Az éghajlatváltozás folyamatának és a lehetséges jövőbeli változásoknak az előrejelzése nem történhet meg a múltban lejátszódott események megismerése nélkül. A rég letűnt idők porviharainak lerakódásai fontos szerepet töltenek be mindebben. A hazánk területét is nagy vastagságban fedő hullóporos eredetű löszrétegek segítségével az elmúlt egymillió év klímatörténetét tárhatjuk fel.
Első pillantásra több szempontból is meglepőnek és ellentmondásokkal terheltnek tűnhet a cikk címe. Először is, ha a jégkorszakok porrá – azaz semmivé – lettek hajdanán, hogyan is gondoljuk, hogy megismerhetjük, rekonstruálhatjuk őket? Másodsorban, a por és a porviharok sokkal inkább társíthatók a forró és száraz égöv sivatagjaihoz és Belső-Ázsia végeláthatatlan pusztáihoz, mint a jégkorszakok fagyos-jeges környezetéhez. Különben is, nap mint nap arról értesülünk, hogy szeretett bolygónk klímáját mi emberek éppen a melegedés és a szélsőségessé válás irányába mozdítjuk el, és éppen a tavalyi 2014-es év volt a rendszeres mérési eredményekkel rendelkező, 1880-ig visszadatálható időszak legmelegebb esztendeje. Akkor manapság nem éppen a porviharok kialakulásától és pusztító hatásaitól kellene tartanunk? Részben igen. A szélerózió hatására a légkörbe kerülő ásványi por mennyisége ugyanis globálisan több milliárd tonnára tehető évente és várhatóan ez az érték növekedni fog a jövőben, bár ez önmagában nem egy új keletű jelenség.
Szél szárnyán
A földtörténeti múlt bizonyos időszakaiban a légköri por mennyisége a mainak akár 15–20-szorosa is lehetett. Ilyen időszakokat ismerünk a 2,6 millió évvel ezelőtt kezdődött pleisztocén kor utolsó 1–1,2 millió évében is. Ekkoriban részben a Nap körül keringő Föld pályaelemeinek ciklikus megváltozása, a légkör összetételének módosulása, részben pedig a kontinensek elhelyezkedése miatt hosszabb-rövidebb időszakokra nagy kiterjedésű, vastag jégtakaró borította Észak-Amerika, Európa és Ázsia jókora részét.
A glaciálisok, azaz eljegesedések során a szárazföldi jég őrlő és a fagyváltozékonyság kőzetaprózó hatására nagy mennyiségben képződtek a szél által könnyen szállítható finomszemcsés törmelékek, melyek a jégpajzs előterében kialakult olvadékvizes síkságokon, valamint az eljegesedett magasabb hegységek törmelékkúpjain halmozódtak fel. A jelenleg vízzel fedett kontinentális perem fokozódó szárazra kerülése következtében és a magasnyomású, anticiklonális központok kialakulása miatt az uralkodó szelek ereje, munkavégző képessége megnőtt. A jégtakarók előteréből a gyérülő növényzet kevésbé tudta kifejteni pormegkötő hatását, így hatalmas mennyiségű ásványi por került a „szél szárnyán” (eolikus folyamatok révén) a levegőbe.
Sárgaföld paleotalajjal
A forrásterületektől távolodva a szél sebességének csökkenése miatt a poranyag kihullott, és jellemzően füves pusztákon halmozódott fel; évente alig néhány tized milliméter, ezerévente talán pár deciméter. Ám a földtörténeti múlt jelenségei türelmesek, olykor több tízezer éves periódusokkal van dolgunk. Így némely helyen nagy vastagságban halmozódhatott fel a jégkorszakok poranyagából egy sajátos kőzet, a lösz, melyet fakósárga színéről, rendkívül finomszemcsés alapanyagáról könnyen felismerhetünk. Az apró, 10–50 mikrométer (0,01–0,05 milliméter) átmérőjű, döntően kvarcból, földpátból, kalcitból, dolomitból és agyagásványokból álló szemcséket kalcit cementálja össze. Földünk szárazföldjeinek mintegy 10 százalékát borítják löszök, hazánk területének pedig csaknem harmadán megtalálhatjuk.
A Duna-völgy alföldi szakaszán, a Mezőföld 50–60 méteres vastagságú üledéktakarója a magaspartok függőleges falaiban bukkan felszínre, például Paks, Dunaföldvár, Dunaszekcső térségében. Tovább délre, a határainkon túl Stari Slankamen (Szalánkemén), Surduk (Szurdok) és Batajnica löszsorozatai ismertek a legjobban. A Duna–Tisza köze déli részén a Bácskai-löszhát lerakódásai emelkednek az árterek szintjénél 20–30 méterrel magasabbra, míg a Tisza mellett a Titel-fennsík 50 méteres rétegsora mutat impozáns látványt.
Közelebbről szemügyre véve azonban érdekes jelenséget figyelhetünk meg a csaknem egynemű löszsorozatokban: a fakósárga üledékeket vékony, néhány tíz centiméteres sötétebb, barnás, vöröses sávok tagolják. A sötétebb horizontok az eljegesedéseket tagoló felmelegedési időszakok – az interglaciálisok – képződményei. Ezekben az időszakokban a belföldi jégtakaró visszahúzódott a pólusok irányába és a jégkorszaki klímát felváltotta egy melegebb-nedvesebb periódus, melynek viszonyai a manapság uralkodó éghajlat jellemzőihez hasonlók. A korábban felhalmozódott löszök legfelsőbb rétegei a mállási folyamatok hatására talajokká alakultak.
A pleisztocénre jellemző ciklikus éghajlatváltozások következtében azonban néhány ezer, olykor néhány tízezer év után újból beköszöntött a zord, hideg jégkorszak és ismét a porfelhalmozódásé és a löszképződésé lett a főszerep. A korábban létrejött talajok betemetődtek, őstalajokká (paleotalajokká) váltak és lösz rakódott rájuk. Ezek a periódusok váltották egymást újra és újra, míg kialakultak a löszrétegek és a paleotalajok egymással váltakozó, nagyvastagságú sorozatai.
Az egyes paleotalajok Magyarországon sajátos nevezéktan alapján lettek beazonosítva. A hazai löszkutatás egyik legnagyobb alakjának, Pécsi Mártonnak a rendszerében egy-egy talaj neve annak a feltárásnak a nevéből származik, ahol a legjobban kifejlődött változata található. Így a hazai paleotalajok között megtalálhatjuk a Mende Felső (MF), a Basaharc Dupla (BD), a Basaharc Alsó (BA), a Mende Bázis (MB) vagy éppen a Paks Dupla (PD) elnevezésű talajokat. E talajoknak a rétegsorban való elhelyezkedésük alapján egy, a magyarországi viszonyokat jól tükröző általánosított rétegsort állíthatunk össze. Ez az elvi rétegsor az eljegesedések porfelhalmozódásához kapcsolódó löszképződést, valamint a melegebb időszakok talajképző időszakainak minden egyes mozzanatát rögzítette számunkra.
Mélytengeri archívumok
A folyamatosan fejlődő mérési módszerek segítségével viszonylag jól meg tudjuk határozni az egyes rétegek korát. A minél precízebb kormeghatározáshoz a sokkal pontosabb adatsorokat tartalmazó mélytengeri üledékekkel és antarktiszi jégfuratokkal történő párhuzamba állítás nyújthat támpontot. A löszökkel ellentétben ezek az üledékek környezetüknél fogva és felhalmozódási körülményeikből adódóan az elmúlt mintegy 800 ezer év éghajlatváltozásainak legpontosabb archívumai. A jégfuratok levegőbuborékainak, valamint a mélytengeri lerakódások apró mészvázainak oxigén- és deutérium- méréseiből a múltbéli hőmérsékleti viszonyok megváltozását rekonstruálhatjuk. Ennek hátterében az a felismerés áll, hogy a különböző atomsúlyú oxigén- és hidrogénizotópok megoszlása hőmérsékletfüggő.
(A SZERZŐ FELVÉTELEI)
A globális referenciagörbékkel történő összehasonlítás révén az ezekben a sorozatokban található, szintén hullóporos eredetű horizontokkal is korrelálhatjuk a hazai löszöket. Így vált egyértelművé, hogy a jégkorszakok idején bolygószerte megnövekedett a légköri porkoncentráció. A legteljesebb, az egyes helyeken 350–400 méteres vastagságot is elérő kínai löszsorozatokkal történt összehasonlítás révén a felmelegedési időszakok hasonlóságait fedezhettük fel. Bizonyos, az átlagosnál melegebb és hosszabb interglaciálisok során fejlettebb és vastagabb talajok alakultak ki a Kárpát-medencében és a kínai Lösz-fennsíkon egyaránt, tükrözve, hogy a felmelegedési időszakok sem voltak egyformák.
Porban az igazság
A hazai löszsorozatok kutatási eredményei rámutattak, hogy rétegsoraink kialakulása nagyvonalakban hasonló körülmények között ment végbe, mint a többi jégkorszaki, hullóporos eredetű üledéksor. A magyarországi lösz–paleotalaj-sorozatok komplex elemzésével az elmúlt mintegy 1 millió év őskörnyezeti változásait ismerhetjük meg. A poranyag származási helyének azonosításával és a felhalmozódott üledék szemcseméretének változásaiból a glaciális időszakok uralkodó szélirányait és szélsebességeit, az interglaciálisok során képződött paleotalajok talajtani és geokémiai elemzésével a felmelegedési időszakok hőmérsékleti és csapadékviszonyait, a pollen és őslénytani leletek alapján pedig a hajdani környezeti és ökológiai körülményeket tárhatjuk fel. Hozzájárulva mindezzel a múltbéli éghajlati és egyéb környezeti változások kialakulásának mélyebb megértéséhez.
VARGA GYÖRGY
OTKA
PD 108708
PUB-I 114496
2015/10
