| Περίληψη |
Η Μεσόγειος θάλασσα αποτελεί ιδανικό φυσικό ‘εργαστήριο’ για την μελέτη των περιβαλλοντικών και κλιματολογικών αλλαγών που συντελούνται στο θαλάσσιο περιβάλλον. Στο κλειστό αυτό περιβάλλον, οι αιφνίδιες κλιματικές αλλαγές λαμβάνουν χώρα με μεγαλύτερη ένταση και σε χρονικά διαστήματα πολύ μικρότερα από αυτά των ωκεανών. Τα τελευταία χρόνια έχουν παρατηρηθεί αλλαγές της θερμόαλης κυκλοφορίας στην περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου, κυριότερη εκ των οποίων είναι η μετατόπιση της περιοχής σχηματισμού των βαθέων υδάτων από την Αδριατική προς το Αιγαίο Πέλαγος. Οι αιτίες αυτής της αναδιοργάνωσης, που έχουν μέγιστη σημασία για την κλιματική και οικολογική ισορροπία της Μεσογείου (Klein et al., 1999; Zervakis et al., 2000), δεν έχουν μέχρι σήμερα διευκρινιστεί πλήρως. Αλλαγή της θερμόαλης κυκλοφορίας στην περιοχή της Μεσογείου έχει συμβεί περιοδικά στο παρελθόν σε μεγαλύτερη χρονική κλίμακα, όπως μαρτυρείται από την παρουσία των σαπροπηλών στις ιζηματολογικές ακολουθίες. Οι σαπροπηλοί είναι σκούρα στρώματα ιζημάτων πλούσια σε οργανικό περιεχόμενο (>2% Corg) και έχουν βρεθεί σε πολλές περιοχές της Μεσογείου. Σχηματίστηκαν περιοδικά τα τελευταία 7 εκατομμύρια χρόνια και τουλάχιστον 11 από αυτούς τα τελευταία 450000 yrs B.P. (Before Present-χρόνια πριν από σήμερα) (review by Rohling et al., 1994). Ο σχηματισμός τους σχετίζεται με μείωση της κυκλοφορίας του οξυγόνου στα βαθύτερα στρώματα της θαλάσσιας στήλης, ως αποτέλεσμα της στρωματοποίησης αυτής. Αυτή η στρωματοποίηση συνήθως οφείλεται σε μετάβαση σε πιο υγρά κλίματα κατά την διάρκεια αυξημένης ηλιακής ακτινοβολίας στο Βόρειο Ημισφαίριο (ελάχιστη ακτίνα ελλειπτικής τροχιάς, Berger and Loutre, 1994). Τόσο η χρονική στιγμή όσο και η ταχύτητα (σε γεωλογική κλίμακα) με την οποία συνέβησαν οι κλιματικές αυτές μεταβάσεις, υποδεικνύουν μια συσχέτιση των αλλαγών στην Βορειοανατολική Μεσόγειο με τις παγκόσμιες φάσεις των παγετωδών/μεταπαγετωδών περιόδων. Η παρούσα εργασία εστιάζεται στο Αιγαίο Πέλαγος για την πραγματοποίηση γεωχημικής μελέτης κατά τα τελευταία 20.000 χρόνια (τέλος Πλειστόκαινου-Ολόκαινο) και τον προσδιορισμό των περιβαλλοντικών συνθηκών υπεύθυνων για την απόθεση του σαπροπηλού S1. Ειδικότερα, η μελέτη των οργανικών βιοδεικτών (κ-αλκάνια, κ-αλκοόλες, στερόλες) σε μοριακό επίπεδο μας πρόσφερε σημαντικές πληροφορίες που αφορούν στις πηγές της οργανικής ύλης (χερσαίες και θαλάσσιες), τις διαγενετικές διεργασίες στις οποίες υπέστη η οργανική ύλη στην θαλάσσια στήλη αλλά και στο ίζημα, και στις παλαιοπεριβαλλοντικές/ παλαιοκλιματικές συνθήκες που επικράτησαν στο Αιγαίο κατά το τέλος της τελευταίας παγετώδους περιόδου και κατά την Ολόκαινη περίοδο. Από τα αποτελέσματά μας συμπεραίνουμε ότι η απόθεση του σαπροπηλού S1 συνδέεται με αυξημένη απόθεση οργανικού υλικού την περίοδο 9800 - 6500 yrs B.P. Το οργανικό αυτό υλικό έχει ταυτόχρονα χερσαία και θαλάσσια προέλευση. Ειδικότερα, η κατανομή των κ-αλκανίων είναι χαρακτηριστική χερσαίων πηγών καθώς επικρατούν τα μακριάς ανθρακικής αλυσίδας ομόλογα, τα οποία προέρχονται από τους κηρούς της εφημενίδας των χερσαίων φυτών. Αυτό επιβεβαιώνεται και από τις υψηλές τιμές του δείκτη CPI (Carbon Predominance Index) για τα ομόλογα C21-C36. Ανάλογη κατανομή παρουσιάζουν και οι κ-αλκανόλες, με μεγαλύτερη αφθονία των ομολόγων μακριάς ανθρακικής αλυσίδας, τα οποία όπως και τα κ-αλκάνια προέρχονται από τους κηρούς της εφημενίδας των ανώτερων χερσαίων φυτών. H αύξηση του οργανικού άνθρακα χερσαίας προέλευσης προέρχεται προφανώς από αύξηση του εισαγόμενου αλλόχθονου υλικού από τους ποταμούς καθώς και από αύξηση των βροχοπτώσεων. Ταυτόχρονα, οι υψηλές συγκεντρώσεις στερολών που βιοσυντίθενται από πλαγκτονικούς οργανισμούς μαρτυρούν αύξηση της βιολογικής παραγωγικότητας των επιφανειακών υδάτων κατά την περίοδο εναπόθεσης του σαπροπηλού S1. Η αύξηση της παραγωγικότητας συνέβη κατά πάσα πιθαότητα υπό το καθεστώς μιας σταθεροποιημένης στρωματοποιημένης στήλης νερού. Κατά την περίοδο αυτή, η δημιουργία δισόξινων ή/και ανοξικών συνθηκών εξαιτίας της μείωσης της κυκλοφορίας των νερών επέτρεψε την διατήρηση του οργανικού υλικού και την δημιουργία του στρώματος του σαπροπηλού (Casford et al., 2003). Τέλος, η σχετική συνεισφορά των θαλάσσιων και των χερσαίων πηγών οργανικού υλικού φαίνεται από τους λόγους των Θαλάσσιων Στερολών/ Χερσαίων Αλκοολών και Θαλάσσιων Στερολών/ Χερσαίων Αλκανίων. Οι υψηλές τιμές των λόγων αυτών δείχνουν ότι κυριαρχεί η θαλάσσια προέλευση του οργανικού υλικού του σαπροπηλού χωρίς εντούτοις η συνεισφορά του χερσαίου υλικού να είναι μικρής σημασίας. Τέλος η συσχέτιση των αποτελεσμάτων μας με αυτά άλλων ερευνητών που μελέτησαν την κατανομή και την αναλογία των σταθερών ισοτόπων οξυγόνου σε πλαγκτονικά τρηματοφόρα (Casford et al., 2002) μας οδηγούν σε μια ολοκληρωμένη εικόνα για τις κλιματολογικές, περιβαλλοντικές και παλαιοωκεανογραφικές (βιογεωχημικές και φυσικές) μεταβολές που συνέβησαν τα τελευταία 20.000 χρόνια στην περιοχή του Βορείου Αιγαίου.
|
Οργανική Γεωχημική Μελέτη των Αιφνίδιων Κλιματικών Αλλαγών στην Περιοχή του Βορείου Αιγαίου τα τελευταία 20.000 χρόνια
