Prez Constantin Silviu.pdf

download Prez Constantin Silviu.pdf

of 37

Transcript of Prez Constantin Silviu.pdf

  • KarstHives Karst Climate Archives PCCE 31/2010

    Arhive climatice n carst o abordare integrat pentru studierea i modelarea oscilaiilor climatice rapide

    Silviu Constantin Institutul de Speologie Emil Racovi

    i Echipa KARSTHIVES

  • DATE PALEOCLIMATICE

    (NOAA NCDC database)

  • Peterile capcane sedimentare Depozitele speleale arhive climatice

  • Speleoteme d13C umed arid

    ~34 ka

    ~183 ka

    d18O rece cald

  • 1

    12 13

    14

    15

    16

    Calibrarea semnalului monitorizarea parametrilor actuali

  • Sedimente Resturi fosile

  • U-Th 14C 210Pb OSL

    Arhive climatice n carst

    ABORDAREA

  • ECHIPA

    o Institutul de Speologie Emil Racovi

    o Institutul de Speologie Emil Racovi - Cluj

    o Facultatea de geologie i geofizic Centrul Lythos

    o Facultatea de fizic Grupul Fizica Atmosferei

    o Administraia Naional de Meteorologie

    o 37 de cercettori

    o 22 de cercettori n formare

  • Situri:

    1. Pestera Ursilor de la Chicu 2. Pestera Closani

    3. Pestera si lacul carstic de la

    Ponoarele, Podisul Mehedinti

    4. Pestera cu Oase

    5. Pestera Ciur Izbuc

    6. Ghetarul Scarisoara

    7. Pestera Poleva

    8. Pestera Muierilor

    9. Pestera de la Gura Ponicovei

    10. Pestera Tausoare

    SITURI

  • REZULTATE

    o reconstituiri paleoclimatice i de paleomediu cu relevan local sau regional;

    o noi abordri tiinifice i conceptuale

    o modelri i corelaii regionale pe baza datelor instrumentale sau a indicatorilor climatici indireci

  • Cercetri multidisciplinare la situl Petera Urilor

    RESTURI FOSILE - cercetri de paleontologie i tafonomie, studiu ichnologic SEDIMENTE sedimentologie, geochimie, proprieti magnetice, faun nevertebrate SPELEOTEME datri, monitorizare microclimatic i analiz izotopic pe speleoteme

  • Cercetri multidisciplinare la situl Petera Urilor

  • -25

    -24

    -23

    -22

    -21

    -20

    -19

    -18

    0 2 4 6 8 10 12 14

    15N (AIR)

    1

    3C

    (P

    DB

    )

    Urilor Cave

    Oase cave

    Dijve Babe

    Chauvet

    Ramesch

    Herdengelhohle

    Conturines

    Casian

    Gura Dobrogei

    Coiba Mare

    Igria

    Muierilor Cave

    Cioclovina Cave

    Linares

    Aldene

    Mialet

    Scladina 1A

    Vindija

    STUDII IZOTOPICE PE RESTURI FOSILE

    o reconstituirea paleodietei U. spelaeus

    o valori d15N ridicate, caracteristice pentru o diet omnivor n contrast cu Europa central

    o noutate absolut

  • Sedimentologie si susceptibilitate magnetic

    ~146 ka

  • Petera Urilor

    unul dintre cel mai bine studiate situri paleontologice la nivel mondial;

    descoperiri paleontologice de excepie

    abordarea interdisciplinar a permis reconstituirea parial a evenimentelor climatice din ultimii 200 ka care au dus la acumularea depozitelor

    demonstreaz impactul oscilaiilor climatice rapide din cursul MIS3

  • Cercetri multidisciplinare la situl Petera cu Oase DATARI U-Th pe speleoteme i resturi fosile SEDIMENTE - sedimentologie, geochimie i proprieti magnetice RESTURI FOSILE taxonomie, paleoecologie, geochimie izotopic

    40.56 0.97 cal. ka

  • 40.56 0.97 cal. ka

    >34 ka

    Datri directe 14C

  • DATRI INDIRECTE U-Th: Stalagmite prelevate din Petera cu Oase care includ resturi fosilifere

  • episoadele torentiale care au dus la acumularea resturilor fosile corespund evenimentelor climatice H4 + H5; un prim profil magnetic de mare rezoluie pentru sedimente speleale cu semnificaii paleoclimatice;

  • Oxford University Press 435 pagini 9 capitole cu autori / coautori din echipa

    proiectului

    prima reconstrucie a paleomediului din SW Romniei de acum cca 30-40 ka bazat pe datri radiometrice pe speleoteme i corelarea datelor magnetice, sedimentologice i paleontologice

  • Petera Cloani calibrarea semnalului izotopic din speleoteme (monitorizare climatic) paleoclimatul ultimilor 200 ka pe baza semnalului izotopic din speleoteme

  • 6.0

    6.5

    7.0

    7.5

    8.0

    8.5

    9.0

    9.5

    10.0

    10.5

    1857

    1862

    1867

    1872

    1877

    1882

    1887

    1892

    1897

    1902

    1907

    1912

    1917

    1922

    1927

    1932

    1937

    1942

    1947

    1952

    1957

    1962

    1967

    1972

    1977

    1982

    1987

    1992

    1997

    2002

    2007

    An

    T

  • -12

    -11

    -10

    -9

    -8

    -7

    -6

    0 1 2 3 4 5 6 7

    d18O C2 d13C C2 d18O CB3 d13C CB3

    -13

    -12

    -11

    -10

    -9

    -8

    -7

    -6

    0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

    d18O C2 d13C C2 d18O CB3 d13C CB3 d18O C6 d13C C6

  • Petera Cloani

    reconstituirea cu rezoluie anual a variaiei semnalului izotopic din ultimii 250 ani reconstituire paleoclimatic pentru ultimii cca 180 ka rezultatele arat c nclzirea de la nceputul ultimului interglaciar a precedat cu

    cca 10 ka semnalul nregistrat n sedimentele oceanice

  • Ghearul Scrioara analiza semnalului izotopic din carote de ghea i interpetare pe baza resturilor polinice analiza elementelor minore din carote de ghea i a sursei acestora analiza semnalului izotopic din stalagmite Holocene

    Rezultate variaia temperaturii indic o bun corelaie cu indicele EAWR (East Atlantic West Russia) analiza polenului pentru ultimii 2000 ani demonstreaz potenialul utilizrii carotelor de ghea

    din peteri pentru reconstituiri paleoclimatice

  • Nevertebrate fosile din sedimente speleale ca indicator de paleomediu testarea metodei

    NOUTATE ABSOLUT potenial indicator de paleomediu

  • Nevertebrate fosile vechi de 2-4 Ma

    Informaii: Paleomediu: vegetatie, temperatur, tip de habitat Hidrologie: viteza de curgere, rata de sedimentare

  • Nevertebrate fosile ca indicator de paleomediu - validarea metodei (cercetri n curs)

  • Varsta umpluturii: < 2000 ani Primii ~40 cm = 150 ani (210Pb) Rate de sedimentare i dinamica

    depoziional surprinztor de ridicate

    Rezultate preliminare: Lacul Zaton

  • Cavernocypris subterranea stenoterm de rece Fabaeformiscandona cf. latens - oligotermofil

    Petera cu Ap din Valea Leului

    corelaie ntre frecvena de apariie a speciilor de ostracode de ape reci i scderea proporiei de hematit

    demonstreaz posibilitile de validare reciproc a diverilor indicatori de paleomediu

  • Studiul microorganismelor din sedimente speleale (cercetri n curs)

    Bacterii si fungi (ciuperci microscopice)

    Analize ADN

    Importana

    - Concentratie mica = explica buna conservare a fosilelor

    - Numeroase bacterii necultivate si necunoscute specii noi, probabil foarte vechi

    - Diferenta bacterii/fungi este indicatoare de umiditate/seceta

    - Primul studiu pe bacterii fosile din sedimente Pleistocene

  • Proprietatile magnetice ale sedimentelor: constructia profilului magnetic de referinta pentru ultimii 600000 de ani

    Procesele de pedogeneza din ultimii 600 ka sunt

    caracterizate de producerea magnetitului fin (superparamagnetic si

    monodomeniu).

    Dependenta de frecventa a susceptibilitatii magnetice

    (magnetitul superparamagnetic)

    Variatia susceptibilitatii magnetizarii remanente anhisteretice

    (magnetitul monodomeniu)

  • Proprietatile magnetice ale sedimentelor: proprietatile magnetice ale sedimentelor de pestera

    Sedimentele de pestera au o mineralogie feromagnetica complexa (magnetit, hematit , goethit). Semnalul climatic este transportat in pestera prin eroziunea solurilor. Intervalele de optim climatic pot fi puse in evidenta prin prezena abundent a magnetitului superparamagnetic si a celui monodomeniu. Proprietatile magnetice sunt similare cu cele identificate n profilul de referinta construit pe seciunile de loess-paleosol.

    Dependenta de frecventa a susceptibilitatii magnetice (magnetitul superparamagnetic)

    Variatia susceptibilitatii magnetizarii remanente anhisteretice (magnetitul monodomeniu)

  • 22 articole publicate sau acceptate n reviste indexate ISI (FI cumulat: 45,896)

    1 lucrare ntr-o revist indexat BDI

    1 monografie aprut la Oxford University Press

    2 cri; 10 capitole n cri

    37 de comunicri tiinifice (8 comunicri invitate)

    5 teze de doctorat susinute

    finanarea cercetrilor pentru 9 doctoranzi ( 4 teze n curs)

    dezvoltarea i mbuntirea infrastructurii tiinifice pentru 3 laboratoare

    4 staii meteorologice automate noi, integrate n reeaua naional

    13 tineri cercettori au beneficiat de stagii n laboratoare din strintate

    integrarea echipelor de cercetare n proiecte sau reele de cercetare europene (DAPHNE 2; EPOS)

    mbuntirea coeziunii echipei de cercetare multidisciplinar i crearea de parteneriate pe termen

    lung

    REZULTATE

  • Multumesc!