Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Tajmyr v mladších čtvrtohorách

Geologická a klimatická historie
 |  13. 9. 2007
 |  Vesmír 86, 558, 2007/9

Zatímco o zalednění střední a západní Evropy během čtvrtohorních ledových dob bývají informováni i laici, málokdo má představu o rozsahu pevninských ledovců směrem na východ. I většina profesionálních geologů by asi byla nakloněna věřit tomu, že zaledněna byla celá severní Sibiř. Skutečnost byla zřejmě jiná, jak prozrazují nedávné výzkumy. Nejvýchodnějším prostorem, který byl kdysi propojen s pevninskými ledovci Eurasie, byl Tajmyr a jižně od něj Putoranovo pohoří, které mělo značnou nadmořskou výšku a tabulovitý tvar, a proto se na něm pevninský led hromadil.

Snaha získat co nejpřesnější data pro modelování klimatické budoucnosti Země vzbudila v uplynulých deseti letech zájem o studium geologické a klimatické minulosti Tajmyru. Ten leží na rozhraní moře a souše, pevninského a horského ledovce, bažiny a suché horské oblasti, severské tajgy a tundry, permafrostu a rozmrzající půdy, mořského a suchozemského permafrostu. Mohl by tedy vydat klíčová data. 1) Nové údaje poskytlo zejména studium morén a tilů (netříděných sedimentů) i jejich radiometrické a palynologické datování, detailní geomorfologické pozorování a studium pylových spekter ve vrtu v holocenních sedimentech jenisejského ústí. Získávání těchto dat je obtížnější než v evropských oblastech nejen z důvodů klimatických a logistických, ale také proto, že geologický záznam je v zásadě chudší. Krajina je méně členitá než v západní, střední a severní Evropě, a proto je pleistocenní geologický záznam více překryt holocenními jevy.

Zmíněné studie se týkají především poslední série zalednění viselského (würmského) stáří. Ukazuje se, že na počátku viselu (zhruba před 90 000 lety) ležel plošně nejrozsáhlejší eurasijský ledovec někde mezi Špicberky a severním Tajmyrem, přičemž ledový štít Putoranova pohoří byl s tímto pevninským štítem propojen. Štít spočíval převážně na dnešním mořském dně, neboť mořská hladina byla téměř o 100 m níže než dnes. V Evropě byla zaledněná jen Skandinávie. Zatímco během dalších glaciálních maxim viselského období se zalednění Evropy posouvalo dále na jih, v oblasti Tajmyru již ledovců ubývalo. Tato okolnost výmluvně ukazuje, jaký vliv má intenzita zimních srážek na růst a udržení pevninského ledovce. Jako zpětná vazba se projevilo zmizení velkých jezer, která v raném a středním viselu vznikla zadržováním vody z řek tekoucích čelem pevninského ledovce k severu. Jezera tajmyrskou oblast ochlazovala a po jejich „vypuštění“ se tam ještě více oteplilo. Díky tomu, že se Tajmyr začal „odlehčovat“ již před nějakými 60 000 lety, je v holocénu vzestup pevniny v důsledku zmizení ledového pokryvu (izostáze) minimální. Navíc je izostáze pro vývoj krajiny mnohem méně významná než sedimentační činnost Jeniseje a v minulosti byla maskována také vzestupem mořské hladiny, jenž byl způsoben táním ledu na konci pleistocénu a počátku holocénu. To vše zároveň poskytuje odpověď na otázku, proč byl někdejší krajinný ráz východního okraje euroasijského ledového štítu dosti odlišný od okraje západního (například od Skandinávie).

Poměrně překvapivá (a pro Středoevropana nezvyklá) jsou palynologická data z vrtu v jenisejském nálevkovitém ústí (estuárii), ukazující vývoj klimatu v holocénu. 2) Před 9400 lety leželo místo vrtu v prostředí velké řeky. O 200 let později se lokalita ocitla (v důsledku postglaciálního zdvihu mořské hladiny) v mořském prostředí estuárie s poměrně rychlou sedimentací. Pylové analýzy poukazují na postupné oteplování a přibližování severské tundry k pobřeží oceánu, protože převládající pyly bříz (Betula) byly postupně nahrazovány pylem smrků (Picea). Vývoj směřující k druhově bohaté a biologicky produktivní tajze byl přerušen krátkodobým ochlazením (před 9100 až 9000 lety), po němž následovalo období stabilně se zvyšující biodiverzity severské tajgy (před 9000–7300 lety). Stoupající podíl přeplavených pylových zrn svědčí o dalším přestupu moře přes pevninu, a tedy o erozi dosud nezpevněných starších usazenin v pobřežní zóně. Postupný úbytek rozmanitosti pylů stromových forem v období před 7300–4300 lety svědčí o dílčím ochlazení s krátkodobým zvýšením rozmanitosti (a tedy oteplením) v období před 4900–4200 lety. Pak už se podmínky zhoršovaly a boreální tajga ustupovala hlouběji do vnitrozemí. Lze odhadnout, že se ústup zastavil na dnešních hranicích vegetačních zón přibližně před 2200 lety.

Ačkoliv izostáze nehraje podle publikovaných prací v holocenním vývoji Tajmyru a okolních oblastí zásadní roli, při pohledu na podhůří Putoranova pohoří nelze přehlédnout evidentně mladé říční kaňony, které přetínají starší holocenní řečiště, dosud vyznačená liniemi jezer. Vzhledem k tomu, že snížením erozní báze vznik kaňonů vysvětlit nelze (moře v dlouhodobém trendu postupuje do vnitrozemí), nabízí se jako příčina lokání izostáze vyvolaná téměř kompletním zmizením ledovců Putoranova pohoří v uplynulých 20 000 letech.

Přehled výzkumů a jejich výsledků ukazuje, že nová terénní data z málo probádaných oblastí jsou nezbytnou podmínkou k tomu, aby se zdokonalily klimatické modely, a že čtení geologického záznamu – byť z povrchových horninových výchozů – zdaleka není u konce. V popisované oblasti se to týká také podložních hornin, zejména prvohorních mělkomořských usazenin sibiřské platformy. Vulkanické výlevy doleritů (hrubozrnných čedičů) z konce prvohor jsou geologicky dokumentovány podstatně lépe. Jejich produkty jsou už po desetiletí zdrojem obrovského nerostného bohatství, např. Norilská oblast je známa největší produkcí niklu na světě. Na Tajmyru jsou rovněž největší ložiska platinových kovů, mědi a zinku. Otevřenou otázkou – jejíž zodpovězení si nepochybně vyžádá další detailní terénní průzkum – je, jaký vliv měl sibiřský vulkanizmus na hromadné vymírání koncem prvohor.

Literatura

Alexanderson H. et al.: Depositional history of the North Taymyr ice-marginal zone, Siberia – a landsystem approach, Journal of Quaternary Science 17, 361–382, 2002
Kraus M. et al.: A Holocene marine pollen record from the northern Yenisei Estuary (southeastern Kara Sea, Siberia), Proceedings of the Marine Science 6, 435–456, 2003
Mangerud J. et al.: Ice-dammed lakes and rerouting of the drainage of northern Eurasia during the Last Glaciation, Quaternary Science Reviews 23, 1313–1332, 2004
Svendsen J. I. et al.: Late Quaternary ice sheet history of northern Eurasia, Quaternary Science Reviews 23, 1229–1271, 2004

Poznámky

1) J. I. Svendsen et al. (2004), J. Mangerud et al. (2004), H. Alexanderson et al. (2002) aj.
2) M. Kraus et al. (2003).

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Geologie

O autorovi

Radek Mikuláš

RNDr. Radek Mikuláš (*1964) vystudoval geologii na Přírodovědecké fakultě UK. V Geologickém ústavu AV ČR, v. v. i., se zabývá studiem biogenního přepracování hornin, paleobiologií a geomorfologií. Je autorem či spoluautorem několika knih, z poslední doby např. Současná umělecká díla v krajině, Divoká příroda Prahy a blízkého okolí či Atlas pískovcových skalních měst České a Slovenské republiky.
Mikuláš Radek

Doporučujeme

Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...
Hranice svobody

Hranice svobody uzamčeno

Stefan Segi  |  4. 12. 2017
Podle listiny základních práv a svobod, která je integrovaná i v Ústavě ČR, jsou „svoboda projevu a právo na informace zaručeny“ a „cenzura je...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné