Projekti / Programi
Zapis okoljskih sprememb in človekovega vpliva v holocenskih sedimentih Tržaškega zaliva
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.06.08 |
Naravoslovje |
Geologija |
Geologija okolja |
| Koda |
Veda |
Področje |
| P450 |
Naravoslovno-matematične vede |
Stratigrafija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.05 |
Naravoslovne vede |
Zemlja in okolje |
Holocene, Gulf of Trieste, environment, sediments
Raziskovalci (26)
Organizacije (4)
Povzetek
Cilj predlaganega projekta je multidisciplinarna raziskava holocenskih morskih sedimentov v slovenskem delu Tržaškega zaliva, ki predstavljajo zapis podnebnih, okoljskih in antropogenih vplivov za zadnjih 10.000 let.
Z visokoločljivim akustičnim snemanjem in profiliranjem bomo pridobili visokonatančen relief morskega dna in določali globinsko zgradbo holocenskih sedimentov na morskem dnu. Iz podatkov geofizikalnega snemanja bomo rekonstruirali prostorsko geometrijo in stratigrafsko arhitekturo sedimentnih teles in jo interpretirali z vidika interakcije med morsko sedimentacijo, donosom terigenega materiala in erozijo v podmorskem okolju. Določili bomo optimalne lokacije za vrtanje v sedimente in tam z batnim jedrnikom odvzeli dve vodilni jedri celotnega stolpca holocenskih sedimentov: eno v območju s prevladujočim terigenim donosom in eno v območju prevladujoče morske sedimentacije. Te vzorce bomo dopolnili z večjim številom plitvih jedrovanj (do 3 m) z gravitacijskim jedrnikom, s katerimi bomo pridobili vzorce iz obdobja antropogenega delovanja v zadnjih par tisočih letih. Vsa pridobljena jedra bomo analizirali z mutidisciplinarnim naborom raziskovalnih metod, ki bo vključeval visokoločljiv popis sedimentoloških značilnosti, analizo zrnavosti, XRD in XRF preiskave, analizo mineralov glin, analizo vsebnosti slednih in toksičnih prvin z ICP-MS, analizo izotopske sestave dušika in ogljika, ter absolutne datacije z radiokarbonsko metodo. S pomočjo geofizikalnega snemanja bomo določili tudi lokacije izcejanj fluidov iz sedimentnega stolpca na morsko dno, izmerili fizikalne in kemijske parametre fluidov, ter odvzeli vzorce fluidov in spremljajočih mineralnih tvorb ki nastajajo na mestih izlivanja za izotopske in geokemične analize. Vode bomo analizirali z geokemičnimi (glavni in sledni elementi) in izotopskimi metodami (δ13CDIC, δ18O, δD in δ3H) za ugotavljanje sestave in starosti vod in procesov, ki se odvijajo v vodnem okolju (interakcija kamnina-voda). Geološko in hidrogeološko bomo kartirali kopensko zaledje raziskovanega območja, da bi opredelili geološke, pedološke in hidrološke značilnosti izvornega območja sedimentov
Na podlagi pridobljenih podatkov in analiz bomo interpretirali nastanek sedimentnih teles in definirali glavne procese pri njihovem nastajanju. Na podlagi interpretacije sprememb v sedimentaciji in dogodkovne stratigrafije bomo opredelili holocenska dogajanja in vplivne dejavnike v Tržaškem zaivu in njegovem kopenskem zaledju. Z interpretacijo mineraloških, geokemijskih in fizikalnih analiz bomo opredelili bioprodukcijo in vire organske snovi v sedimentih, določili naravna ozadja in dinamiko spreminjanja vnsa kemijskih prvin. Na podlagi absolutnih datacij bomo zapis v sedimentnem stolpcu podrobno časovno opredelili in določili hitrosi ugotovljenih okoljskih in podnebnih sprememb.
Pomen za razvoj znanosti
V projektu predlagano raziskovalno področje, to je Tržaški zaliv, je v svetovnem merilu edinstven naravni laboratorij za študij kratkoročnih in dolgoročnih procesov vezanih na okoljske spremembe in antropogene vplive na prehodu iz poznega glaciala v holocen:
1) dolgoročno tektonsko ugrezanje Zaliva, kombinirano s holocenskim evstatičnim dviganjem nivoja morske gladine je omogočilo ohranitev popolnega zaporedja holocenskih sedimentov.
2) Območje vzhodnega Jadrana je v zadnji ledeni dobi predstavljalo zatočišče za številne rastlinske in živalske vrste in človeške populacije. Naše raziskovalno območje, ki se nahaja na stičišču Alp in Jadrana, leži na idealnem mestu za preučevanje zapisa okoljskega vpliva holocenskih migracij biote in človeka nazaj proti srednji Evropi.
3) Dobro dokumentirana zgodovina razvoja človeške poselitve in ekonomskega razvoja v neposrednem zaledju Tržaškega zaliva od leta 1000 pr. Kr. dalje predstavlja odlične kontrolne podatke pri interpretaciji kazalcev človekovega vpliva zapisanih v morskih sedimentih.
4) Kontinentalno zaledje raziskovalnega območja, ki je vir terigene komponente v morskih sedimentih, je majhno in homogeno po geološki sestavi, vegetaciji in po rabi zemljišč, zato lahko pričakujemo razmeroma enostavno korelacijo med naravnimi in antropogenimi procesi na kopnem ter njihovim zapisom v morskih sedimentih.
5) Izjemna količina geofizikalnih profilov, ki jih imamo na razpolago omogoča popolno 3D razumevanje stratigrafske arhitekture morskega dna, kar bo omogočilo optimalno izbiro vzorčevalnih lokacij in interpretacijo razvoja območja v doslej nedoseženi prostorski in časovni ločljivosti.
Raziskovalni projekt je usmerjen v reševanje številnih odprtih vprašanj glede mehanizmov in procesov holocenske transgresije, glede okoljskih sprememb na prehodu iz poznega glaciala v holocen, glede človekove prisotnosti in antropogenih vplivov v območju severnega Jadrana, ter glede recentnih sedimentacijskih procesov v plitvomorskem okolju. Pridobili bomo ključno razumevanje dinamike danes potekajočih okoljskih sprememb, še posebej z razlikovanjem vpliva dolgoročnih naravnih procesov od kratkoročnih vplivov človeške družbe. Rezultati projekta bodo pomagali predvidevati in omiliti učinke okoljskih sprememb, ki bodo regijo zadevale v prihodnjih stoletjih. Projekt predstavlja tudi prvo sistematično in celovito študijo okoljskih sprememb zapisanih v plitvomorskih sedimentih Tržaškega zaliva. Odkrivanje dolgoročnega in kratkoročnega zapisa holocenskih okoljskih sprememb v Tržaškem zalivu bo prispevalo številna nova spoznanja o podnebnih spremembah, potresni zgodovini in povečevanju človekovega vpliva na okolje. Poleg tega bo projekt prispeval številne vhodne podatke za nadaljne regionalne raziskave ki so neposrednega pomena za družbo, npr. za modeliranje podnebnih sprememb.
Pomen za razvoj Slovenije
Our proposed study area, the Gulf of Trieste, is a unique natural laboratory on a global scale for studying short-term and long-term processes of environmental change and anthropogenic influences during the Late Glacial – Holocene period:
1) long-term tectonic subsidence of the Gulf combined with Holocene eustatic sea-level rise facilitated excellent preservation of the complete Holocene sedimentary record.
2) The eastern Adriatic served as a Late Glacial refugium for humans, plants and animals. Our study area, positioned at the Adriatic-Alpine junction, is therefore uniquely positioned to record Holocene migration of biota and human populations to the Central Europe and the influence of these migrations on the environment.
3) Well-documented history of post-1000 B.C. evolution of human settlement and economic development in the immediate hinterland of the Gulf of Trieste will provide excellent control for interpreting indicators of anthropogenic influence in the marine sedimentary record.
4) The continental hinterland of our study area, which provided the terrigeneous input is small in extent and is homogeneous in terms of geological composition, vegetational cover and land use. Therefore, the connections between natural and anthropogenic processes on land and their record in marine sediments are expected to be relatively straightforward.
5) Exceptional amount of geophysical profiles available to the project team will provide full 3D understanding of stratigraphic architecture of the seafloor, which will facilitate optimal selection of sampling sites and interpreting the evolution of the area in unprecedented resolution both in time and space.
The project is designed to address numerous outstanding questions and to provide new insights regarding the mechanisms and processes involved in the Holocene transgression, the environmental changes at the Late Glacial – Holocene transition, the human presence and anthropogenic impact in the Northern Adriatic, and the present-day sedimentological processes in the shallow marine environment. We will gain crucial understanding the of the dynamics of ongoing environmental developments, especially by discerning between the contributions of long-term natural processes and short-term impacts of human society. Our study will also help to predict and mitigate the effects of future environmental changes that will impact the region in the coming centuries. Moreover, the proposed project will be the first systematic study of the record of environmental change in the region. Unraveling the short-term and long-term history of the Holocene environmental change in the Gulf od Trieste its hinterland will contribute important new information about climatic fluctuations and perturbations, earthquake history, and advancement of human impact on the environment. The project will also provide a large amount of input parameters for further regional studies of direct societal importance, e.g. for modeling of climate change.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
