55-metrowy jeziorny "sękacz" daje unikalny wgląd w czasy mamutów (i nie tylko)

Drewno drzew inaczej przyrasta w różnych porach roku. Wiosną pojawiają się ciemne warstwy, a latem - jasne. To tzw. słoje. Dzięki nim z pnia ściętego drzewa można wyczytać choćby informacje o tym, ile roślina miała lat i jak sobie radziła w poszczególnych sezonach.

JEZIORNY SĘKACZ

Takie sezonowe warstwy - przypominające nieco sękacz - powstają nie tylko w drzewach, ale czasem również... na dnie głębokich jezior. Latem bowiem, kiedy w jeziorze rozkwita życie, na dno jeziora opada sporo jasnych cząstek osadu, którym jest wytrącony z wody węglan wapnia. Zimą zaś gromadzą się tam ciemniejsze cząstki organiczne obumarłych organizmów (w dużym uproszczeniu).

Jeśli jezioro spełnia odpowiednie warunki i jest odpowiednio głębokie, to takich warstw mogą być tysiące, a może nawet i kilkadziesiąt tysięcy. W tym niezwykłym przekładańcu – naturalnym archiwum przyrody - tak zwanym laminacie - ukryte są informacje, jak zmieniały się warunki w różnych okresach geologicznych.

Znajdziemy tam mikro- i makroskopowe szczątki roślin, które dominowały w okolicy, i pozostałości organizmów, które mieszkały w jeziorze i wokół niego. Wykorzystując bioindykacyjne cechy niektórych grup zwierząt czy roślin możemy się dowiedzieć, jak ciepłe były to lata. Można tam też szukać śladów po wybuchach wulkanów na świecie, a nawet poszukiwać dowodów na zmiany aktywności Słońca. A co bardzo ważne, dzięki istnieniu rocznych warstw można te znaleziska - i informacje, jakie kryją - bardzo dokładnie analizować.

Problem w tym, żeby znaleźć na Ziemi miejsca, w których były kiedyś bardzo głębokie jeziora, a warstwy w niezmącony sposób odkładały się przez dziesiątki tysięcy lat.

22 PIĘTRA W GŁĄB ZIEMI

Takie miejsce znaleziono w latach 80. XX w. pod Białą Podlaską. To jedno z najbardziej szczegółowych stanowisk lądowych na świecie, które dokumentuje przebieg interglacjału mazowieckiego - okresu w plejstocenie między przejściem dwóch lądolodów ze zlodowacenia południowopolskiego a zlodowaceniem środkowopolskim między ~350 tys. a 430 tys. lat temu.

Tego lata zespół dr. hab. Michała Słowińskiego wykonał tam - przy wykorzystaniu nowoczesnych narzędzi - odwierty o głębokości 55 metrów (to tyle, co 22-piętrowy budynek) i pobrał te cenne geologiczne “roczniki”.

Michał Słowiński - profesor z warszawskiego Instytutu Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN - w rozmowie z Nauką w Polsce opowiada, że odwiert wykonano w miejscu, w którym lądolód w trakcie zlodowacenia południowopolskiego (~730-430 tysięcy lat temu) wyrzeźbił rynnę glacjalną, w której następnie w okresie cieplejszym powstało nasze jezioro. Było ono wtedy głębokie na ponad 55 metrów, ale przez tysiące lat stopniowo wypełniało się osadami, aż całkiem się wypełniło i zanikło. Dziś na jego terenie znajduje się łąki i pole uprawne.

POLOWANIE NA MAMUTY

“Ponieważ owe laminy/warstwy są tak dobrze zachowane, to jeśli na przykład znajdziemy tam ślady mamuta - to możemy policzyć, ile lat przebywał/funkcjonował wokół jeziora oraz jak długo go u nas nie było. Albo możemy stwierdzić, że w takim a takim czasie nastąpiło ochłodzenie klimatu, ile czasu ono trwało i jakie konsekwencje miało dla środowiska przyrodniczego tej części Europy” - tłumaczy Michał Słowiński. I dodaje, że osady badanego stanowiska Ossówka pamiętają, jak mamuty przychodziły na te ziemie i stamtąd odchodziły w zależności od warunków klimatycznych. Jak komentuje, mamut jest dla nas dobrym, bo "wielkim” przykładem czegoś, co już nie wróci, a wymarcie tego gatunku związane jest bezpośrednio ze zmianami klimatycznymi,jakie zaszły pod koniec plejstocenu.

“Jeśli mamuty, tury czy żubry piły z tego jeziora albo się nad jego brzegami załatwiały, mamy szansę się o tym dowiedzieć” - mówi badacz. Wyjaśnia, że o obecności mamutów świadczyć może nie tylko ich paleoDNA zarchiwizowane w osadach laminowanych, ale również zarodniki grzybów, które były związane z odchodami tych dużych ssaków. Polowanie na „mamuty” to jednak nie wszystko.

GEOLOGICZNE SPOJRZENIE NA KLIMAT

Michał Słowiński tłumaczy, że jeśli chodzi o zmiany klimatu, to interglacjał mazowiecki – jest świetnie udokumentowany w badanym profilu – był okresem podobnym do interglacjału, w którym teraz żyjemy - holocenu.

“Nasza planeta nie tylko krąży dookoła Słońca, ale jeszcze się cyklicznie odchyla. Obecne odchylenie jest podobne do odchylenia, które nastąpiło w czasie tamtego interglacjału. Przypuszczamy więc, że Ziemia jest teraz tak samo jest 'ogrzewana' przez Słońce, jak wtedy” - mówi. To cykliczne odchylenie ma związek z oddziaływaniem między Ziemią a Jowiszem (największą planetą Układu Słonecznego).

Dodaje, że interglacjał mazowiecki trwał około 35 tys. lat. A interglacjał, w którym żyjemy, zaczął się ponad 11 tys. lat temu. Wykorzystując analogię z okresu interglacjału mazowieckiego wychodzi więc na to, że powoli zbliżamy się do najcieplejszego - przynajmniej w naszej części Ziemi - odcinka w historii holocenu.

“W połowie tamtego interglacjału doszło do wytopienia lodu z Grenlandii. My dziś nie doszliśmy jeszcze do tego etapu. Jeśli jednak to nastąpi, poziom mórz tak się podniesie, że woda morska może nawet podejść pod Warszawę” - mówi. I dodaje, że to lekcja z przeszłości, z której warto wyciągnąć wnioski.

“Jeśli za sprawą człowieka procesy ocieplania klimatu będą zachodzić tak gwałtownie jak teraz, to wytopienie Grenlandii nastąpi nie za kilka tysięcy lat, ale np. za kilkaset” - ostrzega badacz. I zapewnia, że bardzo gwałtowny wzrost temperatury, który teraz obserwujemy, nie jest zjawiskiem naturalnym, wynikającym z odchylania Ziemi, ale przyczynił się do tego człowiek. Z tego więc względu ocieplenie klimatu prawdopodobnie będzie miało inny przebieg niż w analogicznym okresie plejstocenu.

Dzięki szczegółowym badaniom próbek pobranych z Podlasia będzie można jeszcze dokładniej, z o wiele większą rozdzielczością czasową - porównać zmiany klimatu w plejstocenie i teraz.

WCHODZĄC W SZCZEGÓŁY

Stanowisko Ossówka jest na razie jedynym znanym nauce stanowiskiem, które pokrywa osadami laminowanymi praktycznie cały okres interglacjału mazowieckiego. I tak np. stanowisko we Włoszech ma laminowane osady pokrywające 15,5 tys. lat, natomiast w Niemczech jest stanowisko, które liczy ~3,200 par lamin. Tam są więc tylko fragmenty informacji o przebiegu tego interglacjału. Natomiast dzięki osadom jeziornym stanowiska Ossówka mamy ciągły zapis” - tłumaczy naukowiec.

"Badania na stanowisku Ossówka pod Białą Podlaską prowadzone są dzięki grantowi z NCN, w ramach którego współpracujemy z krajowymi i międzynarodowymi partnerami; przed nami lata szczegółowych badań" - zapowiada dr hab. Słowiński.

Ludwika Tomala, Nauka w Polsce - PAP

lt/ zan/