Gulyás Kocsárd
Évgyűrűk és gleccserek
Új fejezet az éghajlatkutatás történetében

Amikor a kutatók a Föld éghajlattörténetét vizsgálják, az idõsebb fák gyûrûire és a gleccserekbõl vett mintákra támaszkodnak. Eddig a két „éghajlatarchívum” nem volt egymással kompatibilis. Most azonban sikerült õket összeegyeztetni.

A visszatekintés bonyolult ügy. Mindegy, melyik módszerre támaszkodnak a kutatók, ha régebbi idõk klímájára akarnak visszatekinteni, mindig problémák lépnek fel. Elvben így folyik le a vizsgálat: a fáknál az évgyûrûk sûrûsége, szélessége és kémiai összetétele a múlt hõmérsékletérõl és csapadékáról ad felvilágosítást; a jég esetében a kutatók a víz kémiai összetételére és a jégbe zárt légbuborékokra koncentrálnak. Utóbbiak segítségével a kutatók elvileg több százezer évnél is távolabbra tudnak visszatekinteni az éghajlat-történelemben.
A precízebb módszer az olyan, idõsebb fák gyûrûinek vizsgálata, melyek több évezrede mocsarakban és folyók kavicsrétegeiben konzerválódtak. Ezek alapján 12 468 évet ölel fel a hohenheimi egyetem szakadatlan évgyûrû-kalendáriuma. Vannak ezen- kívül egyedi, még régebbi „puzzle-darabok” is, amelyek részben idõszigetekké kapcsolódnak össze, és pontos dátumot egyelõre még nem kaptak. A „faarchívum” tehát precíz, de rövidlátó.
A több évezredes gleccserek és jégpáncélok jégrétegei jelentõsen messzebbre érnek vissza a múltba: több mint százezer évet tudunk segítségükkel rekonstruálni a éghajlat-történe-lembõl. De az örök jégbõl származó információkkal van egy probléma: néha a részletekben nem precízek: „alkalomadtán hiányzik pár év, mert a szél az új havat néhány helyen elfújta, néha pedig duplák a rétegek, mert az elhordott hó egy másik helyen újra a földre hullt” - magyarázza a hohenheimi egyetem paleo­botanikusa, Michael Friedrich. Évszázados viszonylatban az eltérések mindig újra kiegyenlítõdnek, úgyhogy a klímaingadozások nagy léptéket alkalmazva igen jól követhetõek.
Egy nemzetközi kutatócsoport a Lund Egyetemrõl Raimund Mun­scheler vezetése alatt össze tudta kapcsolni a „éghajlatarchívumokat”. A Nature-Geoscience aktuális kiadásában publikált új módszer kombinálja a két „archívum” elõnyeit, és kikü­szöböli hátrányaikat. „Például ezidáig feltételezhetõ volt egy kétszáz évnyi lyuk a fagyûrû-kalendáriumunkban - mondta Michael Fried­rich. - A gleccserjég azonban arra engedett következtetni, hogy az egyáltalán nem is létezett.”

A kulcs a datáló módszerek összeegyeztetéséhez két radioaktív elem, amelyek a Föld atmoszférájában napszél és kozmikus sugárzás által képzõdött: a berillium (Be-10) és a radioaktív szén (C-14). A berillium a hóval kimosódik az atmoszférából, és megragad a jégmintákban; a szénizotópokat a fák felveszik az atmosz­férából, és beépítik a gyûrû­ikbe. „A grönlandi jégbõl származó berillium és az évgyûrûkbõl származó radioaktív szén görbéi az idõ folyamán pontosan azonos ingadozási mintát mutatnak” - mondja Michael Friedrich.
Ezen keresztül közvetlenül összehasonlíthatókká válhatnak a jégminták és az évgyûrûk.
Az új évgyûrû-kalendárium arra ad lehetõséget, hogy idõs, idáig egymástól elszigetelt „puzzle-darabok” beilleszthetõvé válnak az archívumba. Ezáltal pontosabban meghatározhatók például a legutóbbi jégkorszak végi klímaingadozások.
Az aktuális eredmények egy másik területre is kihatással vannak, nevezetesen a már régóta használatos úgynevezett radiokarbon-módszerre. Ennek segítségével organikus anyagok - mint a csontok, fa vagy tõzeg - kora eddig kisebb-nagyobb eltérésekkel volt meghatározható. Mivel az említett anyagok a bomlási periódusukban fokozatosan egyre kevesebb mennyiséget tartalmaznak a szénbõl, az adott minta kora a C-14 mennyisége révén határozható meg. Ahhoz azonban, hogy a lehetõ legpontosabb eredményt kapjuk, az így kapott eredményeket egy hiteles görbével kell összehasonlítani. És a hohenheimi évgyûrû-kalendárium éppen ebben nyújt nélkülözhetetlen segítséget. „Minden évgyûrû-kalendárium felépítése egyidejûleg egyre pontosabb radiokarbon-adatokat is jelent” - magyarázza Friedrich.