Nincs kivétel: nem jegesedett el korábban a Déli-Kárpátok, mint Európa

Régóta ismert, hogy egykor a Déli-Kárpátok 2000 m tengerszint feletti átlagmagasságot meghaladó hegyei is eljegesedtek. A korlátozott számú geokronológiai adat azonban eddig csak egy hozzávetőleges és igen ellentmondásos glaciális kronológia felállítását tette lehetővé.

Szárazabbá és szélsőségesebbé válhatott a Retyezát-hegység éghajlata 12-13 ezer évvel ezelőtt

Az MTA Csillagászati és Földtani Kutatóközpont Földtani és Geokémiai Intézetében az új, helyben keletkező kozmogén izotópos minta-előkészítő labor kiépítésével párhuzamosan kutatómunka indult a Déli-Kárpátok egyik leginkább eljegesedett hegységében, a Retyezát-hegységben ezen ellentmondások tisztázására.

A Déli-Kárpátok területén jelenleg nincsenek gleccserek, de egykori kiterjedésük feltérképezhető az általuk kialakított felszínformák tanulmányozásával. A jégárak előrenyomulásukkor és hosszabb idejű stagnálásukkor az általuk szállított hordalékot a gleccsernyelv oldalán és végén üledéksáncok, ún. oldalmorénák és végmorénák formájában halmozzák fel.

A morénák anyagát a gleccser által szállított bármilyen méretű (a háztömbnagyságútól az agyagfrakcióig) törmelék adja. E felszínformák a jégárak visszahúzódását követően stabilizálódnak, és szerencsés esetben többé-kevésbé épen megőrződnek. Eszerint a morénák helyzete a gleccserek egykori kiterjedésére és ezen keresztül az egykori éghajlatra vonatkozó információval szolgál. A több egymást követő morénavonulat alapján rekonstruált jégvisszahúzódási fázisok idejének megismeréséhez azonban valamilyen kormeghatározási módszerre van szükség.

A Retyezát-hegységben vizsgált Pietrele–Stânişoara-völgyrendszer digitális domborzatmodellje és az eljegesedésekhez kapcsolódó felszínformák geomorfológiai vázlata a számított ¹⁰Be kitettségi korok feltüntetésével Ábra: MTA CSFK Földtani és Geokémiai Intézet

Kozmogén izotópok

A helyben keletkező kozmogén izotópok a Földet érő kozmikus sugárzás hatására keletkeznek a felszínen található kőzetekben. A Retyezát-hegység gránitos kőzeteiben található kvarc a területet alkalmassá teszi a kozmogén ¹⁰Be izotóp keletkezésére és számszerű megtartására. A kőzetmintából kipreparált kvarcból kinyerhető ¹⁰Be koncentrációja arányos a kőzet felszínre kerülésének idejével, így a vizsgált felszínforma stabilizálódásának ideje kiszámítható. Így a megőrződött morénákból vett kőzetminták kozmogén ¹⁰Be-koncentrációja alapján a jég visszahúzódási fázisainak kitettségi kora számszerűsíthető volt.

Retyezát-hegység, kilátás a Bukura-tóra Fotó: Wikimedia Commons/Daniel Ighisan (CC BY-SA 3.0)

A kutatómunka eredményeként létrehozott glaciális kronológia nem támasztja alá, hogy a Retyezát eljegesedési időszaka eltért volna Európa egyéb területeinek eljegesedésétől az Utolsó Eljegesedési Maximum (LGM, ~26-18 ezer éve) és késő glaciális (~18-12 ezer éve) eljegesedési fázisaiban. Az új ¹⁰Be kitettségi korok arra utalnak, hogy a térség eljegesedéstörténete ezen időszakban összhangban volt a kontinens más területivel. A legnagyobb jégkiterjedéshez köthető moréna datálásával igazolták a Retyezát-hegység jelentős eljegesedését az LGM során (~21 ezer éve), tehát a korábbi lokális kronológia pontatlansága miatt feltételezett éghajlati aszinkronitással mégsem kell a térségben számolni.

A legnagyobb eljegesedést követően, az LGM végén (~18,6 ezer éve) a korábbinál 1-2 km-rel rövidebb gleccserek kiterjedt morénarendszereket hoztak létre, majd a jég visszahúzódása során (~16,3 ezer és ~15,2 ezer éve) egy-egy újabb lehűlési fázis a gleccserek előrenyomulását vagy stagnálását idézte elő. E fázisok a Heinrich Stadiális 1 (18,0–14,7 ezer éve) lehűléssel hozhatók összefüggésbe. Ezt követően a Bölling/Alleröd interstadiálishoz köthető felmelegedés a jégárak gyors visszahúzódását eredményezte. A kutatási terület legkisebb, a cirkuszvölgyek felső részére korlátozódó eljegesedéséhez köthető moréna ¹⁰Be kitettségi kora ~13,5 ezer évnek adódott.

A jég visszahúzódásának rekonstruált folyamata a Stânișoara-völgyben. A szaggatott sárga vonal a jég maximális kiterjedésének határát jelöli. A számok az adott fázis kozmogén ¹⁰Be kitettségi korát adják meg ezer évben Ábra: MTA CSFK Földtani és Geokémiai Intézet

Külön figyelmet érdemlő eredmény, hogy az új, helyben keletkező kozmogén ¹⁰Be kitettségi koradatok alapján az Európában többfelé megfigyelt fiatalabb Dryas lehűléshez (12,9-11,7 ka) a térségben nem kapcsolódott gleccserkifejlődés. Független kutatások eredményei alapján elmondható, hogy a Retyezát-hegységben a nyári középhőmérséklet alig csökkent a fiatalabb Dryas során, ugyanakkor az éghajlat szárazabbá és szélsőségesebbé válhatott. Ezen éghajlati körülmények nem kedveztek a hó felhalmozódásának, így lehetséges, hogy a Retyezát-hegység északi völgyeiben e lehűlési fázis nem okozott eljegesedést.

Az új kronológiát ismertető folyóiratcikk megjelenés alatt áll:

Ruszkiczay-Rüdiger, Zs., Kern, Z., Urdea, P., Braucher, R., Madarász, B. Schimmelpfennig, ASTER Team 2016. Revised deglaciation history of the Pietrele-Stânişoara glacial complex, Retezat Mts, Southern Carpathians, Romania. Quaternary International (in press) doi: 10.1016/j.quaint.2015.10.085