2017. szeptember 21. csütörtök
Máté, Mirella
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
A Déli-Kárpátok negyedidőszaki klímaváltozásai - Interjú dr. Magyari Enikővel  - 2012-05-22 11:11:05 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
A Déli-Kárpátok negyedidőszaki klímaváltozásai - Interjú dr. Magyari Enikővel

A közelmúltban a Quaternary Science Reviews című folyóirat egy nagyon érdekes cikket közölt a Retyezát-hegység negyedidőszaki klímaváltozásairól, és ezek növényzetre gyakorolt hatásáról. A cikket készítő magyar kutatócsoport vezetőjét, Magyari Enikőt kérdeztük a témával kapcsolatban.
 

Mi volt a kutatás megkezdésekor az alapfelvetés?


Vizsgálatunk célja az utolsó eljegesedés végi növénytakaró vizsgálata volt a Déli-Kárpátok, Retyezát-hegységében. Mivel 1700 méter feletti tavakból a Keleti- és Déli-Kárpátokban korábban csak pollenvizsgálati eredmények voltak ismeretesek, abból a román kutatók által közölt feltevésből indultunk ki, hogy 1500 méter felett a zord időjárás miatt csupán ritkás növénytakaró, tundra jellegű vegetáció borította a völgyeket és hegygerinceket, 1900 méter felett pedig kőtengereket feltételeztünk.


 
A fúrótorony vízre helyezése (Nevek balról-jobbra: Magyari Enikő, Somlyai László, Puskás Gellért, Braun Mihály, Boros Gergely)


Miért épp a Retyezát-hegységre esett a választás?

A Retyezát-hegység különösen gazdag gleccsertavakban, melyekben nagyon jó megtartású tavi üledékek biztosítanak lehetőséget arra, hogy az elmúlt kb. 16000 év őskörnyezeti és klímaváltozásait vizsgáljuk paleoökológiai módszerekkel.
Részben tehát ezért esett választásunk erre a hegységre. Másrészt, ha megvizsgáljuk a hegység mai flóráját számos endemikus növényfajjal találkozhatunk (pl. Draba dorneri, Hieracium borzae) ami a hegység hidegidőszakokban betöltött menedék (refúgium) szerepére utalt. Ezek alapján feltételeztük, hogy az eljegesedés végétől tóként működő rendszerek vizsgálatával képet alkothatunk arról, hogy mely fásszárú és lágyszárú növények számára nyújtott menedéket a Retyezát.


 
Fúráspont kijelölése a Brazi-tavon - Magyari Enikő és Braun Mihály


Mely időszakokat vizsgálták, és milyen módszereket alkalmaztak?

A legidősebb driász végét és késő glaciális időszakot vizsgáltuk nagy időfelbontásban, ami kb. 15700 és 11600 évek közé tehető. Azért ennek az időszaknak a vizsgálatát céloztuk meg, mert a grönlandi jégfúrások vizsgálati eredményeiből tudjuk, hogy az utolsó eljegesedés e végső szakaszát több nagy amplitúdójú, gyors felmelegedés jellemezte, melyek üteme és mértéke megegyezik a napjainkban regisztrált globális felmelegedéssel, csupán az a különbség, hogy 14500 évvel ezelőtt a felmelegedés a mainál jóval alacsonyabb éves átlaghőmérsékletről indult.

Arra voltunk kíváncsiak, hogyan és milyen gyorsasággal reagált a hegység növényzete a felmelegedésre, mely fafajok telepedtek meg először a szubalpin övben, hogyan zajlott a növénytársulások váltakozása (szukcessziója) a felmelegedés hatására.

Vizsgálatainkhoz egy aprócska tó, az 1740 méter magasságban elhelyezkedő Taŭl dintre Brazi (Brazi-tó) üledékében megőrzött pollenek, növényi makrofosszíliák és a fenyőfélék jól fosszilizálódó gázcserenyílásainak (sztóma) elemzését használtuk fel. Míg a pollenek a regionális növénytakaró változásairól adtak képet, addig a makrofosszíliák és sztómák a tó partján élt erdő összetételének rekonstrukcióját tették lehetővé.
 


Brazi-tó (Retyezát-hg., 1740 m)


Milyen tájkép fogadott volna minket ezekben az időszakokban a Gales- és a Brazi-tó környékén?

A hegység északi és déli lejtőit egészen kb. 16000 évvel ezelőttig hatalmas völgygleccserek töltötték ki, ezekből a völgyekből azonban kiemelkedtek a jégmentes hegygerincek, melyek alsó szakaszait a mai havasi legelők növényzetéhez hasonló alpin rétek boríthatták sok kankalin, harangrojt, kökörcsin, harangvirág, hölgymál, boglárka fajjal. Nem kizárt, hogy ezeken a nunatak élőhelyeken törpecserjék (pl. havasi fűz, havasszépe, törpefenyő) és esetleg fák is élhettek. Ezek közül különösen fontos a vörösfenyő.

Vizsgálataink azt sejtetik, hogy ez a mára a hegységből teljesen kipusztult fafaj, az eljegesedés idején gyakori volt, és nagy a valószínűsége, hogy a nunatak élőhelyeken és a völgyek 1200 méter alatti jégmentes részein lucfenyővel és cirbolyafenyővel elegyedett, a Brazi-tó partján már a legidősebb driász időszakban, kb. 14900 évvel ezelőtt megtelepedett. Az alacsonyabb tengerszint feletti magasságokban erdei fenyves erdős sztyepp és leginkább a mai ázsiai kontinentális sztyeppekhez hasonló vegetáció feltételezhető. A tavak ekkor még jég alatt voltak. Mivel a glaciális idején a légkör CO2 koncentrációja a mainál jelentősen alacsonyabb volt, ezért a növények kénytelenek voltak gázcserenyílásaikat tovább nyitva tartani a CO2 felvételéhez, ami növelte a párologtatásukat, és így az egyébként is arid környezetben a víz-stressz a mai sztyeppi növénytársulásokénál erőteljesebb volt. Ezért a fent említett növényközösségek összetételét nem képzelhetjük el teljesen a mai vegetáció analógiájaként.

Ahogyan megindult a jég visszahúzódása, úgy kezdtek a hómezők és alpin rétek növényei betelepülni a frissen kialakult felszínekre, ám vizsgálataink arra utalnak, hogy az 1990 méteres tengerszint feletti magasságban elhelyezkedő Gales-tó partján összefüggő növénytakaró a későglaciális időszakban (14500-11600 évek közt) nem alakult ki, itt kőtengerek lehettek, a tavat a nyáron az olvadásnak induló jégsapkák vize táplálta.

 

A készülődés izgalmai - Magyari Enikő és Braun Mihály

Sok pionír növény pollenje került elő mindkét tó legidősebb üledékeiből (pl. a lórom, útifű, szegfűfélék, kőtörőfüvek), ezek a jég alól frissen felszabadult felszíneken kolonizálhattak. Meglepő eredmény volt számunkra, hogy a 14500 évvel ezelőtt megindult felmelegedés hatására a Brazi-tó partján egészen korán, kb. 14200 éve több fenyő faj társult a vörösfenyőhöz: boróka, törpe fenyő és lucfenyő, és meglepő módon a fák diverzitása a holocént megelőző fiatal driász lehűlés során tovább növekedett: a cirbolyafenyő ekkor telepedett meg a Brazi-tó partján.

 

Cirbolyafenyő


Milyen következtetéseket sikerült levonni az eredmények alapján?

Nehéz elképzelni, de adataink arra utalnak, hogy a glaciális időszak végén és feltehetőleg a glaciális maximum előtt is (28000 évnél régebben) a Retyezát-hegységben egészen 1700-1800 méteres tengerszint feletti magasságig változatos fafaj összetételű ritkás kevert fenyőerdők éltek, melyek számos nedvességkedvelő boreális növény és állatfajnak jelentettek menedéket.

 

A Brazi-tó „bedőlt” fái

A későglaciális időszak felmelegedési és lehűlési időszakaiban tapasztalt csillapított lokális növényzetei válasz pedig arra utal, hogy a  mai szubalpin övben a grönlandi jégfuratokban jól detektálható lehűlések idején (pl. fiatal driász) a vegetációs időszak hőösszege és a hozzáférhető vízmennyiség nem csökkent a boreális fafajok tűréshatára alá. Ezek az eredmények jól egybevágnak a modellkísérletek eredményeivel, melyek a lehűlések során a Kárpát-medencét és a Kárpátok térségét egy olyan zónába helyezik, ahol a nyári középhőmérséklet kevesebb, mint 2oC-ot csökkent, ellentétben északnyugat Európával, ahol a lehűlés mértéke 6-8oC volt. Ha ez a csillapított nyári hőmérséklet csökkenés kellő nedvességgel párosul, akkor ez a régió hosszú távú menedékként szolgálhat mind a boreális mind a mérsékeltövi flóra és fauna elemei számára mind a lehűlési mind a felmelegedési időszakokban.

Ennek a jelentősége a fajok fitneszének megőrzésében van. A hosszútávú menedékekben ugyanis változatos genetikai állományú populációk alakulnak ki, melyek egyedei a környezetváltozáshoz változatos génkészletük miatt jobban tudnak alkalmazkodni. Ezeknek a területeknek a védelme ezért különösképpen indokolt. Vizsgálataink azt mutatják, hogy a Retyezát-hegység mindenképpen egyike ezeknek a hosszú távú menedékeknek, ezért a természetes ökoszisztémák védelme ebben a hegységben nagyon fontos.

 
Fúrás a Gales-tavon - Magyari Enikő, Braun Mihály, Pap István


Mi a véleménye, ezek az eredmények alkalmazhatóak a Föld más területeire is, vagy csak a Retyezát-hegységre érvényesek?

Hasonló módszerekkel ma is készülnek vizsgálatok a Föld számos pontján, tehát válaszom igen. Ezeknek a vizsgálatoknak a szerepe azon túlmenően, hogy segítik a mai vegetációmintázat kialakulásának megértését, egy terület történetiségének feltárását, pontosan abban van, hogy segítik a hosszútávú menedékek és ezáltal a genetikai forrópontok kijelölését az esőerdőktől egészen a tundrákig.

 

A Brazi-tó üledékmintája

Melyek a jövőbeli tervek?

Terveink közt szerepel a hegység déli lejtőjén elhelyezkedő gleccsertavak közül a Bukura- és Lia-tavak hasonló vizsgálata a későglaciális időszakban, továbbá Bálint Miklóssal együttműködésben szeretnénk új módszereket kipróbálni az üledékek vizsgálatában. Az egykoron élt élőlények meghatározására napjainkban az üledékben megőrzött  DNS fragmentumok vizsgálata is lehetőséget nyújt, ezt a kialakulóban lévő tudományterületet ősi DNS kutatásnak hívják. Erről a témáról szóló első cikkünk 2011-ben jelent meg a BMC Evolutionary Biology folyóiratban. Az ősi DNS kutatására nemrég nyertünk el az Országos Tudományos Kutatási Alapprogram támogatását, amely lehetővé teszi számunkra azt is, hogy frissen végzett egyetemistákat alkalmazzunk és képezzünk ki paleogentikai és paleoökológiai kutatásokra.


Köszönöm a válaszadást a magam és az mRNS.hu olvasóinak nevében is, és további sikeres munkát kívánok!


A cikket a Quaternary Science Reviews közölte.

2012. május 22.

Molnár Attila


Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 5, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés