COD PROIECT: PNII-RU-TE-2012-3-0386 Raport stiintific privind ...

1

CODPROIECT:PNII‐RU‐TE‐2012‐3‐0386

Raportstiintific

privindimplementareaproiectuluiinperioada1mai–31decembrie2013

PNII‐RU‐TE‐2012‐3‐0386

CirquesandLakes:CLIMATEVARIABILITYRECORDEDBYGLACIALDEPOSITSANDLAKESEDIMENTS

1.IntroducereScopulprincipalalproiectuluiesteaceladeasprijinitineriicercetători(doctoriînștiințe,doctoranzi,tinerigeografi)pentru consolidareaunei echipede cercetare în vedereaobținerii unor rezultate științificede excelență (calitativ șicantitativ) și creşterea capacităţii de cercetare a fiecărui cercetător implicat, care să aibă drept rol final creștereaprestigiului cercetării ştiinţifice din România cuantificat prin rezultatele ştiinţifice de nivel internaţional. Toateobiectiveleanului2013aufostîndeplinitepentruatingereaacestuiprincipalscopalproiectului.2.Pregătireașiformareacercetătorilor(etapapremergătoare)Pregătirea tinerilor cercetători în domeniul paleolimnologiei a reprezentat principalul obiectiv al anului 2013. Înultimeledouădecenii,paleolimnologiacaşiştiinţăaevoluatconsiderabillanivelmondial,fiindimplementatetehnicinoi de cercetare, unele inaccesibile cercetătorilor români. Cele mai importante şi mai recente progrese înpaleolimnologiepotfisintetizatedupăcumurmează(Smol,1985):1. dezvoltareatehnologicăaoferitinstrumentelenecesarecolectării,secţionăriişidatăriisedimentelor;2. creştereacantităţiişicalităţiiinformaţiilorobţinutedinanalizasedimentelor;3. integrareametodelordeanalizăstatisticăadatelorafacilitatmanevrarea,stocareaşiinterpretareaacestoraîntr‐

unmodmultmaieficient.ÎnRomânia,înultimadecadă,studiiledepaleolimnologies‐auconcentratasupraperioadelordetimpmailungicuunfocusasupraimpactulantropicdinGlaciarulTârziu–Holocen(Rosch&Fischer,2000,Wolhlfarthetal.,2001,Buckzoetal,2009b,Roseetal.,2009,Magyarietal.,2009,Begyetal.2009,2011,Mindrescuetal,2013,Braunetal,2013,Akinyemiet.al.,2013)şiasuprastatusuluipaleoecologicşialcondiţiilordeevoluţieadiferitelorareale(Feurdeanetal.2002,2004,2007a,b,2008a,b,c,d,2011,2012,2013;Farcaşetal.2013,Farcaşetal1999,Tanţăuetal.,2005,2006).Din păcate, implicarea geografilor a foarte redusă, cu excepția directorului acestui proiect, deși potențialulpaleoclimaticallacurilorglaciaredinCarpațiestesub‐investigat(Buckzoetal,2009a)șis‐aufăcutpașiimportanțiînpromovarea și susținerea studiilor și cooperării interdisciplinare (naționale și international) din domeniulgeoștiințelorchiarîncadrulunorîntîlniridinRomânia(Mindrescu&Hutchinson,2012;Mindrescu&Veres,2013).Dinacestmotivampromovatinstruireatinerilorcercetători(uniicuominimăexperiență,alțiifărăexperiență)atâtînțară(maiales, îndomeniulprelevăriiprobelorsedimentare lacustre,dată fiind lipsa laboratoarelor)cât,maiales, înstrăinătate.Stagiidepregătireînstrănătatepentrupaleolimnologie(analizasedimentelorlacustre)Nr Numele Instituția Tipulvizitei Perioada

1GrădinaruIonela

InstituteforGeologicalandGeochemicalResearch,HungarianAcademyofSciencesBudapest,Budaörsiút45,H‐1112,Hungary

Internship:analysesoflacustrinesedimentsfromtheRomanianCarpathians;e.g.,measurementsontheorganicgeochemistry,stableisotopes,IRandUVspectroscopy,microscopyonsedimentthinsectionsandmacrofossilextraction.

8mai‐14iunie2013

2

2ForgaciDaniel

InstituteforGeologicalandGeochemicalResearch,HungarianAcademyofSciencesBudapest,Budaörsiút45,H‐1112Hungary

Internship:analysesoflacustrinesedimentsfromtheRomanianCarpathians;e.g.,measurementsontheorganicgeochemistry,stableisotopes,IRandUVspectroscopy,microscopyonsedimentthinsectionsandmacrofossilextraction.

8mai‐14iunie2013

3MîndrescuMarcel


Reasearchvisit:supervizareatinerilorcercetători 8‐15mai2013

4HaliucAritina

HelmholtzcentrePostdam.GFZGermanReseardchCentreforGeosciences,Postdam,Germany

Internship:measurementsofgeochemistry,magneticsusceptibility,microscopyonsedimentthinsectionsandmacrofossilextraction.

25octombrie‐1noiembrie2013.

5FlorescuGabriela

SenckenbergResearchInstituteandNaturalHistoryMuseum,FrankfurtamMain,Germany

Internship:variousstagesofanalysisoflacustrinesediments:pollen,spores,stomataandmicrocharcoalidentificationinsediments,macro‐charcoalanalysis,applicationofnumericalmethodsforassistingtheinterpretationofvegetationchange,learningnewstatisticalmethodsforquantifyingaspectsofpastfireactivitysuchasfirefrequencyandintensity.

1‐12noiembrie2013

6GrădinaruIonela


Internship:workoninterpretingtheresultsobtainedfrompreviouslakesedimentanalyses,discussingthetopicandstructureofenvisagedscientificpapersbasedonthesedatasets,providingnewlacustrinesedimentsamplesforfutureanalysesandtheirprimaryprocessing.

18noiembrie‐5decembrie2013

7MîndrescuMarcel


Reasearchvisit:supervizareatinerilorcercetători.topicandstructureofenvisagedscientificpapersbasedonthesedatasets

18noiembrie‐5decembrie2013

3.BazadedateprivindlacurileglaciaredinCarpațiiRomâneștiAfostrealizatăbazadedatecuprinzândtoatelacurileglaciaredinRomânia,cucorpurideapă(lacurisuperficiale:sub1madâncimeșilacuriadânci:peste1madâncime),parțialcolmatate(turbăriecuochi/ochiurideapă,ex.Gropile,mţiiRodnei)șicolmatate(turbării,ex.Muntinu,MţiiParâng),precumșireprezentarealorspațialăprinintermediulașasehărți științifice (Țarcu, Godeanu şi Retezat; Parâng + Șureanu; Lotru și Cândrel; Făgăraș și Iezer Păpușa; Rodna șiMaramureș).S‐auidentificat217cuveteglaciareînCarpațiiRomânești,celemaimultedintreacesteafiindidentificateșiînstudiulrealizatdePișota(1968,1971).Lacurileglaciaresedesfășoarăîntrealtitudinilede1540și2297m,cuomediede2016m,însăcelemaimultesegăsescîntre1870și2160m.SuprafațamedieaunuilacglaciardinRomâniaestededeaprox.6000m2.Celmaiadânclacglaciarare29m(Zănoaga,Retezat),însămareamajoritateaacestorlacuri(168)auadâncimicarenudepășesc3m.

Fig.1.CartografierealacurilorglaciaredinRetezat,CarpațiiMeridionali.

3

PentruapermitecomparațiișicorelațiiamrealizatoastfeldebazădedateșipentruCarpațiipolonezișimunțiiRilașiPirindinBulgaria.Dincele47lacuriglaciareidentificateînTatra(parteapoloneză),WielkiStawPolskișiMorskieOkosunt cele mai întinse (35,8 și 32 ha) și mai adânci (80.3 și 51.8m). Însă și aici jumătate din numărul lacurilor auadâncimidesub3m.ÎnBulgariaaufostidentificate254delacuriglaciare,dincarecelmaiadâncare37.5m(Okoto,Rila),iarcelmaiîntinsestePopovo2(Pirin)cu123.6dca.În concluzie, lacurileglaciaredinCarpaţii româneşti sunt,dinpunctdevederedimensional (ca suprafața, adâncimevolum de apă), mai mici decât cele din restul Carpaților și Bulgaria (Rila și Pirin). Altidudinal, sunt mai înalte cuaproximativ300mșimaicompactefațădelacuriledinTatrapoloneză(mediaaltitudinilor=1650m)șimaicoborâtefațădeceledinBulgaria,cuaceeașivaloarede300m(mediaBulgaria=2330m),șisensibilmairăsfiratealtitudinal(145fațăde124m).Bazanoastrădedatefinalăcuprinde518lacuriglaciaremontanedinRomânia,PoloniașiBulgariașiurmeazăaficompletatăcuSlovaciașiUcraina(înprogres).ÎnceeacepriveștelacurileglaciaredinRomânia,acesteafac, înmomentulde față,obiectulunuistudiuștiințificcareseva fi trimis laun jurnal internationalpână lasfârșitulacestuiancalanderistic.În etapa ulterioară, vom realiza un studiu, în premieră, privind toate lacurile glaciare din Carpați și Bulgaria, undefiecare lac va primi și un cod unic de identificare precum s‐a procedat cu circurile glaciare din Carpații românești(Mîndrescu,2006).Înconformitatecupropunereadeproiect,dincele217decuveteglaciareau fostselectate, în funcțiedepotentialulpaleolimnologic,3situriprincipaledeinvestigațiesituateîn3punctediferitealeCarpațilorromânești,astfelîncăsăsesurprindăsemnalulclimaticcontinentalșicelregionalcarpaticdiferențiat încele3colțurialeCarpațilorromânești:nord(MţiiRodnei),sud‐est(MţiiIezer‐Păpușa)șivest(MţiiRetezat)..Lacurileprincipaledeinvestigațieselectatesunt:laculGropile (MţiiRodnei), Iezer (Mţii Iezer‐Păpușa) și Florica (MţiiRetezat) (fig. 2a și b). La acestea s‐au adăugatsituriauxiliare,precumlaculBolătăudinObcineleBucovinei,undedateleacumulateaufolositlarealizareaunorstudiicomparative.

Fig.2a.ComplexeleglaciareGropile(Rodna),Iezer(Iezer‐Păpușa)șiBucura(Retezat)

Fig.2b.Lacurileglaciareinvestigate:Gropile(Rodna),Iezer(Iezer‐Păpușa)șiFlorica(Retezat)

4.ColectareașiprelucrareaprimarăaprobelordesedimentlacustreÎnurmacampaniilordeterens‐aefectuatcarotareacelor3situriprincipale(tabel1,fig.3).S‐aufolositsondedetipLivingstoneșiRussiancorer(carotierdetiprusesc),precumșigravitycorer(sondadegravitație)pentruaprelevacâtmai bine interfața sediment‐apă. Carotele obținute au fost descrise și fotografiate în teren (pentru a permiteidentificareadigitalăastratelor).

4

Tabel1.Bazădedateprivindlacurileglaciareanalizate

Lacul Latitudine LongitudineAltitudine,

mAria,ha

Adâncime,m

Geologie Nrcirc1Volumapă,

m3Tiplac

Gropile 47034’46,77 24037’38,16 1920 0,04 0.85Șisturimezo‐

034 288Turbăriecuochi

deapăIezerPăpușa

45027’34,61 24057’44,80 2130 0,47 5,48 Șisturiepi‐ 110 13321 Lacadânc

Florica 45021’30,68 22051’53,07 2085 0,51 2,21 Granitoide 472 3481Laccuadâncime

medie1ConformnomenclatoruluicircurilorglciaredinRomânia(Mîndrescu,2006)

Fig.3.Pozițiasiturilormontaneselectate.

Fiecare carotă a fost secţionată longitudinal şi descrisă litologică; prima jumătate a fiecărei carote (A) a fostîmpachetatăşidepozitatăînfrigidercaşiarhivăsedimentarăîntimpcejumătateaBafostsupusăanalizelorfiziceşichimice. Carotele au fost scanate cu o camera optică profesională de tip triple sensor line scan camera smart COS1600LS(smartcube®GmbH)cu4080pixel,obiectiv75mmApoRodagons, imaginilefiindprelucratecusoftware‐ulSmartScan.Analiza proprităţilor fizice ale sedimentelor (susceptibilitateamagnetică) s‐a realizat cu line scanner‐ul BartingtonMS2 cu sensor de tip E. Analizele geochimice au fost realizate cu spectometrul fluorescent cu raze µ‐X, ItraxCorescanner(COXAnalyticalSystems,Suedian)dotatcutubcurazeX(anodMoşiCr,puteremaximă3kW),aparatdefotografiatcurazeXşidetipline‐scan.RezultateleobținuteaufostprelucratecuCOXsoftware(CoreScanner,Qspec,ReDiCore).4a.LaculGropile,MţiiRodneiDin tinovul cu ochi de apă Gropile au fost prelevatemaimulte carote până la o adâncimemaximă de 105 cm. Laadîncimeade72cmsedimentuldepusareovârstăcalibratădeaprox.10.000BP(8013±55,vârstănecalibrată).Bazacoloanei, constituită din argilă postglaciară este în analiză pentru determinarea vârstei cu luminiscență (OSL),consumatoaredetimp.S‐auefectuatoseriedemăsurătorigeochimice,precumsuntceledesusceptibilitatemagnetică(fig.4a,b,c)

a. b.

5

c. Fig.4.CarotarealaculuiGropile,MţiiRodnei.a.LaculGropile;b.Prelevareadecarotecusondadegravitație;c.CarotadefinalGripolecuargilăpostglaciarălabază.4b.LaculIezerPăpușaLaculIezer(fg.5)situateînmunțiiIezer‐Păpușaafostcarotatînnoiembrie2013depepoddegheață(între5și8cm).S‐aprelevatocarotădesedimentlungăde135cm.Tranzițiaorganic‐anorganic,precumșiargilapostglacialăbazalăseaflă în curs de datare cu ajutorul lumniscenței (OSL). Alte 4 probe sunt în lucru pentru datarea cu C14, la fel șimăsurătorile geochimice.Dat fiind faptul că prelevareaprobelor anecesitat prezențapodului de gheațăa (având învedereadâncimealacului),măsurătoriledegeochimievorfifinalizatepânălasfârșitulanuluicalanderistic.

a. b.

c. Fig.5.CarotarealaculuiIezer,MţiiIezer‐Păpușa.a.LaculIezer;b.Prelevareadecarote;c.CarotaintermediarăIezer.4c.LaculFlorica,MţiiRetezatLaculFlorica(fig.6)afostforatintimpulcampanieideterendinseptembrie2015.Douăcarote,cuolungimede87cmşirespectiv93aufostprelevate.Rezultatelepreliminarearatăfaptulcăîntimpulprelevării,întreceledouăadâncimis‐aupierdutcâţivacm,astfelcătrecereadelaocarotălaaltasefacebrusc.Primacarotăesteconstituită,întotalitate,dinmaterie organică de culoare maro‐închis. A doua carotă prezintă materie organică în primii 10 cm, urmată de osecvenţădetranziţiedeaproximativ7cm–amestecargilăcumaterieorganică;parteainferioarăprezinţăoalternanţădelayeredeargilădeculoaregriînchisşigrideschiscuuşoareurmedeoxidare–portocaliuînchis.Tranziția organic‐anorganic, precum și argila postglaciară de la baza carotei sunt în analiză pentru datarea culuminiscență(OSL).Aufostprelevate4probepentrudatăriC14aflateînlucruînstrănătate.

6

a. b.

c. Fig. 6. Carotarea lacului Florica,Mţii Retezat. a. Lacul Florica; b. Prelevarea de probe sedimentare; c. Carota sedimentarăFlorica.

Fig. 7. Lacul Florica. Coloana stratigrafică și analizaelementormajoreșiînurme(majorandtraceelements).

7

SitulsuplimentarBolătău,ObcineleBucovinei

Fig.8.ModelulcronologicallaculuiBolătăupebazaanalizeiC14(9datări).

Fig.9.ModelulcronologicallaculuiBolătăupebazaanalizeiPb210(pentruprimii20cm)5.Rezultateleobținute(finaleșipreliminare)șidiseminareaacestora5a.StudiipublicateMindrescu,M.,Evans, I.S.,2013.Cirqueformanddevelopment inRomania:allometryandthebuzz‐sawhypothesis.Geomorphology.DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.geomorph.2013.11.019Studiu importantprivinddezvoltarea și formareacircurilor (șia lacurilorglaciare)dinCarpațiiRomânești.Spreexemplu, întabelul7suntclasificatetoatelacurileglaciaredinRomâniadincele631decircuriglaciare.

8

Mîndrescu,M.,Zamosteanu,A.,Cristea,I‐A.2014.GlaciallakesintheRomanianCarpathians.JournalofMaps(încursdepublicare).5b.Participărilaconferințe1. MîndrescuM.,GrădinaruI.,ForgaciD.,KernZ.,2013.Palaeolimnologicalandgeomorphological investigations

on the oldest landslide‐dammed lake in Romania: Bolătău lake, Obcina Feredeului, Romania (InvestigațiipaleolimnologiceșigeomorfologiceprivindcelmaivechilacdebarajnaturalformatprinalunecaredeterendinRomânia: Lacul Bolătău, Obcina Feredeului, Romania). Lucrarile Seminarului Geografic International „DimitrieCantemir”, editia a XXXIII‐a, 18‐20.X.2013. Universitatea “Alexandru Ioan Cuza” din Iasi, Departamentul deGeografie,Iasi,2013.

2. MîndrescuM.,GheorghiuM.D.,2013.AgesofgravityfaultinginNorthernRomanianCarpathians.Palaeoclimaticandgeomorphological interpretations(VârstafaliilordegravitațiedinnordulCarpațilorRomânești.Considerațiigeomorfologice și paleoclimatice). Lucrarile Seminarului Geografic International „Dimitrie Cantemir”, editia aXXXIII‐a,18‐20.X.2013.Universitatea“AlexandruIoanCuza”dinIasi,DepartamentuldeGeografie,Iasi,2013.

3. FlorescuG.,MîndrescuM.,HutchinsonM.S.,2013.PalaeoenvironmentalreconstructionofthelastMilleniuminObcinele Bucovinei based on the analysis of lacustrine sediments from Iezerul Sadovei, Obcina Feredeului(Reconstituireacondiţiilordemediu înultimulmileniu înObcineleBucovineipebazaanalizeisedimentelordinlaculIezerulSadovei,ObcinaFeredeului).LucrarileSeminaruluiGeograficInternational„DimitrieCantemir”,editiaaXXXIII‐a,18‐20.X.2013.Universitatea“AlexandruIoanCuza”dinIasi,DepartamentuldeGeografie,Iasi,2013.

4. HaliucA.,FeurdeanA.,HutchinsonM.S.,MindrescuM.,RobertC.Begy,R.C.,2013.Recentsedimentaccumulationrates in several Romanian Carpathians lakes (Evaluarea ratelor recente de acumulare a sedimentelor pentrucatevalacuridinCarpațiiRomânești).LucrarileSeminaruluiGeograficInternational„DimitrieCantemir”,editiaaXXXIII‐a,18‐20.X.2013.Universitatea“AlexandruIoanCuza”dinIasi,DepartamentuldeGeografie,Iasi,2013.

5. AndreiG.,HäuselmannA.,ZamosteanuA.,MîndrescuM.,2013.LateHolocenepaleoclimaticvariationsintheNEofRomania recorded in a stalagmite fromMunticelu Cave, Carpathian Mts., Romania (Variații paleoclimatice dinHolocenul târziu înNord‐EstulRomâniei înregistrate într‐o stalagmitădinPeșteraMunticelu,CarpațiiOrientali,Romania). ). Lucrarile Seminarului Geografic International „Dimitrie Cantemir”, editia a XXXIII‐a,18‐20.X.2013.Universitatea“AlexandruIoanCuza”dinIasi,DepartamentuldeGeografie,Iasi,2013.

6. MindrescuM., Evans, I.S., 2013.Cirquesdevelopment and the glaciation in theRomanianCarpathians. 8th IAGInternationalConferenceonGeomorphology‐August27thto31st,2013,Paris,France.

7. Mindrescu, M. 2013. Rock slope failure in the mountains of Romanian Carpathians: paraglacial‐parafluvialtransitions.NationalConferenceofGeomorphologists,Suceava,May30‐June1st,2013,Romania.

Abstracteacceptatelaconferințe:1. AlexandraNémeth,ZoltánKern,MarcelMindrescu, IonelaGradinaru,GáborBozsó,TiborNémeth,ÁrpádBihari,

and József Fekete, 2014. Finely laminated 4000 yr sediment record from Lake Bolatau (Bukovina, Romania) –implicationsforpalaeolimnologyanderosionhistory(EGU2014‐872).EGUGeneralAssembly2014.

9

5c. Pregătirea și finalizarea unor teze de doctorat în domeniul paleolimnologiei utilizând dateobținutedinprezentulproiectdecercetare:

Numele Titlultezei Susținere

FlorescuGabrielaReconstituireaconditiilordemediudinultimii1000deaniinNordulCarpatilorOrientalipebazastudiuluisedimentelorlacustre

Sept.2014

HaliucAritinaReconstrucţiacondiţiilordemediudinHolocenutilizândsedimentelacustreglaciaredinCarpaţiiMeridionali

Sept.2015

GrădinaruIonelaBetween1000and4000yrsedimentrecordfromFeredeulakes,NorthernRomanianCarpathians–implicationsforpalaeolimnologyanderosionandpollutionhistory

încursdeînscriereladoctorat

5d.RealizareașipublicareaunuiGhidpracticdepaleolimnologiePentruprimadata înRomânias‐arealizatunghidpractic îndomeniulcercetărilorpaleolimnologice.Ghidulare250pag.șiprezintăurmătoarestructură:1.Istoriculcercetărilorîndomeniulpaleolimnologiei,2.Noţiuniintroductive,3.Metode specifice (Alegerea sitului de studiu, Determinarea punctului de carotare, Extragerea carotei de sedimente,Observaţia vizuală şi descrierea sedimentelor, Logging‐ul sedimentelor, Secţionarea carotei de sedimente,Cronostratigrafia sedimentelor, Analiza indicatorilor fizici, chimici şi biologici din sedimente, Interpretarea datelorobţinute,Prezentareadatelor,4.Concluzii,5.Bibliografie).Autori:FlorescuGabriela,HaliucAritina,MîndrescuMarcel(coordonator),edituraUniversitățiiSuceava,tipografiaCelestiniiSuceava.5f.ConstrucțiauneiplatformeonlinepentrupromovareașisuținereaproiectuluiAfostrealizatăoplatformăonlinecomplexăcaresăpromovezeșisăsusținăpublicarearezultateloracestuiproiectșiastudiilor careprivescCarpații românești șiRomânia, îngeneral. Înplus, aceastăplatformăsusține revista științificăGeoreview (cotată BDI) (www.georeview.ro/ojs), precum și subdomenii dedicate conferințelor și workshop‐urilorștiințificeșiacărțilordespecialitate,pelângăpaginawebaproiectului(www.georeview.ro/cirques&lakes),cutoatedateleșirealizărileproiectuluilazi.BibliografieAkinyemi,F.O.,Hutchinson,S.M.,Mîndrescu,M.,Rothwell, J.J.,2013.Lakesedimentrecordsofatmosphericpollution inthe

RomanianCarpathians.QuaternaryInternational,293,105‐113.10.1016/j.quaint.2012.01.022Begy,R.,A.Timar‐Gabor, J. Somlai,C.Cosma,2011.A sedimentation studyof St.AnaLakeapplying the210Pband137Cs

datingmethods”Geochronometria38(2):93‐100.Begy,R.,C.Cosma,A.Timar,2009.RecentchangesinRedLake(Romania)sedimentationratedeterminedfromdepthprofiles

of210Pband137CsradioisotopesJournalofEnvironmentalRadioactivity100,8:644‐648.Braun,M.,Hubay,K.,Magyari,E.,Veres,D.,Papp, I.,Bálint,M.,2013.Using lineardiscriminantanalysis (LDA)ofbulk lake

sediment geochemical data to reconstruct lateglacial climate changes in the SouthCarpathianMountains. QuaternaryInternational,thisissue,doi:10.1016/j.quaint.2012.03.025.

Buczkó,K.,Magyari,E.K.,Bitu_sík,P.,Wacnik,A.,2009a.ReviewofdatedlateQuaternarypalaeolimnologicalrecordsintheCarpathianRegion,east‐centralEurope.Hydrobiologia208,3‐28.

Buczko,K.,E.K.Magyari,M.Braun&M.Balint,2009b.LateGlacialandHolocenediatomsfromglaciallakeTauldintreBrazi,Retezat Mts, Romania – Diatomededelingen 33. The joint 40th Meeting of the Dutch‐Flemish Society of Diatomists(NVKD) and 3rd Central European Diatom Meeting (CeDiatoM) 26–29 March 2009, Utrecht, The Netherlands.Nederlands‐VlaamseKringvanDiatomisten:36–39.

Farcaş¸,S.,F.Popescu,I.Tanţău,2006.Dinamicaspatialasitemporalaastejarului,frasinuluisicarpenuluiintimpulTardi‐siPostglaciarului pe teritoriul Romaniei. [Temporal and spatial dynamics of oak, ash and hornbeam in the Late‐ andPostglacialera.].Ed.PresaUniversitaraClujeana,Cluj‐Napoca:214pp.ISBN:(10)973‐610‐461‐3.

Farcaş¸, S., I. Tanţău & A. Bodnariuc, 2003. The Holocene human presence in Romanian Carpathians, revealed by thepalynologicalanalysis.WurzburgerGeographischeManuskripte63:111–128.

FeurdanA.,2004.Palaeoenvironmentinnorth‐westernRomaniaduringthelast15,000years–PhdResumeThesis.Feurdean,A., S.Klotz,V.Mosbrugger,W.Wohlfarth,2008d,Pollen‐basedquantitative reconstructionsofHoloceneclimate

variabilityinNWRomania.Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology260:494–504.

10

Feurdean,A.,V.Mosbrugger,B.Onac,V.Polyak,D.Veres,2007a,YoungerDryastomid‐HoloceneenvironmentalhistoryofthelowlandsofNWTransylvania,Romania.QuaternaryResearch68:364–378.

Feurdean,A.,W.Wohlfarth,L.Bjorkman,I.Tanţău,O.Bennike,K.J.Willis,S.Farcaş¸&A.M.Robertsson,2007b,TheinfluenceofrefugialpopulationonLateglacialandearlyHolocenevegetationalchanges inRomania.ReviewofPalaeobotanyandPalynology145:305–320.

Feurdean, A. & K. J. Willis, 2008a. The usefulness of a longterm perspective in assessing current forest conservationmanagementintheApuseniNaturalPark,Romania.ForestEcologyandManagement256:421–430.

Feurdean, A. & K. J. Willis, 2008b. Long‐term variability of Abies alba in NW Romania: implications for itsconservationmanagement.DiversityandDistributions14:1004–1017.

Feurdean,A.&O.Bennike,2004.LateQuaternarypalaeoecologicalandpaleoclimatologicalreconstruction in theGutaiuluiMountains,NWRomania.JournalofQuaternaryScience19:809–827.

Feurdean, A., S. Klotz, S. Brewer, V. Mosbrugger, T. Tamas, B. Wohlfarth, 2008c, Lateglacial climate development in NWRomania – comparative results from three quantitative pollen based methods. Palaeogeography, Palaeoclimatology,Palaeoecology265:121–133.

Mîndrescu, M., Cristea A.I., Hutchinson, S.M., Florescu, G., Feurdean, A. 2013. Interdisciplinary investigations of the firstreported laminated lacustrine sediments in Romania. Quaternary International, 293, 219‐230.10.1016/j.quaint.2012.08.2105.

Mîndrescu, M., Veres, D., 2013. Climate change in the Carpathian‐Balkan area. Advancing research and cooperation.Georeview,22.10.4316/GEOREVIEW.2013.22.1.73

Mîndrescu, M., Hutchinson, S.M., 2012. Interdisciplinary cooperation and studies in geoscience in the Carpathian Basin.Georeview,21,1‐7.10.4316/GEOREVIEW.2012.21.1.51.

Mîndrescu,M.,2006.GeomorfometriacircurilorglaciaredinCarpațiiromânești.Tezadedoctorat,Iași,2006.Pisota,I.,1968.LacurileGlaciaredinMuntiiRodnei.Anal.Univ.Bucaresti(St.nat)GeologiesiGeografie12,113‐124pp.Pisota,I.,1971.LacurileGlaciaredinCarpatiiMeridionali.Ed.Acad.Române,Bucuresti.Smol,J.P.1985.Paleolimnology:lakesedimentsandenvironmentalhistory.Science,229‐262.Tanţău, I.Farcaş,S.,2005.Histoirede l’impacthumainsur lavegetationdesMontsHarghita (CarpatesOrientales).Studii si

cercetari(Biologie)10:109–116.Tanţău,I.,M.Reille,J.L.deBeaulieu&S.Farcaş¸,2006.LateGlacialandHolocenevegetationhistoryinthesouthernpartof

Transylvania(Romania):pollenanalysisoftwosequencesfromAvrig.JournalofQuaternaryScience21:49–61.Rosch,M., Fischer E., 2000. A radiocarbon datedHolocene profile from the BanatMountains (Southwestern Carpathians,

Romania).Flora195:277–286.Rose, N.L., Cogalniceanu, D., Appleby, P.G., Bancelj, A., Camarero, L., Fernandez, P., 2009. Atmospheric contamination and

ecological changes inferred from the sediment record of Lacul Negru in the Retezat National Park. Advances inLimnology62,319e350.

Wohlfarth,B.,G.Hannon,A.Feurdean,L.Ghergari,B.P.Onac,G.Possnert,2001.ReconstructionofclimaticandenvironmentalchangesinNWRomaniaduringtheearlypartofthelastdeglaciation(15,000–13,600calyearsBP).QuaternaryScienceReviews20:1897–1914.

Director,DrMarcelMîndrescuDepartamentuldeGeografieUniversitateaSuceava

11


Raportştiinţific

privindimplementareaproiectuluiînperioada1ianuarie–31decembrie2014

PNII‐RU‐TE‐2012‐3‐0386


1.IntroducereScopulprincipalalproiectuluiînetapa2014afostdeasprijinitineriicercetători(doctoriînștiințe,doctoranzi,tinerigeografi)princonsolidareauneiechipeînchegateșimaturedecercetareînvedereaobțineriiunorrezultateștiințificede excelență sub aspect calitativ și cantitativ și creşterea capacităţii de cercetare a fiecărui cercetător implicat prinutilizarea și testarea unor metode și tehnici noi de investigații în domeniul geomorfologiei glaciare șipaleoclimatologieicuaternare.Înfinal,toateaceasteasevorconcretizaîncreștereaprestigiuluicercetăriiştiinţificedinRomânia, cuantificat prin rezultatele ştiinţifice de nivel internaţional. Cu acest deziderat, în acest moment toateobiectiveleaferenteanului2014aufostîndeplinite.2.PregătireacontinuăacercetătorilorPregătirea tinerilor cercetători în domeniul geomorfologiei glaciare, respectiv, a identificării, descrierii și analizeiformelorșidepozitelorglaciare,areprezentatprincipalulobiectivpecarenil‐ampropuspentruanul2014.StagiidepregătireNumele Instituția Tipulvizitei Perioada

IonelaGrădinaru UniversityofSalford,UK Internship:analizadepozitelorglaciaredinCarpațiiromânești

10.III‐20.IV.2014

ExpedițiiștiințificeinternaționaleNr.crt.

Numele Localizare Tipulvizitei Perioada

1 MîndrescuMarcelMunțiiCoastei,BritishColumbia,Canada

Cercetărideterenprivinddeglaciația(factori,procese,formeșievoluție)terenurilormontanedinCanada

20.VII‐20.VIII.20142 ForgaciDaniel

Participareaadoicercetătoriromânilaoexpedițieștiințificăinternationalăanglo‐canadiano‐românăînmunțiiCoastei,BC,Canadaîmpreunăcucercetătoriderenumemondial,aşacumesteprofesorulIan.S.Evans,UniversitateaDurham,UK,careaparticipatlaaXIV‐aexpedițieînacestținut,primafiindrealizatăînurmăcu50deani,în1964,aînsemnatunpasimportantîncunoaştereaaprofundatăareliefuluiglaciarşidinamiciiformeloracestuia.Experiențașiexpertizaacestora au fost de un real ajutor pentru noi pentru a înțelege transformările specific tranziției Pleistocen‐Holocen(Last Termination/Deglaciația) în zona alpină a Carpaților românești. Mai ales în ceea ce privește transformărilesuferite de mediul montan românesc o data cu retragerea și topirea ghețarilor carpatici, formarea lacurilor,începuturilesedimentării lacustre,etc.Uneoriastfeldetransformăriaufostsurprinse, înserie, încadrulunuisingurcircglaciar(Fig.1).Toateacestetransformăriaupututfiinvestigate,evaluateșianalizate“peviu”întimpulexpedițieiștiințificedinCanada.

12

Fig.1.Retragereaghețarilorșiînceputurilesedimentăriilacustreînlacurileverzideschise(cughețarînbazin‐stânga),verziînchise(cufirnșizăpadăînbazin‐înmijloc)șidesmarald(fărăfirnșigheațăînbazin‐dreapta).Truaxarea,Bendorrange,BC.Foto:M.Mîndrescu

3.BazadedateprivindcircurileglaciaredinCarpațiiRomânești(Obiectiv1)AufostrealizatebazadedateșihărțialetuturorcircurilorglaciaredinRomânia.Pentruprimadataexistăobazădedatecomprehensiveprivindcele631decircuriglaciaredinCarpațiiromânești,aflateîndiferitestadiidedezvoltare,de la circurile clasice la cele slab dezvoltate. Circurile glaciare din Romania reprezintă ceamaimare bază de dateprivindaceste formedereliefdin lume(Mindrescu&Evans,2014;Barr I.D.&Spagnolo,M.,2013) (tab.1).Circurilesuntrepartizateîn19masivemontanedupăcumurmează:Maramureș,Țibleș,Rodna,Călimani,Leaota,Bucegi,Iezer‐Păpușa,Făgăraș,Căpățănii,Lotru,Cindrel,Latoriței,Parâng,Șureanu,Retezat,Godeanu,Țarcu,MunteleMicșiBihor.Acesteaaufostgrupateîn12grupurimaridecircuri,fiecaregrupînglobândșimasivelevecinecucircurimaipuține.Aceste grupuri montane sunt: Maramureș, Rodna, Călimani, Bucegi, Iezer‐Păpușa, Făgăraș, Lotru‐Cindrel, Parâng,Retezat,Godeanu,ȚarcușiBihor.Altitudinea. Altitudinea medie a circurilor, la nivelul podelelor (floor), este de 1938 m, iar la nivelul spătarului(headwall) este de 2217 m. Cele mai multe circuri (82%) au pragul (buza circului) situat între 1650 și 2110maltitudine,iar83%dintrecircurisuntsituateînariilemontanecualtitudinicuprinseîntre2000și2470m,întimpce86% din lacurile glaciare sunt situate între 1800 și 2200m. Pentru întreg lanțul carpatic românesc, altitudineacircurilorcreștespreestșisud.Mărimea.Dimensiunilemediialecirculuicarpaticromânescsuntde654mlungime,718mlățime,209mînălțimeaspătaruluiși272mamplitudineaaxială,rezultândosuprafațămedieacirculuide43.7ha,cuopodeade12.1ha.Forma.Utilizându‐sedouăvariabile, forma înplan(Planclosure) și înprofil (MaxgradșiMingrad)acircurilor s‐ademonstratcăcelemaislabdezvoltatecircuri suntceledinCălimani.La fel și celedinBihor, cuexcepțiapodelelor.Maramureș, Iezer șiȚarcuau circuri cu indici scăzuțipentru formă. În schimb, celemaibunevaloride formă le aucircurile din Făgăraș, Retezat și Parâng. Celemai netede podele sunt cele din Retezat, Parâng și Lotru‐Cindrel, aicigăsindu‐seșicelemaimultelacuriglaciaredinCarpațiiromânești.Ultimeletreimasiveaușicelemaibunegradededezvoltare ale circurilor (clasice și bine dezvoltate), și împreună cu Bucegi au cele mai bine valori ale profiluluiorizontal(Planclosure).Celemaimulteînșeuăridinproximitateacircurilor(celmaiprobabildetransfluențăglaciară)segăsescînmasiveleRodna,RetezatșiFăgăraș,iarcelemaimaripodelesuntcelealecircurilordinȚarcușiRetezat.Lafinals‐aurealizatcomparațiidimensionaleșideformăcualtepopulațiidecircuriglaciaredepeglob(tab.2).

13

Tabel1.Comparațiidimensionaleșideformăcualtepopulațiidecircuridelanivelmondial(Notă:N.Z.=NouaZeelandă)dupăMindrescu&Evans,2014.

Orientarea.Analizaorientării circurilordin fiecaremasivmontana evidențiatun contrastdintreCarpațiiOrientali(incluzândgrupaIezer‐Bucegi)șiAlpiiTransilvaniei(delaFăgărașpânălaȚarcu)(tab.3).Cele81decircuridinprimulgrupauvaloarea egală cu420±130 adirecției vectoruluimedian (azimut‐NE), în timp ce celedin grupul sudic (499circuri)auvaloareade750±130(azimut‐SE).Tabel2.Orientareaperețilordecirc(Wallaspect)șiaaxeimedianeacircurilor(Medianaxisaspect)dupăMîndrescuetal.,2010

Tipologia.CelemaimultedintrecircuriledinCarpaţiiromâneștisuntdeobârșiedevale(251)șideversant(202).Înmasivelemontane care au trecut cumult peste linia zăpezilor permanente din Pleistocen s‐au dezvoltat circuri înciorchinecuformecomplicatedetipcircuriinterne(“circîncirc”sauinner)situateîncircuridedimensiunimaimaridenumitecomplexe(outer).Aufostidentificate73decircuricomplexe(outer)și98decircuriinterne,reprezentând27% din totalul circurilor. Aceste circuri în ”fagure” sunt mult mai frecvente în Carpații românești comparativ cuAngliasauȚaraGalilor,motivpentrucaretrebuiesăliseacordeoatențiespecială(Mindrescuetal.,2010).Concluzii.Circurile dinRomânia sunt similare cu cele dinMareaBritanie, dardedimensiuni considerabilmaimicidecât cele din British Columbia, Canada. Există însă mai multe similarități cu circurile din Tatra Înaltă, Boemia șiAustria.Omarepartedintrecircuriconținlacurisaucuveteglaciarecolmatate(s‐auinventariatpânăacumpeste270de cuvete glaciare în Carpații românești), mai ales în ariile granitice (ex. Retezat, Parâng). Circurile din Carpațiiromâneștis‐auformatîntimpulmaimultorglaciațiișiaufostocupatecugheață,celmaiprobabil,întimpulmaximuluiglaciar (LGM).Ghețariidin timpulLGMerauscurți,dardistribuiți într‐onumărmaredemasivemontane.Totuși, înmunțiiFăgărașului(Fig.2)auexistataprox.otreimedinghețariidecircdinCarpațiiromânești.

14

ConcluziiprincipaleprivindcircurileglaciaredinCarpațiiromânești Circurileîndiferitegradelededezvoltare(I‐V)suntnumeroaseînCarpațiiromânești. Segăsesclaaltitudinimaiscăzuteînnordșivest. Tendințalordeorientarecătreestestemaiimportantădecâtceanordică. Această tendințăaorientării circurilor trădeazăexistențaunuivântdominantdinsprevest în timpul formării

circurilor(însămaipuținevidentînparteanordicăaCarpațilorromânești). Dezvoltareacircurilorafostactivășiacceleratăîntimpulmaximuluiglaciar(LGM). Circurile s‐au dezvoltat mai mult în lungime și lățime (pe orizontală) și mai puțin pe verticală (în lungul

spătarului),indicândodezvoltarealometricăspecificășialtorpopulațiidecircurilanivelmondial.Fig.2.HartacircurilorglaciaredinmunțiiFăgărașului(număr:206)

Fig.3.MasiveleglaciatedinCarpațiiromâneșticaredețincircuriglaciare

LivrabilePeparcursuletapeiaferenteanului2014s‐arealizat,definitivatșiîntregitbazadedateprivindcircurileglaciaredinCarpațiiromânești.Aceastăbazădedatea fost sincronizată și corelată cu ceaa lacurilorglaciaredinCarpațiiromânești.Ambelebazededatesuntdisponibileonlinelaurmătoareleadrese:

15

http://atlas.usv.ro/geoconcept/glaciar/index.html‐ BazadedateprivindcircurileglaciaredinCarpatiiromâneştihttp://atlas.usv.ro/geoconcept/webcarpath2/index.html‐ BazadedateprivindlacurileglaciaredinRomâniahttp://atlas.usv.ro/geoconcept/webcarpath/index.html‐ HartainteractivăprivindlacurileglaciaredinRomâniahttp://atlas.usv.ro/geoconcept/ionut/GLACIAR.htm‐ HartalacurilorglaciaredinRomâniaBazele de date realizate permit vizializări grafice și textuale privind circurile și lacurile glaciare din România. Esteprimabazădedatedeacest feldin țarășidinstrăinătate, cepermitecuușurință identificarea tuturorcelor631decircuriglaciare(Fig.3)șia270delacurișicuvetecolmatate(tinoave)deorigineglaciară(Fig.4).Ambelehărțisuntîncursdepublicatepeparcursuletapeidinanul2015.Fig.4.HartalacurilorșicuvetelorcolmatateglaciaredinCarpațiiromânești

4.Prelevareașiprelucrareaprimarăadepozitelorglaciare(Obiectiv2)Înconformitatecupropunereadeproiect,dincele631decircuriglaciareaufostselectate,înfuncțiedepotenţialullorpaleoclimatic, 3 situri principale (plus 2 de rezervă) de investigație situate în 3 puncte diferite ale CarpațilorRomânești, astfel încât să fie surprinse diferențiat semnalul climatic continental și cel regional carpatic:nord (MţiiRodnei ‐ circurile Gropile și Bistricioara Mare; Mții Călimani ‐ circul Rățițiș), sud‐est (Mţii Iezer‐Păpușa ‐ circulIezerului și Mții Făgărașului ‐ circul Doamnei) și vest (Mţii Retezat ‐ circul Căldarea PietroasaMare). Circurileprincipale investigate sunt: Gropile (Mţii Rodnei), Iezer (Mţii Iezer‐Păpușa) și PietroasaMare/Florica‐Viorica (MţiiRetezat)(fig.5).Fig.5.ComplexeleglaciareGropile(MţiiRodnei),Iezer(MţiiIezer‐Păpușa)șiBucura(MţiiRetezat)

16

Fig.6.CartografiereageomorfologicăasiturilorglaciareGropile‐Rodna(stânga)șiIezer‐Păpușa(dreapta)

Înurmacampaniilordeterens‐arealizatcartografiereadepozitelorglaciaredincircurileselectate(Fig.6)șiapois‐au efectuat tomografii ale depozitelor glaciare situate pe podelele de circ și descrierea acestora. Au fost făcutemăsurători rezistivimetrice bidimensionale în iunie 2014 folosind un dispozitiv GeoTom (Geolog 2000) conectat ladouăcablurimulti‐core,fiecareconectatla25deelectrozipoziţionaţi ladistanţeegalede2m.Coteleelectroziloraufost determinate cu ajutorul unei staţii totale Leica TC407. Adâncimea de penetrare utilizând configuraţia de tipWenneraelectrozilorareprezentatcca.20%dinlungimeatotalăacablului(16‐17m).Dupămăsurătoriafostrulatăorutinădeinversiune(interpolare)utilizândsoftware‐ulRes2Dinv.Aufostevaluaţimaimulţialgoritmideinversiuneşisetări disponibile în cadrul softului, iar rezultatele cele mai bune (secţiuni 2D, Fig. 7, 8, 9, și 10) au fost obţinuteutilizândinversiunearobustă.Fig.7.ERTGropile

Fig.8.ERTIezer‐Păpușa,profilA

17

Fig.9.ERTIezer‐Păpușa,profilB

Fig.10.ERTIezer‐Păpușa,profilC

Tabel3.Bazădedateprivindcircurileglaciareanalizate

Lacul CoorodnateNrcirc1

Altit.podea,m

OrientareLungime,m

Lățime,m Aria,ha Geologie Tipcirc

Gropile47034’46,7724037’38,16

034 1790 3050(NV) 986 1342 115,8 MicaşisturiCircbinedefinit,simplu

IezerulPăpușa

45027’34,6124057’44,80

110 2128 1120(SE) 767 852 59,60Șisturiepimetamorfice

Circclasic,simplu

CăldareaPietroasaMare

45021’30,6822051’53,07

472 2060 1010(SE) 779 1270 90,57 GranitoideCircclassic,complex(outer)

1ConformnomenclatoruluicircurilorglaciaredinRomânia(Mîndrescu,2006)

4a.Sedimentologiadepozitelorglaciare(Obiectiv3‐1)Aplicațiileștiințificeconstândînutilizarearadionuclizilorcosmogeniciînstudiulglaciațiilorcuaternareaucunoscutoevoluţie rapidă în ultimele decenii, aducând contribuții importante pentru cunoașterea vârstelor formelor șidepozitelorglaciare.Deșis‐aupublicatcâtevasutedeastfeldestudii lanivelmondial, înCarpați existădoarcâtevaîncercări înacestsenspânăînacestmoment(Kuhlemannetal.2013a;Makosetal.2014;Reutheretal.2004,2007;Rinterknecht et al. 2012). În ciuda acestor realizări, există o serie de contradicții și probleme nerezolvate privindcronologia glaciațiilor din Carpații românești. În ultima perioadă au existat unele preocupări privind stabilireavârstelordepozitelorglaciare înCarpații româneștiprin folosirea radionuclidului 10Be, toate condusede cercetătoristrăini(Reutheretal.2004,2007;Kuhlemannetal.2013a).Cutoateacestea,studiilemenționateaumăritșimaimultconfuziaprivindcronologiaglaciațiilordinRomaniamaialesîn ceea ce priveștemaximul glaciar local (LGM local/regional), rezultând o nesincronizare prin comparație cu altestudiidinproximitate înEuropa(Hughesetal,2013).Situațiadevinecuatâtmai interesantădacă luămîncalculcămaximulglaciarlocaltindesăseraliezelacelglobalîncazulmunțilordinestulBalcanilor(Kuhlemannetal.2013b)întimpcepenultimaglaciațiedinvestulBalcanilorparesăsefisuprapuscuavansulghețarilordinLGM(Hughesetal.2011).Esteposibilcaaceastăsituațiesăfiapărutșidincauzaunoreroridecalculsauformuleînvechitealetimpuluide

18

înjumătățireal radionuclidului 10Be (tab.4), ceea cea condus la întinerirea cupână la19‐24%avârstelorabsoluteobținuteînCarpațiiromânești(Ruszkiczay‐Rüdigeretal.2014).Tabel.4.Istoriculdeterminărilortimpuluideînjumătățirearadionuclidului10BeÎnaintede2007t1/210Be1.51±0.15Myr(e.g.GosseandPhillips,2001)În2007t1/210Be1.36±0.07Myr(Nishizumiietal.,2007)În2010t1/210Beafoststabilitla1.387±0.012Myr(Chmeleffetal,2010;Korschineketal.,2010)În conformitate cu obiectivul proiectului nostru, precum și cu dezideratul de a ne aduce contribuția la cronologiadepozitelor glaciare din Romania, au fost prelevate probe din depozite glaciare (morene, blocuri eratice) (Fig. 11)pentrudeterminăridevârstăpebazaradionuclizilorcosmogeni(10Beși26Al)dinariiledestudiu,câtșidinaltesiturisuplimentare (ex.Mții Călimani). Au fost colectate 15 probe din depozitele glaciare (morene și blocuri) în vedereastabiliriivârstelorabsolute.Avândînvederetimpulnecesarpentruprocesareaprobelor(între4și6luni),lacareseadaugă șimăsurarea concentrațiilor radionuclizilor (AMS), rezultatele de vârste absolute vor fi disponibile în anulcalanderistic2015.Fig.11.Prelevareadeprobedindepoziteleglaciare(stânga)șimăsurareashielding‐uluiînteren(dreapta)învedereastabiliriivârstelorabsolute

4b.Organizareaunuiworkshopinternațional–CBW2014(Obiectiv3‐2)În perioada 6‐9 noiembrie 2014 echipa de cercetare a proiectului a organizat la Universitatea Babeş‐Bolyai, Cluj‐Napoca,Workshop‐ulInternaţional“LatePleistoceneandHoloceneclimaticvariabilityintheCarpathian‐Balkanregion”(CBW2014) (http://georeview.ro/ocs/index.php/late‐pleistocene‐and‐holocene/late‐pleistocene‐and‐holocene), aflatlaadouaediţie(dupăceadin2011),susţinutdePAGES,UEFISCDI,MountainResearchInitiative,ProgramulINTIMATEetc.Acestworkshopaavutuncaractereminamenteinterdisciplinar,reunindceimaititraţicercetătoridindomeniucareactivează înpaleoştiinţe înariacarpato‐balcanică. Încadrulworkshop‐uluiaufostprezentatepeste60de lucrăridecătrecercetătoriproveninddinCanada,MareaBritanie,Germania,Polonia,Elveția,Ungaria,Bulgaria,Ucraina,SerbiaşiRomania (http://georeview.ro/ocs/documente/ PROGRAM%20FINAL_Workshop2014_v4.pdf). Lucrările workshop‐uluiau fostpublicatesub formaunuivolumspecialdeabstractecareva fidisponibil integral şi în formatdigitalpeplatformaGeoreview.Acestevenimentaconstituitooportunitateexcelentădeafacecunoscuteşirezultateleactivităţiinoastrecătrecomunitateaştiinţiticăinternaţionalăşideaidentificanoiabordărişidirecţiidecercetare.AvândînvederecalitatearezultatelorştiinţificeprezentateîncadrulCBW2014,contribuţiilecelemaivaloroasevorfipublicate în cadrul unui nou volum special Quaternary International dedicat variabilităţii climatice pleistocene şiholocene în zona Carpato‐Balcanică, similar celui publicat după prima ediţie a workshop‐ului (vol. 293/2013 ‐AdvancingPleistoceneandHoloceneclimatechangeresearch intheCarpathian‐Balkanregion,guesteditors:DanielVeresşiMarcelMîndrescu‐http://www.sciencedirect.com/science/journal/10406182/293).

19

Fig. 12. Sigla Workshop‐ului “Late Pleistocene andHoloceneclimaticvariabilityintheCarpathian‐Balkanregion”,2014

5.Rezultateleobținute(finaleșipreliminare)șidiseminareaacestora5a.StudiipublicateWebofScience1. Bertalan Lendvay,MáriaHöhn, Sabine Brodbeck,MarcelMîndrescu, Felix Gugerli, 2014 ‐ Genetic structure in

PinuscembrafromtheCarpathianMountainsinferredfromnuclearandchloroplastmicrosatellitesconfirmspost‐glacialrangecontractionandidentifiesintroducedindividuals.TreeGeneticsandGenomes,2014(10):1419‐1433.

2. AncaGeantă,Mariusz Gałka, Ioan Tanţău, SimonMHutchinson,MarcelMîndrescu, Angelica Feurdean, 2014 ‐HighmountainregionoftheNorthernRomanianCarpathiansrespondedsensitivelytoHoloceneclimateandlandusechanges:Amulti‐proxyanalysis.TheHolocene,August2014;vol.24,8:pp.944‐956.,June4,2014.

3. MindrescuMarcel, Németh Alexandra, Grădinaru Ionela, Bihari Árpád, Németh Tibor, Fekete József, BozsóGábor,KernZoltán,2014 ‐Bolătăusediment record– chronology,microsedimentologyandpotential for ahighresolutionmultimillennialpalaeoenvironmentalproxyarchive.QuaternaryResearch(submitted).

BDI1. MátyásÁrvai, IonelPopa,MarcelMîndrescu, BalázsNagy,ZoltánKern, 2014.Dendrochronological assessment

and radiocarbon dating of subfossil coniferous macroremains excavated from a peat bog, Maramures Mts,Romania. GEOREVIEW‐Special Issue CBW 2014. November 2014; 3‐7p. 10.4316/GEOREVIEW.2014.0.0.184.http://georeview.ro/ojs/index.php/revista/article/view/184(Editori:MarcelMîndrescușiIonelaGrădinaru).

2. GabrielaFlorescu,AngelicaFeurdean,SimonM.Hutchinson,MarcelMîndrescu,ZoltanKern,2014.1000yearsof high resolution environmental change in the Eastern Carpathians, NE Romania: a multi‐proxy approach.GEOREVIEW‐Special Issue CBW 2014. November 2014; 44‐47p. 10.4316/GEOREVIEW.2014.0.0.185.http://georeview.ro/ojs/index.php/revista/article/view/185(Editori:MarcelMîndrescușiIonelaGrădinaru).

3. Anca Geantă,Mariusz Gałka, Ioan Tanţău, SimonM. Hutchinson,MarcelMîndrescu, Angelica Feurdean, 2014.Alpine treeline and timberline dynamics during the Holocene in the Northern Romanian Carpathians.GEOREVIEW‐Special Issue CBW 2014. November 2014; 52‐53p. 10.4316/GEOREVIEW.2014.0.0.186.http://georeview.ro/ojs/index.php/revista/article/view/186(Editori:MarcelMîndrescușiIonelaGrădinaru).

4. NémethA.,MindrescuM.,GrădinaruI.,BihariÁ.,FeketeJ.,KernZ.,2014.550yearsinsedimentologicalrecordfrom a varved type lake (Bolătău, Bukovina, NE Romania) ‐ changing storm frequency and climate fluctuation.GEOREVIEW‐Special Issue CBW 2014. November 2014; 111‐113p.10.4316/GEOREVIEW.2014.0.0.187.http://georeview.ro/ojs/index.php/revista/article/view/187(Editori:MarcelMîndrescușiIonelaGrădinaru).

5. Andrei Zamosteanu, Ionuţ A. Cristea,MarcelMîndrescu. Electrical resistivity tomography (ERT) surveys onglacial deposits in Romanian Carpathians. GEOREVIEW‐Special Issue CBW 2014. November 2014; 185‐188.

20

10.4316/GEOREVIEW.2014.0.0.188. http://georeview.ro/ojs/index.php/revista/article/view/188. (Editori:MarcelMîndrescușiIonelaGrădinaru).

5b.Participărilaconferințe1. Florescu,G.,Feurdean,A.,Hutchinson,S.M.,Mîndrescu,M.,Kern,Z. ‐Last1000yearsofpalaeo‐environmental

reconstructionintheEasternCarpathians,NorthernRomania,MARUMECC2014(EarlyCareerScientistConferencefor Marine and Climate Research), 21‐24 Septembrie, Bremen, Germany, http://www.marum.de/en/ECC_2014.html.

2. Németh A.,MindrescuM.,Grădinaru I., Bozsó G., Bihari Á., Németh T., Fekete J., Kern Z., 2014‐ 650 years insedimentological and geochemical records from a varved lake (Bolatau, Bukovina, Romania) – anthropogenicimpactandclimatefluctuation.EGU,Viena,2014.

3. Mindrescu, M., 2014 ‐ Exercises of geomorphometry for identifing and analyzing glacial cirques in theCarpathians.Mountain observatories.Aglobal fairandworkshopon Social‐Ecological Systems, July 16‐19, 2014,University of Nevada, Reno, USA (responsabil secțiune). https://www.conftool.com/mountain‐observatories‐2014/sessions.php.

4. Mindrescu,M.,Pociask‐Karteczka, J.,Cristea I.‐A.,Evans, I.,2014 ‐ Inventorizingglacial lakesandcirques in theCarpathiansasaresourcesforfuturepalaeoenvironmentalresearchandprotectedareasmanagement.Mountainobservatories. A global fair andworkshop on Social‐Ecological Systems, July 16‐19, 2014, University of Nevada,Reno,USA.https://www.conftool.com/mountain‐observatories‐2014/sessions.php.

5. MátyásÁrvai, IonelPopa,MarcelMîndrescu,BalázsNagy,ZoltánKern,2014 ‐Dendrochronologicalassessmentand radiocarbon dating of subfossil coniferous macroremains excavated from a peat bog, Maramures Mts,Romania. Late Pleistocene and Holocene climatic variability in the Carpathian‐Balkan regionWORKSHOP, 6‐9noiembrie2014,Cluj‐Napoca,Romania.http://georeview.ro/ocs/index.php/late‐pleistocene‐and‐holocene.

6. GabrielaFlorescu,AngelicaFeurdean,SimonM.Hutchinson,MarcelMîndrescu,ZoltanKern,2014‐1000yearsofhighresolutionenvironmentalchange in theEasternCarpathians,NERomania:amulti‐proxyapproach.LatePleistoceneandHoloceneclimaticvariabilityintheCarpathian‐BalkanregionWORKSHOP,6‐9noiembrie2014,Cluj‐Napoca,Romania.http://georeview.ro/ocs/index.php/late‐pleistocene‐and‐holocene.

7. AncaGeantă,MariuszGałka, IoanTanţău, SimonM.Hutchinson,MarcelMîndrescu, AngelicaFeurdean, 2014 ‐Alpine treeline and timberline dynamics during the Holocene in the Northern Romanian Carpathians. LatePleistoceneandHoloceneclimaticvariabilityintheCarpathian‐BalkanregionWORKSHOP,6‐9noiembrie2014,Cluj‐Napoca,Romania.http://georeview.ro/ocs/index.php/late‐pleistocene‐and‐holocene.

8. NémethA.,MindrescuM.,GrădinaruI.,BihariÁ.,FeketeJ.,KernZ.,2014‐550yearsinsedimentologicalrecordfromavarvedtypelake(Bolătău,Bukovina,NERomania)‐changingstormfrequencyandclimatefluctuation.LatePleistoceneandHoloceneclimaticvariabilityintheCarpathian‐BalkanregionWORKSHOP,6‐9noiembrie2014,Cluj‐Napoca,Romania.http://georeview.ro/ocs/index.php/late‐pleistocene‐and‐holocene.

9. AndreiZamosteanu,IonuţA.Cristea,MarcelMîndrescu,2014‐Electricalresistivitytomography(ERT)surveysonglacialdepositsinRomanianCarpathians.LatePleistoceneandHoloceneclimaticvariabilityintheCarpathian‐Balkan regionWORKSHOP, 6‐9noiembrie2014,Cluj‐Napoca,Romania. http://georeview.ro/ocs/index.php/late‐pleistocene‐and‐holocene.

10. MarcelMîndrescu‐LandformsandlandscapeevolutionintheRomanianCarpathians(37katopresent).LucrărileSeminaruluiGeograficInternaţional,Iasi,17‐19octombrie2014,EditiaXXXIV.

11. Marcel Mîndrescu, Ionela Grădinaru, Alexandra Nemeth, Zoltan Kern, 2014 ‐ Bolătău sediment record–chronology,microsedimentology andpotential for ahigh resolutionmultimillennial palaeoenvironmentalproxyarchive.LucrărileSeminaruluiGeograficInternaţional,Iasi,17‐19octombrie2014,EditiaXXXIV.

12. Marcel Mîndrescu, 2014 ‐ O retrospectivă milenară privind schimbările climatice din România. Sesiuneaaniversară “50 de ani de activitate a Filialei Bârlad (Vaslui) a Societății de Geografie din România”. Bârlad, 30noiembrie2014.

5c. Pregătirea și finalizarea unor teze de doctorat în domeniul paleolimnologiei utilizând dateobținutedinprezentulproiectdecercetare:Numele Titlultezei Susținere

FlorescuGabrielaReconstituireaconditiilordemediudinultimii1000deaniinNordulCarpatilorOrientalipebazastudiuluisedimentelorlacustre

Martie2015

HaliucAritinaReconstrucţiacondiţiilordemediudinHolocenutilizândsedimentelacustreglaciaredinCarpaţiiMeridionali

Sept.2015

21

5f.Completareaplatformeionline(www.georeview.ro)Pentrupromovareaşi susţinereaproiectuluia fost realizatăoplatformăonlinecomplexăcaresăprezinte îndetaliutema şi obiectivele acestuia, metodele folosite, echipa de cercetători şi activităţile acesteia, precum şi rezultateleobţinute la zi (www.georeview.ro/cirques&lakes). Pe această platformă funcţionează revista științifică Georeview(cotată BDI) (www.georeview.ro), iar în această etapă a fost adăugat un sistem special pentru organizareaconferințelor,careafostutilizatînpremierăpentruorganizareaworkshop‐uluiLatePleistoceneandHoloceneclimaticvariabilityintheCarpathian‐Balkanregionorganizatdemembriiproiectului(http://georeview.ro/ocs/index.php/late‐pleistocene‐and‐holocene/late‐pleistocene‐and‐holocene).BibliografieBarrI.D.&Spagnolo,M.,2013.PalaeoglacialandpalaeoclimaticconditionsintheNWPacific,asrevealedbyamorphometric

analysisofcirquesupontheKamchatkaPeninsula.Geomorphology,03/2013;DOI:10.1016/j.geomorph.2013.03.011.Chmeleff,J.,vonBlanckenburg,F.,Kossert,K.,Jakob,J.,2010.Determinationofthe10Behalf‐lifebymulticollectorICP‐MSand

liquidscintillationcounting.NuclearInstrumentsandMethodsinPhysicalResearchB268(2),192‐199.Gosse J.C and Phillips F. M., 2001. Terrestrial in situ cosmogenic nuclides: theory and application. Quaternary Science

Reviews20(2001)1475‐1560.Hughes,P.D.,Gibbard,P.L.,Ehlers,J.2013.Timingofglaciationduringthelastglacialcycle:evaluatingtheconceptofaglobal

‘LastGlacialMaximum’(LGM).Earth‐ScienceReviews125,171‐198.Hughes, P.D.,Woodward, J.C., van Calsteren, P.C., Thomas, L.E. 2011. The glacial history of the Dinaric Alps,Montenegro.

QuaternaryScienceReviews,30,pp.3393–3412.Korschinek,G.,Bergmaier,A.,Faestermann,T.,Gerstmann,U.C.,Knie,K.,Rugel,G.,Wallner,A.,Dillmann,I.,Dollinger,G.,von

Gostomski,LierseCh.,Kossert,K.,Maitia,M.,Poutivtsev,M.,Remmert,A.,2010.Anewvalue for thehalf‐lifeof 10BebyHeavy‐Ion Elastic Recoil Detection and liquid scintillation counting. Nuclear Instruments and Methods in PhysicalResearchB268(2),189‐191.

Kuhlemann,J.,Dobre,F.,Urdea,P.,Krumrei,I.,Gachev,E.,Kubik,P.,&Rahn,M.2013a.LastGlacialMaximumGlaciationoftheCentralSouthCarpathianRange(Romania).AustrianJournalofEarthSciences,10683‐95.

Kuhlemann,J.Gachev,E.,Gikov,A.,Nedkov,s.,Krumrei,I.,KubikP2013bGlaciationintheRilaMountains(Bulgaria)duringthelastglacialmaximum.QuaternaryInternational,29351–62.

Makos,M.,Dzierżek, J.,Nitychoruk, J.,Zreda,M.2014.Timingofglacieradvancesandclimate in theHighTatraMountains(WesternCarpathians)duringtheLastGlacialMaximum.QuaternaryResearch82,1‐13.

Mîndrescu, M., Evans, I.S., 2013. Cirque form and development in Romania: allometry and the buzz‐saw hypothesis.Geomorphology,Vol.208,117‐136.

MîndrescuM.,EvansI.S.,CoxN.J.2010.ClimaticimplicationsofcirquedistributionintheRomanianCarpathians:Palaeowinddirectionsduringglacialperiods,JournalofQuaternaryScience25(6)875–888).DOI:10.1002/jqs.1363.

Mîndrescu,M.,2006.GeomorfometriacircurilorglaciaredinCarpațiiromânești.Tezadedoctorat,Iași,2006.Reuther,A., Geiger, C., Urdea, P.,Heine,K., 2004.Determining the glacial equilibrium line altitude (ELA) for theNorthern

RetezatMts.SouthernCarpathiansandresultingpaleoclimaticimplicationsforthelastglacialcycle.AnaleleUniv.deVestdinTimis¸oara,GEOGRAFIEXIV,11–34.

Reuther, A., Urdea, P., Geiger, C., Ivy‐Ochs, S.,Niller,H.P., Kubik, P., et al., 2007. LatePleistocene glacial chronology of thePietrele Valley Retezat Mountains, Southern Carpathians, constrained by 10Be exposure ages and pedologicalinvestigations.QuaternaryInternational164–165,151–169.

Rinterknecht, V.,Matoshko, A., Gorokhovich, Y., Fabel, D., Xu, S. 2012. Expression of the YoungerDryas cold event in theCarpathianMountains,Ukraine?QuaternaryScienceReviews39,106‐114.

Ruszkiczay‐Rüdiger Zsófia, Zoltán Kern, Petru Urdea, Régis Braucher, Irene Schimmelpfennig, 2014. (Un)Resolvedcontradictions in theLatePleistoceneglacial chronologyof theSouthernCarpathians ‐newsamplesand recalculatedcosmogenicradionuclideageestimates.GEOREVIEW‐SpecialIssueCBW2014,152‐156p.November2014.


22


Raportştiinţific

privindimplementareaproiectuluiînperioada1ianuarie–31decembrie2015

PNII‐RU‐TE‐2012‐3‐0386


1.IntroducereScopurile principale ale proiectului în cea de‐a III‐a (2015) etapă au fost definitivarea și închegarea echipei decercetare, realizareabazeidedateprivindsiturile lacustreșiglaciareanalizatedinCarpații românești, realizareadetexte știintifice şihărțide specialitate șipregătireademanuscriseutilizândbazadedate finală comună (sedimentelacustre și depozite glaciare) și rezultatele derivate din aceasta. Totodată, pe parcursul acestei etape s‐a lucrat înparalel şi la un volumwebof science, la realizarea căruiamembri ai acestui proiect au calitatea de editori invitați,dedicatvariabilitățiiclimaticedinCarpațișiBalcanidelasfârșitulPleistocenuluișiHolocen(Specialissue:QuaternaryInternationalJournal).2.PregătireacontinuăacercetătorilorSpecializareacontinuăacercetătorilorareprezentatșiînanul2015opreocuparemajorăconcretizatăprintr‐oseriedestagiidepregătire.StagiidepregătireNumele Instituția Tipulvizitei PerioadaIonelaMîndrescu(Grădinaru)

UniversityofBern,InstituteofGeology,Elveția

Internship:analizadepozitelorglaciareșilacustredinCarpațiiromânești

1‐30.VI2015

MarcelMîndrescu


Internship:analizadepozitelorglaciareșilacustredinCarpațiiromânești

8‐26.VI2015

MarcelMîndrescu


Shortvist:vizitădelucruînlaborator 30.X‐6.XI2015

MarcelMîndrescu

VUAmsterdamUniversity,Olanda Shortvist:vizitădelucruînlaborator 7‐11.XI2015

IonelaMîndrescu(Grădinaru)

InstituteforGeologicalandGeochemicalResearch,ResearchCentreforAstronomyandEarthSciencesMTA,Budapest,Hungary

Internship:analizadepozitelorlacustredinCarpațiiromâneștișiinterpretarearezultatelor

16.XI‐4.XII2015

23

3.EvaluarearatelordesedimentaredinlacurilemontaneEvaluarearatelordeacumulareasedimentelor(SAR)aufostdedusepentrușaptesecvențesedimentaredistribuiteînRomania(Fig.1).LacuriledinCarpațiiRomâneștisuntsituateîntreizonedistincte:înparteadenord,înMunțiiRodnei(lacurile Știol șiBuhăiescuMare) șiMaramureșului (LaculVinderel); înparteade sud, înmunții Făgărașului (LaculCapra)șiRetezat(LaculNegru);șiînest,înmunțiiHarghitei(LaculSfântaAna).DindepresiuneaTransilvaniei,situatăîninteriorularculuicarpatic,afostaleslaculȘtiucii.S‐aurealizatmăsurătorilradiometrice(210Pb,241Amși137Cs)șis‐au analizat principalele proprietăți ale sedimentelor lacustre (conținutul dematerial organic,magnetismulmineral,granulometriașianalizegeochimice).Obiectiveleaufost:(i)săseexaminezemodificărileanterioarealeSARînraportcuceletreiperioademajoresocio‐economiceprincareatrecutRomania:tradițională(1840‐1948),socialistă(1948‐1989) și post‐socialistă (începând cu 1990); (ii) să se determine dacă ratele de sedimentare (SAR) au crescutmairecentîncomparațiecuoperioadăanterioarăanumesecoluluialXlX‐lea;(iii)săseexaminezevariabilitateaspațialăaratelordesedimentare(SAR)șianumedeosebiriîntrelacurilesituateînzonemontanedistinctedinCarpați,șiîntrelacuriledemunteși celedeșes.S‐austabilit și condițiiledereferințăaleecosistemelor lacustre înaintede impactuluman(cuoîndelungatătradițieînzoneledepășunatdinCarpațiiromânești).

Figura1.Lacurilepentrucareaufostdeterminaterateledesedimentare.

Rezultateleobținutenurelevăunmodeltemporalcomunalratelordeacumularedingamadesituripeparcursulcelortrei perioade socio‐economice, ci indică mai degrabă diferențial impactul modificărilor survenite în utilizareaterenurilor înperioadelemenționate. Rateledesedimentarecombinatecualte surse rezultatedinanalizaprobelor(polen,înregistrăridocumentare)evidențiazăimpactulsusținutalactivitățilorantropicede‐alungulîntregiiperioadeluateînconsiderarechiarșiînzonelemontanerelativizolate(maimultedetaliiînHutchinsonetal2015).4.Cronologiașimicrosedimentologiasedimentelorlacustre.Studiudecaz:laculBolătău,munțiiFeredeului(ObcineleBucovinei)LaculBolătău(47037’21’’N,25025’54’’E)estecelmaivechilacdebarajnaturalformatprinalunecaredinRomâniacareareuncorpbineindividualizatdeapă(lacactiv).SedimentelesalelaminatereprezintăoraritatepentruteritoriulRomâniei, şi au fost supuse unor analize detaliate de microsedimentologie, datări radiometrice (14C, 137Cs, 210Pb),determinarea prin XRF a elementelor principale şi în urme, măsurători detaliate de materie organică şi compuşiaromaticişialifaticicarefuncţioneazăcaproxypentrupaleolimnologie,șicompozițiideizotopistabili(13C).

24

Pe baza datărilor cu radioizotopi (8măsurători AMS ‐ 14C, prelevate dinmacrofosile terestre, şi vârfurile duble alefluxului de 137Cs:mijlocul anilor 1960 ‐maxim fallout global, şi 1986 ‐ accidentul de la Cernobâl) a fost stabilit unmodeldevârstedetaliatalsedimentelordinlaculBolătău.Debutulsedimentăriilacustreesteestimatla~5‐6.5ka,întimpcealunecareadeterencareaconduslaformarealaculuipoatefiîncadratăînperioada~6.8‐7ka,caoestimaredatădevârstaobținutălabazaprofiluluisedimentar.Structuralaminatăasedimenteloresteinterpretatăcafiinddetipvarve,succesiuneastratelororganiceșiclasticefiindspecificăpentrutotprofilul.Fluctuațiilemajorerelevatededateleobținute în urma analizei izotopului stabil 13C (cu o rezoluţie de 5 cm) arată o corespondență remarcabilă cuînregistrărilepalinologicedinzonă,precumșicualtemăsurătorideasemănătoare(Cristeaetal.,2013).ToateacesteasugereazăcăsedimentelelaculuiBolătăupăstreazăsemnaledemediucuorelevanțăregionalămailargășilaoscarătemporală care acoperă jumătate din perioada Holocenului. Modelul de vârstă obținut (Fig. 2) constituie bazacronologicănecesarăpentruanalizesuplimentareulterioarealesedimentelordinlaculBolătău,cuatâtmaimultcucâtanalizelemicrosedimentologicepentrupatruintervaledeadâncimeselectatedemonstreazăcăîncazulacestuilacsepoatedecripaunmodelsezonierdedepunereasedimentelorlacustre(maimultedetaliiînMîndrescuetal.,2015).

ModeluldevârstăasecvențeisedimentareBolătău.Culoareaabastrudeschiscuefectdeumbrirereprezintăintervaluldeîncredere(95%)amodeluluiBayesian(careexplică68%dincazuri).Secvențadesuprafață,înlungimede70cm,esteprezentatăînfascicul(lărgită)șisuntmarcatestratele„vârf”cufluxmaximde137Cs.

Aceasta este prima analiză microsedimentologică și geocronologică detaliată, de acest gen, care vizează un sit dinRomânia, şi care a scos la ivealăunmarepotențial al sedimentelor lacustredinBolătăupentruviitoare investigațiipaleolimnologicede înaltă rezoluție (dintre careo parte au fost deja realizate –XRF, proprietăţimagnetice, izotopistabililarezoluţiemairidicată,compuşiorganici).Seriadeanalizelacareafostsupusăaceastăsecvenţăsedimentarălacustră(şimaialesprotocoluldelucruurmat)aconstituitoexperiențăutilăpentrumebriiechipeidecercetaredincadrulproiectului (TE67), care au reușit sădemonstreze că sedimentele lacustre ale acestui lac suportăo rezoluțietemporalădecadalăprintr‐osimplăeșantionaremaifină(de0,5cm)aprofiluluisedimentar.Faptulcă laculBolătăueste situat într‐o regiune în care aceste informaţiile paleoclimatice )de paleomediu) sunt incomplete sau lipsescconferă un potenţial și mai mare acestei arhive sedimentare. În plus, rezultatele obţinute ar putea motiva și alți

25

cercetătoripentrua iniţia sauaparticipa la la studii similarechiar înaceastăzonă,prin includereacelorlalte lacuriformateprinalunecaredeterendinproximitate(lacurilemilenaredinBucovina‐,maimultedetaliiînMîndrescuetal.,2015).5.Datăriradiometrice șianalizadendrologicăaarborilor fosilidinmlaștini.Stdiudecaz:TinovulVinderel3Tinovul Vinderel 3 este situat în masivul Farcău‐Mihailecu, pe suprafața de nivelare Vinderel, din MunțiiMaramureșului.Cuvetasas‐aformatîntr‐ofaliedegravitațieîndepoziteleeluviale,afânate,aleplatouluiVinderel(Fig.3).

Figura3.Vederededetaliuaturbărieicutrasareaprofilelordelucrușiapozițieitrunchiurilordearborilorexcavați.

Dinacestsitau fostcolectate56deprobede lemnsubfosil(Fig.1),dominatedemolid(Piceaabies), (L.)Karst.).Pebaza acestora au fost determinate 7 cronologii flotante (floating chronology), dintre care ceamai lungă cuprinde operioadăde259ani,iarceamaiscurtăacoperă56deani.Vârstamaximăobținutăafostde1717±19yr14CBP(255–388calAD),iarceamaimicăde1039±16yr14CBP(985–1023calAD).Acestecronologiiflotante(Fig.4)‐susținutedemăsurătoriradiometricecu14C‐reprezintăunpascrucialcătrerealizareaunuimodeldevârstăcompozitpentruconifereledinnordulCarpațilorromânești.

26

Figura4.Acoperiretemporalăaproximativăacronologiilorflotantepebazădemolid.

LipsatrunchiurilordepusedupăsecolulalXIV‐leasugereazădisparițiapăduriidinapropiereasitului;aceastătendinţăurmărește îndeaproape creșterea bruscă în regiune a grăunților de polen indicatori pentru pășunat de la sfârșitulsecoluluialXIII‐lea.Ambeleevidențedemonstreazăomodificaresubstanțialăapeisajuluiși/sauautilizăriiterenurilor(delapădurelapășune)întimpulsecoluluialXIII‐lea,careindicăprobabilînceputuriletranshumanțeilaacestpalieraltitudinal. De la această dată, transhumanța a devenit o preocupare agropastorală caracteristică crescătorilor deanimaledinregiuneaistoricăaMaramureșului,careacontinuatpeparcursulsecolelorurmătoare(maimultedetaliiînArvaietal.,2015).Turbăriile sunt prezente frecvent în Carpații românești la nivelul tuturor palierelor altitudinale. Celemai frecventesuntceldinzonelealpineșisubalpinecuoriginiglaciaresauparaglaciare(detipulcuvetelorformateprinrelaxareaversanțilorînurmapierderelordegheață,delasuprafațăsaudininteriorulscoarteidealterare,înurmadeglaciației).Cutoateacestea,pânăînprezent,turbăriacunoscutăsubnumeledeVinderel3(înzonămaiexistăunlac,Vinderel,șioaltă turbărie formată în condiții similare, Vinderel 2) este singura din Carpații românești care deține trunchiurisubfosilepebazacărorapoatefireconstituităcronologiacondițiilorclimaticedinprimulmileniualereinoastre.6.Reconstituiridemediupentruultimulmileniu. Studiude caz: lacul Iezerul SadoveidinmunțiiFeredeului(ObcinileBucovinei)Prima încercaredea reconstitui istoriapaleomediului și climaticădinultimulmileniupentruparteaesticăagrupeinordiceaCarpațilorOrientali s‐arealizatpebazasedimentelor lacului IezerdinObcinaFeredeului.Analizelemulti‐proxy (magnetismul mineral, geochimie, conținutul de materie organică, granulometrie, macrofosile aparținândarborilor,polenșianalizacarbinedelemn/ardere)s‐aurealizatpeosecvențălacustrăextrasădinIezerulSadoveicareareo vârstădepeste1000ani (Mîndrescuet al., 2013). Profilul sedimentar, de tip laminat (cu straturi de‐a lungulîntregii secvențe), dezvăluie răspunsurile, pe termen scurt și lung, de intensitate mare a versanților montani și abazinulhidrografical lacului înbilanțulhidrologic(nivel local). Înschimb lanivelregional, schimbăriledevegetațierecente reflectă impactul uman.Rezultatele noastre arată că oamenii au influențat puternicpeisajul de la începutulperioadei analizatemai ales prin tăieri și incendii de pădure. Totuși, impactul antropic asupramediului a fostmaiintens înperioadeleclimatice favorabile, adică1100‐1550AD,1800‐2013.Compozițiapădurilor contemporaneesteradicaldiferităcomparativcuînceputuldemileniu;dacălaînceputulperioadeianalizatepredominaupăduriledeAbiesșiFagus,acesteaintrăîndeclinînjurulanilor1100ADși,respectiv,1450AD,iarpădureavecheesteînlocuitătreptatdeceadominatădePiceacuextinderibruștedePinusșiAlnus(Fig.5).Astfeldemodificăriauavutlocaicimaidevremedecâtceleraportateînstudiileregionale(maimultedetaliiînFlorescuetal.2015).

27

Figura5.DiagramapolinicăaprincipalelorspeciilemnoaseșiierboasedelalaculIezerulSadovei.Analizamulti‐proxyoferăprimadovadăaschimbărilordemediucareauavutlocînultimulmileniu(aprox.950ani)înNE Carpaților românești. Modificările de peisaj de lungă durată coincid cu principalele schimbări paleoclimaticedocumentate la nivel regional, dar cu etape distincte și o intensitate mai mare a impactului uman. Prin urmare,degradareamediului în bazinul Iezer și din proximitate pare să fi fost puternic controlată de activitățile antropice(defrișare,pășunat),dar,deasemenea, influențatădecondițiilehidro‐climatice (disponibiluldeumiditate, frecvențainundațiilor, regimul de scurgere a apelor de suprafață) și dinamica proceselor de versant. Marea majoritatea aschimbărilor demediu înregistrate în sedimentele lacustre s‐aumanifestat cu intensitatemare într‐un timp foartescurt (zeci de ani sau chiar ani), desigur, în timpul intervalelor climatice favorabile. Acest fapt scoate în evidențăsensibilitateași,prinurmare,vulnerabilitateacrescutăaecosistemelorlocalelaperturbări.Rezultatelenoastresugereazăcăpădureacaracteristicăultimuluimileniu,deșifoartedinamicăîncompoziție,cugreumaiseamănăcupeisajulforestierdeastăzidatorităimpactuluiantropicdeintensitatemare.Celemaimarișidramaticeschimbări au avut loc în ultimii 200 ani. Dăspăduririle au condus la instabilitatea versanților la nivelul bazinuluilacustru. O creștere suplimentară de precipitații pe viitor ar conduce la declanșarea alunecărilor de teren șiintensificarea eroziunii areolare și liniare. Prin urmare, o direcție viitoare a managmentului local, la nivel decomunitate, și reginal, la nivel de consiliu județean, ar trebui să fie conservarea păduri și împădurirea versanțilorafectațidealunecărideteren.7.Corelareadepozitelorglaciare șiasedimentelor lacustrepentrustudiipaleoclimatice înnordulCarpațilorromâneștiUnul dintre obiectivele principale ale proiectului nostru de cercetare este acela de a obține o cronologie comună adepozitelorglaciareșisedimentelorlacustreaflateînproximitatepentrureconstituireavariabilitățiipaleoclimatice.Cronologia, amploarea și intensitatea glaciației din Carpații românești, precum și oscilațiile climatice din timpulHolocenuluinusunt încăbinedocumentateșimereusupusecontroverselor.Aceastase întâmplădincauza lipseidestudii interdisciplinare, precum sunt studiile geomorfologice, geocronologice și sedimentologice. În conformitate cuplanuldelucrualproiectuluidecercetare,membriigrupuluinostruauobținutdejaunelerezultatepreliminareprivindanalizasedimentologicăadepozitelorglaciareșilacustredinmasivulRodnei,depevaleaBistricioarei(Fig.6).

28

Figura6.Localizareaarieidestudiu.

TurbăriaȘtioluldeJos(Oncul)estesituatla1630mpeparteadreaptăacirculuiglaciarBistricioara,unuldintrecelemaimaricircuriglaciaredinCarpațiiromânești.Cuvetaacesteias‐aformatprinbarareaversantuluidreptalcirculuidecătreomorenă lateralădemaridimensiuni.Aceastăturbărie facepartedintr‐oseriede3siturideacestgendincaredoarOncul(Fig.7a)asupravieţuitpânăînprezent,conservândtotodatășistrateledeturbășisedimentelacustrecareacoperătoatăperioadaHolocenului.ModuldeformareaacestoraestefoarteasemănătorculacurileGokyoRidinHimalaya, unde morena ghețarului Ngozumpa, cel mai mare ghețar din Himalaya, a dus la formarea a trei lacuriglaciare numai în zona vârfului Gokyo Ri (Fig. 7b). Geologia regiunii studiate este formată în principal din rocicristaline,inclusivgnaiseșiparagnaise.

Figura7.TurbăriaOnculdinmasivulRodnei(a)șilacurileglaciareGokyoRidinHimalaya(b).Foto:M.Mîndrescu.Materialeșimetodelefolosite: Cartareageomorfologicăaformelorșidepozitelorglaciare(Fig.8),atâtpeteren,câtșipebazahărțilortopografice

detaliateșiaerofotogramelor;

29

Figura8.Blocurieratice(stânga),depozitemorenaice(mijloc)șistriațiiglaciareîncirculglaciarBistricioara,MunţiiRodnei.

S‐afolosituncarotierdetiprusescpentruprelevareaprobelorculungimideaprox.500cm(Fig.9);

Figura9.Prelevareaprobelordesedimentlacustrecucarotieruldetiprusesc.

S‐aurealizattomografiicomputerizatepebazarazelorX(X‐raycomputedtomography:CT)pentrustudiulstructurii

șideformărilesedimentelorlacustre(Fig.10și11);

Figura10.Tomografii computerizate (CT)pentru identificareastructurilorsedimentareșiagranulometriei (carotaOncul‐Rodna).

30

Figura11.Tomografiicomputerizate(CT)pentruanumitesecțiunidupăcumurmează:360‐420cm(stânga);400‐460cm(mijloc)și440‐500cm(dreapta).

Pentruanalizageochimică(multi‐elemente)derezoluțieînaltă,s‐afolositspectroscopiafluorescentăcurazeX(X‐

rayfluorescencespectroscopy:XRF)(Fig.12)

Figura13.Profilulsedimentarșiconținutuldematerieorganiză(LOI)șivârstele14CAMS.

Figura12.ProfileXRF(multi‐elemente).

31

conținutul de materie organică și carbonați au fost determinate cu metoda "pierdere prin calcinare" (‘loss onignition’), la intervalede5cmînparteasuperioarăaprofilului(dela40cmla440cm)și la intervalede2cmlaparteainferioară(440cm‐500cm)(Fig.13);

trei datări cu radiocarbon (14C/AMS) au fost efectuate la adîncimile de 315, 467 și 497 cm, rezultând vârstecuprinseîntre1175kacalBPși7920kacalBP(Fig.13);suntînlucrușidouădatăripebazădetermoluminiscență(OSL)labazaprofiluluiacoloundenusegăseștematerialorganicînsecțiuneadominatedeargilăpost‐glaciară;

s‐adeterminatșiovârstăpentrudepoziteleglaciaredinzonăpebazaradionuclizilorcosmogenide10Be,26Alși36Cl(Fig.14).

Figura14.VârstaunuibloceraticdincirculBistricioara(Rodna)pebazaradionuclizilorcosmogenici.

Rezultate: Sedimentelelacustretrădeazăoevoluțiedelacondițilleunuiclimatglaciar(înbază)spreunulnon‐glaciarșiapoi

sprecelactual(laparteasuperioară),cândvechiullacglaciaradevenitturbărie. Secvența de bază, ultimii 40 cm, bogată în elemente clastice este diferită de stratele de deasupra, reflectând

schimbări în input‐uriledetritice care încazulsecvențeidebază trădeazăproximitatea fațădeo sursăglaciară(sursădegheață).

Datele LOI (“pierderi prin calcinare”) arată valori dematerie organică variind între 10 ți 90% cu variabilitatemareîntre40și460cmadâncimeșiotendințădedescreșteregeneralăsprebazaprofilului(Fig.13).

ConcentrațiiledeTi,K,RbșiZrdnparteainferioarăapofiluluiindicăintrărisubstanțialedenaturămineralogicăîn lac. Valorile Ca și Sr sunt legate de meteorizația rocilor bogate în carbonați din bazin. Valorile Si suntdependentedeproductivitateadiatomeelor(Fig.12).

Sedimentele lacustre cele mai vechi cu conținut de material organic datează de acum 8 mii de ani, însăînceputurile sedimentării sunt mult mai vechi (vom afla o dată certă după terminarea probelor cuOSL/termoluminiscență).

Formeleșidepoziteleglaciareabundentedemonstreazăexistanțamaimultfazeșistagiiglaciareșiinterglaciare,șioevoluțiecomplexaghețaruluideaici,precumșiaprocesuluidedeglaciație.

În concluzie, echipa proiectului de cercetare a stabilit că valeaBistriţei (Bistricioara) dinmunții Rodnei se numărăprintreregiunilemontanecheieadecvatepentru investigațiicombinatecarevizeazăanalizadepozitelorglaciareșiasedimentelorlacustre,datoritădiversitățiireliefuluiglaciarșiacuvetelordeorigineglaciarădinzonă.Vârstaacestordepoziteasigurăocronologiecontinuăpe totparcursulPleistocenuluisuperiorșiHolocenului, carearputeadevenifoartevaloroasepentrustudiulvariabilitățiiclimaticeșievaluareaimpactuluiumanpetermenlung.

32

8.ActivătățicucaracterștiințificorganizatedemembriiproiectuluidecercetareActivitățilenoastredecercetares‐aumaterializatprinpublicareacâtorvaarticoleînWebofScience(dejaacceptatesauîncursdeacceptare)înrevisteprestigioasedindomeniuprecumQuaternaryInternational,QuaternaryGeochronology,CatenasauRegionalEnvironmentalChange,precumșiînelaborareaunorcapitoleincluseîntr‐unvolumdesintezăceurmeazăafipublicatlaedituraSpringer.Membriigrantuluiau fost implicați și înmuncaeditorial (înafararevisteiBDI,Georeview:www.georeview.ro) fiindacceptați ca editori invitați pentru publicarea unui volum special dedicat variabilității climatice din aria Carpato‐Balcanică, de către jurnalul Quaternary International. În ceea ce privește organizarea de întâlniri și conferințe,membrii proiectului TE67 au început organizarea a două evenimente cu participare internațională; primul dintreacestea(organizatcusprijinulPAGESșiFutureEarth)abordeazăschimbărileclimaticedinPleistocenșiHolocenșivafiorganizatînperioada21‐26mai2016laCluj‐Napoca,iarcelde‐aldoileaareînvedererăspunsulclimaticalpădurilordePinuscembradinCarpațiiromânești(cusprijinulAlpineForestGenomicsNetwork‐AforGen)șivafiorganizatînperioada22‐26iunieînlocalitateaSăcel,Maramureș.Directorulproiectuluidecercetareafinalizattezadeabilitatșiurmeazăsăosusținăînședințăpublicăînanulurmător.BibliografieArvai,M.,Popa,I.,Mîndrescu,M.,Nagy,B.,Kern,Z.2015.Dendrochronologyandradiocarbondatingofsubfossilspruce

logsfromapeatbog,MaramuresMts,Romania.QuaternaryInternational(acceptat):QUATINT‐D‐15‐00873R1Cristea,G.,Cuna,S.M.,Farcas,S.,etal.2013.Carbonisotopecompositionasindicatorforclimaticchangesduringthe

middle and late Holocene in a peat bog from Maramureş Mountains (Romania). Holocene,10.1177/0959683613512166

Florescu, G., Hutchinson, S.M.,Mindrescu,M., Kern, Z., Cristea, I. A.,Mihaila, D., Feurdean, A. 2015. LastmillenniumenvironmentalhistoryinNorthernRomanianCarpathians.Catena(submitted).

Hutchinson S.M., Akinyemi, F.O., Mîndrescu,M., Begy R., Feurdean, A., 2015. Recent sediment acumulation rates incontrasting lakes in the Carpathians (Romania): impacts of shifts in socio‐economic regime. RegionalEnvironmentalChange.DOI:10.1007/s10113‐015‐0764‐7

Mîndrescu,M.,Németh,A.,Grădinaru, I.,Bihari,Á.,Németh,T., Fekete J.,Bozsó,G.,Kern,Z., 2015.Bolătăusedimentrecord–chronology,microsedimentologyandpotentialforahighresolutionmultimillennialpalaeoenvironmentalproxyarchive.QuaternaryGeochronology(acceptat).QUAGEO‐D‐15‐00008R1

Mîndrescu,M.,CristeaA.I.,Hutchinson,S.M.,Florescu,G.,Feurdean,A.2013.InterdisciplinaryinvestigationsofthefirstreportedlaminatedlacustrinesedimentsinRomania.QuaternaryInternational,293,219‐230


COD PROIECT: PNII-RU-TE-2012-3-0386 Raport stiintific privind ...

Documents

Transcript of COD PROIECT: PNII-RU-TE-2012-3-0386 Raport stiintific privind ...