Óceáni áramlások hatását találta cseppkövekben a magyar kutatás

Cseppkövek vizsgálata alapján jutott az Atlanti-óceán áramlási rendszere és az európai csapadék közötti összefüggésekre az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Földtani és Geokémiai Intézetének (FGI), valamint az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatóinak együttműködésével a Magyar Tudományos Akadémia Kiválósági Együttműködési Programjának finanszírozásával létrejött kutatási program.

Demény Attila akadémikus és munkatársai egy most megjelent tanulmányban 17 olyan, Európa különböző területeiről származó, cseppkőből mért geokémiai adatsort hasonlítottak össze, amelyekről a korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a képződésükkor fennálló hidrológiai viszonyokat tükrözik. 

A paleohidrológiai körülmények a csapadék mennyiségétől az évszakos eloszláson át a csapadék forrásrégiójának változásáig terjedtek, de mindegyik rekordban közös volt, hogy azok a hidrológiai állapotokat tükrözik. A rekordok a cseppkő karbonátjában levő stabilis szén- és oxigénizotópok arányai mellett a laminák (a karbonát kirakódása során létrejövő rétegecskék) vastagságának és a csapadékjelző elemek (Mg, Sr) koncentrációjának adatait tartalmazták.

Messzire elérő hatás

Az európai és a mediterrán térségből származó cseppkőadatokat a Béke-barlang Nagy-tufa képződményéből vett fúrómag adataival összehasonlítva egy olyan szisztematikus térbeli mintázat vehető ki, amely nagyon hasonlít az európai pollenadatbázisból kirajzolódó, illetve a klímamodellekből kapott csapadékeloszlási képhez is. Ezek az eredmények többszörös bizonyítékul szolgálnak arra, hogy a precízen korolt, és legalább évtizedes időfelbontásnak megfelelő részletességgel elemzett cseppkőrekordok együttesen jól jelzik a csapadék tér- és időbeli eloszlásának a változását az évszázados időskálán.

A cseppkőrekordok változását meghatározó tényezők kimutatására a kutatók az adatsorokat többváltozós statisztikai elemzésnek vetették alá. A rekordok közös változékonyságát leginkább magyarázó két idősort az Atlanti-óceán tengerfelszín-hőmérsékleti adatbázisaival – mint potenciális független magyarázó tényezővel – korreláltatták, amelynek eredményeként egy rendszert mutató kép tárult a szemük elé. 

A különböző jelentőségű komponensek időben változó mértékű korrelációt jeleztek, ami arra utal, hogy az észak-atlanti óceáni áramlások hatása az utóbbi körülbelül 4200 évben jelentősen megváltozott. A kutatási eredmények azt jelzik, hogy nemcsak a katasztrofális mértékű óceáni változások (például az a 8200 évvel ezelőtt lejátszódó olvadékvíz-beáramlás, amely erősen csökkentette a délről érkező meleg áramlás erejét), hanem a több ezer éves távlatban folyamatosan lejátszódó ingadozások is jelentősen befolyásolták az európai és mediterrán térség hidroklimatikus viszonyait. A kimutatott összefüggések segíthetnek megérteni a jelenben folyó klimatikus változásokat és a társadalmat jelentősen befolyásoló csapadékeloszlási körülmények hátterét is.