Előfizetés a lapra

Pollenekkel a klímaváltozás nyomában

A hét kutatója, Balaton, interjú, klíma, klímaváltozás, paleo-ökológia, paleobotanika, pollen

2017/10/03

Magyari Enikő biológus, a földtudományok akadémiai doktora, az ELTE főmunkatársa, az MTA tudományos tanácsadója kapta idén a Magyar Felfedező Nagydíjat az őskörnyezetet elemző-feltáró munkájáért, valamint a paleobotanikában és paleo-ökológiában tett nemzetközi jelentőségű felfedezéseiért. Az elismerést a Felfedezők Napján vehette át a szakember, aki a földtörténeti közelmúlt nyomait vizsgálja, ezen belül pedig főként a növénytakaró változásait tanulmányozza az éghajlatváltozások tükrében. A módszerek is sokrétűek, ezek közül a pollenek alkalmazásáról beszélgettünk.

– Hogy találkozott Önben a világ felfedezése a pollenekkel?

– Hetedikes-nyolcadikos koromban a Világjárók sorozat könyveit olvasva nagyon megfogott az ősi, természetközeli népek élete. Ebből jött a vonzódás az őserdő növényvilága iránt, és akkor határoztam el, hogy biológiával szeretnék foglalkozni. Az egyetem első évében Mongóliában jártunk. Korábban Varga Zoltán professzor elmagyarázta, hogy a Kárpát-medence mai élővilágának kialakulásában milyen szerepet játszottak az eljegesedések. Az utolsó jégkorszakban meglévő növény- és állatfajok jelentős része megvan az Altaj-hegységben, és mi éppen oda mentünk, ahol ezek még megtalálhatók. Másodévesként jelentkeztem pollenanalízis témájú specializációra Debrecenbe a Természetföldrajzi Tanszékre, mert nagyon izgalmasnak tűnt, hogy ebből milyen szépen lehet a múlt növényzetét rekonstruálni.

 Hamar kiderült az is, hogy a Kárpát-medence növénytakarójának változásairól végzett kutatások döntően a 60-as, 70-es években folytak, és a változásoknak nem volt meg az abszolút módszerekkel mért kronológiája. Ez azt is jelentette, hogy sok új dolgot lehetett csinálni ezen a téren. Akkoriban sokat hallottunk arról, hogy klimatikus sajátosságai miatt a Kárpát-medence számos refúgiumot tartalmazhat. Amikor a jégkorszakban lehűlt a környezet, a mérsékeltövi flóra és fauna ilyen menedékhelyeken fennmaradhatott, de erre bizonyítékok eddig még nem voltak. Ebben is sikerült nagyon sok újat alkotnunk, de a téma ma sincs lezárva. A pollenek nagyon messziről is bekerülhetnek egy tóba, lápba. Ha pollenalapon próbáljuk megmondani azt, hogy például a bükk, a gyertyán vagy leginkább a szilek valóban itt helyben élték túl az utolsó eljegesedés maximumát, akkor azokat meg kellene találnunk makroszkopikusan is, nem csak pollenek formájában. Ez több fafaj esetében nincs meg még ma sem.

– Hogyan tudnak a pollenekből a klímaváltozásra következtetni?

– Alapvetően az aktualizmus elvét használjuk, tehát a mai elterjedésekből indulunk ki. Amikor egy tavi üledékszelvény különböző rétegeit vizsgáljuk pollenösszetétel szempontjából, akkor időben visszafele haladva minden egyes réteg mellé tudunk rendelni egy kort. Általában elég nagy felbontásban vizsgáljuk ezeket, 10–100 évenként van egy pillanatképünk a növényzetről. Ha csak az utolsó 30 ezer évet nézzük, amivel döntően foglalkozom, akkor azt mondhatjuk, hogy ezen időtartományban nincsenek kihalások, a fajkészlet azonos a maival, illetve az ökológiai viszonyok összevethetők. Ez leginkább a holocén korára mondható el, és már jelentős különbség van a pleisztocén végének utolsó eljegesedésénél, amikor szén-dioxid szintje sokkal alacsonyabb volt. A tavi üledékek felszíni mintáinak ismerjük a pollenösszetételét, és ehhez grideléses módszerrel a legközelebbi mérőállomások adatait felhasználva klímaparaméterek vannak rendelve. Amikor klímát határozok meg egy fosszilis pollenösszetételből, akkor összevetem a felszíni adatbázissal, és többféle statisztikai módszert alkalmazhatok arra, hogy mi a legközelebbi analógia, és ahhoz milyen klímaparaméterek tartoznak, abból súlyozott átlagot képezhetek és el is vonatkoztathatok magától a pollenösszetételtől.

– A 30 ezer év egy pillanatnak tűnik a földtörténetben.

– Valóban az, mégis drasztikus klímaváltozást hozó időtartamról van szó. Az eljegesedés maximumakor globális szinten 5-6 Celsius-fokot csökkent a hőmérséklet, ami itt a Kárpát-medencében a téli középhőmérséklet további csökkenésében, és ezáltal az éves középhőmérséklet 3–4 fokos csökkenésében nyilvánult meg. Majd jött a későglaciális felmelegedés 14700 évvel ezelőtt, ami a grönlandi jégben kevesebb mint 40 év leforgása alatt 5-6 fokos éves középhőmérséklet-emelkedést jelentett. Mi azt vizsgáljuk, hogy nálunk ez hogyan jelentkezett, mennyire volt erős a felmelegedés, és erre mi volt az élővilág válasza. Azt láttuk, hogy nagyon gyorsan reagált rá. A következő időszakban 11700 évnél volt egy nagyon gyors felmelegedés, ami elvezetett a mainál melegebb nyári középhőmérsékletekhez és ezen időszakon belül vannak a gyors klímaváltozási események, ezekkel is foglalkozik a kutatócsoportunk.

– A Felfedezők Napján a Balatonban végzett kutatásaikról tartott előadást. Hol a helye ennek a témának az Ön kutatási rendszerében?

– Egyre nagyobb az érdeklődés az utolsó kétezer év éghajlatváltozásai iránt. Ebben az időben számos rövid idejű klímafluktuáció volt, mint például a középkori meleg időszak vagy a kis jégkorszak. Hogy erre az időszakra koncentráljunk és próbáljunk valamit mondani mind a növénytakaró, mind az éghajlat változásáról, azt az ökológusokkal való szorosabb kapcsolat hívta elő, és ez egy GINOP-pályázat keretében kezdődött.

 Sok kiváló kollégával működünk együtt ebben a kutatásban is. Köztük van Tóth Mónika paleoökológus Tihanyban az MTA ÖK Limnológiai Intézetben. Ő a júliusi középhőmérsékleteket méri, legfőképpen az üledékekben található árvaszúnyog-maradványok vizsgálatával. Ezt a módszert nem alkalmazták még balatoni üledékeken. A Balaton óriási térségének növénytakarójáról ad nekünk regionális képet. Pollenvizsgálatokat végeztek már itt, de pollenalapú klímarekonstrukció még nem volt.

 Nagyon sokat tudunk a tó kialakulásáról, azt is, hogy mely részmedencék mikor kezdtek aktív tartóként működni. Az, hogy hogyan alakult ki a tó, hogyan töltődött fel, nagyrészt pollen alapon lett datálva. Gyakorlatilag a pollenből mutatták meg, milyen idős az üledék, van-e hiátus – de nincs abszolút kronológiája az üledéknek. Karbonátban gazdag rendszerről van szó, ami megnehezíti a radiokarbon-mérést. Ez ugyanis idős szén, és jószerével 14C-et nem tartalmaz. A 14C felezési ideje 5700 év körül van, így ez a módszer leginkább 30–40 ezer évig ad biztos eredményt, ezért is kihívás, hogy ezt az üledéket datáljuk. Megpróbáljuk úgy, hogy kivonjuk a polleneket, de próbálkozunk a karbonáttal is, illetve az utolsó kétszáz évre ólom- és céziumizotópokat használunk. Ezzel nagyon pontos kronológiát lehet adni. Tehát több pilléren áll majd ennek az abszolút kronológiája. Vegetáció- és klímarekonstrukciókat fogunk végezni, pollen és árvaszúnyog alapon összevetni őket. Ez a célja ennek a kutatásnak.

 Az előadásban is beszéltem róla, hogy a teljes üledéket fúrtuk meg és behoztuk január végén. A holocén üledékek vastagsága 3–4 méter között van, a fúrások mindenhol 4–5 méter közötti mélységig mentek le. Láttuk is nagyon szépen a folyóvízi tevékenység jeleit a tavi rétegek alatt, meg a sekélyebb tavi fázis anyagait is, de mi most a felső rétegekre fókuszálunk. Később pedig szeretnénk elemezni a teljes szelvényt. A pollenek már elemzés alatt vannak, az árvaszúnyog-elemzés is itt tart. Nagy felbontást akarunk elérni, gyakorlatilag centinként szeleteljük az üledéket. Archiválva vannak ezek a minták, mert utána évekig visszatérünk majd hozzájuk.

 TRUPKA ZOLTÁN

 

2017/28