z lednimi jedri iz alpskih ledenikov, majhnih ledenikov in ledenih jam. Ocenjuje se, da je pleistocenska poledenitev, katere ostanki so prisotni tudi v holocenu, pokrivala 9 % površine Slovenije. V Sloveniji vse od pričetka 20. stoletja poteka sistematično spremljanje ledenih mas. Ni pa jasno, ali holocenski podnebni optimum na tem območju ni bil tako izrazit, da bi povzročil taljenje ledenih mas do sedanjega obsega.

Jamski led predstavlja okoljske arhive na svetovni in regionalni ravni, vključno s pomembnimi ostanki, kot so cvetni prah, kemikalije in makrofosili. Ključ do razumevanja pojava ledu v jamah je poznavanje časa v katerem je nastal, kar služi kot zapis o paleookolju. Nastajanje ledu se lahko prične zaradi različnih dejavnikov (npr. podnebje v okolici, morfologija jame), ki povzročijo podhladitev jame, zaradi česar se priče v jami odlagati led. Ledene jame so predmet mineraloških in geokemičnih raziskav, zlasti uporabe stabilnih izotopov ogljika in kisika kot pomembnih podatkov za paleoklimatske interpretacije.

V Sloveniji je registriranih 205 znanih ledenih jam. Vendar pa je bilo le nekaj ledenih jam predmet bolj poglobljenih študij. Na podlagi dosedanjih izkušenj in podatkov so bile kot del osnovnega projektnega proučevanja izbrane naslednje jame: Ivačičeva jama, Snežna jama na planini Arto in Velika ledena jama v Paradani.

Namen predlagane raziskave je oceniti dinamiko nedavnih sprememb ledenih mas v jamah, ki odražajo podnebne spremembe v holocenu, in rekonstruirati paleoklimatske zapise iz obstoječega ledu v kraških ledenih jamah v Sloveniji na podlagi visokoločljivih izotopskih in ostalih glaciokemičnih analiz ter datacij.

To bomo dosegli s popisom profilov ledu v izbranih slovenskih jamah, kjer bomo ocenili kronološke spremembe v bilanci ledenih mas. Zagotovili bomo dolgoročne meritve masne bilance in psevdo-3D georadarske profile, da bi razumeli dinamiko nedavnih sprememb ledu v jamah. Spremljanje podnebja v jamah bo zagotovilo vpogled v dinamiko temperatur, vlažnosti, hitrosti vetra, atmosferskega tlaka, taljenja snega in dotoka atmosferske vode za oceno nedavnih razmer in primerjavo z drugimi študijami na evropski in svetovni ravni. Podatke bomo primerjali s tistimi iz lokalnih meteoroloških postaj, da bi bolje razumeli odziv jamskega podnebja na zunanje podnebne razmere. Izvedene bodo geokemične analize, da bi razumeli učinke lokalnih geoloških plasti na nastanek in potencialen vpliv na geokemično sestavo jamskega ledu. Opredelitev nastajanja ledu in procesov po njegovem odlaganju, bodo predstavljali izhodišče za določitev najprimernejših lokacij za vzorčenje ledu. Izotopsko sestavo ledu bomo podrobno proučili, da bi zagotovili visokoločljive podatke o odlaganju jamskega ledu in jih primerjali z lokalnimi meteornimi premicami z uporabo podatkovne baze SLONIP. Analiza glaciokemične sestave jamskega ledu bo zagotovila razumevanje dotoka kemičnih elementov iz ozračja v jamski led. Morebitno datiranje s pomočjo izbranih elementov in organskega materiala bo zagotovilo podrobne podatke o starosti plasti jamskega ledu. Visokoločljive podatke pridobljene z analizo jamskega ledu, bomo primerjali s holocenskimi podnebnimi zapisi na regionalni ravni, da bi bolje razumeli odziv jamskega ledu na podnebni razvoj v zadnjih 11,65 tisoč letih. To ne bo zagotovilo zgolj podlage za razumevanje podnebja jugovzhodnih Alp, ampak tudi zapolnilo vrzel v razumevanju odziva ledenih jam v holocenu na območju med Alpami in Dinarskim gorovjem.

Sodelujoče institucije so še:

• Byrd Polar and Climate Research Center, School of Earth Sciences, Ohio State University, ZDA
• Institute of Nuclear Research, Eötvös Loránd Research Network, Debrecen, Madžarska
• Oddelek za lesarstvo, Biotehniška fakulteta, Univerza v Ljubljani

Fotografija 1: Osrednji cilji raziskovalnega projekta.

Zemljevid 1: Izbrane preučevane jame obsegajo območje Julijskih Alp, Kamniško-Savinjskih Alp ter Trnovskega gozda.

Galerija: