Suprasti Žemės klimato raidą praeityje yra labai svarbu norint prognozuoti galimus klimato pokyčius ateityje.
Tyrinėja atodangas ir karjerą
„Paleoklimato raida vienaip ar kitaip yra užfiksuota upių, ežerų bei pelkių nuosėdose. Šiuo požiūriu Lietuva turi vertingą paleoklimatinį archyvą, o ypač jos rytinė dalis – dabartinio Anykščių regioninio parko teritorijoje yra seniausios kvartero geologinio periodo nuosėdos, kurios, kaip manoma, susiklostė dar prieš pirmąjį Baltijos regiono kontinentinį apledėjimą, bei jo metu. Jų amžius siekia kelis šimtus tūkstančių metų, o gal net ir visą milijoną ar pusantro“, – sako Gamtos tyrimų centro vyriausiasis mokslo darbuotojas, akademikas prof. dr. Albertas Bitinas.
Jis kartu su Gamtos tyrimų centro kolega mokslininku stažuotoju dr. Michalu Šujanu iš Slovakijos, Bratislavos Comenius universiteto, siekia nustatyti šių nuosėdų absoliutinį amžių ir taip prisidėti prie vis dar menkai ištirtų Šiaurės Europos kvartero kontinentinio apledėjimo procesų pažinimo.
Tyrimai atliekami Anykščių regioniniame parke, Šventosios upės Vetygalos, Daumantų bei Šlavės upelio atodangose, o taip pat eksploatuojamame Anykščių kvarcinio smėlio karjere.
Pasitelks modernius tyrimus
Planuojamų darbų metu bus taikomi nuosėdų absoliutinio amžiaus nustatymo metodai, pagrįsti kosmogeninių nuklidų tyrimais. Tai izotopai (berilis-10, aliuminis-26, ir kt.), kurie susidaro uolienose branduolinių reakcijų metu jas veikiant kosminiams spinduliams, t. y. didelės energijos dalelių srautams. Pasak dr. M.Šujano, matuojant susidariusių kosmogeninių nuklidų kiekį tiek kietose uolienose, tiek ir biriose nuosėdose, taipogi žinant jų radioaktyvųjį skilimo greitį bei kitus fizikinius ir geologinius duomenis, galima nustatyti pastarųjų absoliutinį amžių. O jis gali siekti kelis milijonus metų.
Analizuodami praeities nuosėdų klostymosi sąlygas tyrėjai pasitelkia sedimentologinius tyrimo metodus, t. y. nustato įvairios sudėties sluoksnių, pavyzdžiui, gargždo, žvirgždo, smėlio, aleurito slūgsojimo sąlygas, įvertina nuosėdas sudarančių grūdelių dydį, morfologiją bei kitus parametrus. Tai leidžia atkurti buvusią nuosėdų sudarymo aplinką.
„Tokiu būdu sedimentologiniai metodai leidžia mums atskirti, ar nuosėdos susiklojo kokiose greitose vandens tėkmėse, pavyzdžiui, ledo tirpsmo vandens srautuose, upėse, ar jos susiklostė stovinčio vandens baseinuose, kad ir ledo tirpsmo vandens bei šiuolaikiniuose ežeruose, pelkėse. O gal jas paliko užslinkęs ledynas, ir pan., – aiškina dr. M.Šujanas.
Panaudos klimato kaitos prognozei
„Suprasti Žemės klimato raidą praeityje yra labai svarbu norint prognozuoti galimus klimato pokyčius ateityje, ir tai yra didelis iššūkis nūdienos žmonijai, – tvirtina prof. A.Bitinas. – Šiuo metu, pasitelkdami įvairius tyrimo metodus, pavyzdžiui, nustatydami seniai susiklosčiusių organinių nuogulų anglies ir deguonies izotopinę sudėtį, tirdami juose palaidotas augalų bei gyvūnų mikroliekanas, tokias kaip sporos, žiedadulkės, diatomėjos, chironomidės, tai – uodų lervos bei kitus panašius mikroorganizmus, galima rekonstruoti prieš tūkstančius bei milijonus metų buvusias nuosėdų kaupimosi sąlygas – aplinkos temperatūrą, vandens baseino druskingumą bei kitus parametrus.
Tačiau svarbiausia, kad turėdami ilgas ir nepertraukiamas tokios informacijos sekas laiko atžvilgiu, galima nustatyti seniau vykusios klimato kaitos ribinius parametrus bei išsiaiškinti jos dėsningumus, t. y. ar klimato kaita turi kokį nors dėsningą periodiškumą, koks tokių klimatinių ciklų dažnis ir su kuo jis susijęs.
Pavyzdžiui, nustatyta, kad paskutiniojo geologinio periodo – kvartero – metu dešimtimis tūkstančių metų trukę ledynmečiai bei juos keitę tarpledynmečiai yra susiję su periodiniais planetos orbitos svyravimais, o taipogi su tektoniniais Žemės plutos plokščių poslinkiais, tačiau daug sunkiau nustatyti su kuo susiję trumpesni, tik vieną kitą šimtmetį tetrukdavę, klimato pašaltėjimai bei pašiltėjimai. Tad šiuo metu, diskutuojant apie akivaizdžiai matomo globalaus klimato pašiltėjimo priežastis, labai svarbu įvertinti, kokia dalimi tai lėmė žmogaus ūkinė veikla, o kiek – natūralūs gamtiniai procesai...“
Išsaugos ateities kartoms
Nuosėdų įrašo išsaugojimui mokslininkai sukurs vadinamąsias lako plėveles, kurios leidžia ant atodangos sienelės užpylus specialių klijų, padaryti ir išsaugoti vėlesniems tyrimams nesuardytos struktūros geologinių sluoksnių preparatus. Tai ypač aktualu tiriant Anykščių kvarcinio smėlio karjerą, kuriame kasant smėlį atsidengiantys sluoksniai greitai sunaikinami.
Panaudojus droną sukuriami tiriamųjų objektų 3D fotogrametriniai modeliai – tam reikalingą programinę įrangą mokslininkams maloniai suteikė Lietuvos įmonė „Pixpro“.
Atodangos ne tik mokslui, bet ir turistams
Šlavės atodanga yra 19 m aukščio, jos ilgis – 66 metrai. Čia susiformavę net trijų geologinių sistemų – devono, neogeno ir kvartero dariniai.
Vetygalos atodanga dar vadinama Žėbos kalnu. Čia aptinkama šarvuotų žuvų Asterolepis radiata Rohon liekanų, kurios gyveno prieš 300–350 mln. metų. Į Lietuvos rekordų knygą jos įrašytos, kaip seniausios Lietuvoje rastos žuvys – yra menkai išsivysčiusios ir neturi skeleto.
Daumantų atodangos apatinėje dalyje yra kvarcinio smėlio sluoksniai. Tai – svarbiausias Anykščių gelmių turtas. Nuo maždaug 300 metrų ilgio ir 27 metrų aukščio stataus Šventosios upės šlaito atsiveria įspūdingas gamtovaizdis.
Mokslininkų atradimai praturtins Anykščių regioninio parko geologinės istorijos metraštį.
Pristatytas tyrimas įtrauktas į podoktorantūros projektą CosmoLith, vykdomą pagal planą „Naujosios kartos Lietuva“ (Nr. 10-036-T-0008), finansuojamą pagal Europos Sąjungos ekonomikos atgaivinimo ir atsparumo didinimo priemonę NextGenerationEU.
