Pavasarį per savaitę už lango galime išvysti visą orų paletę – nuo niūraus ir lietingo dangaus iki šakas laužiančių vėjų ir maloniai šildančios popiečio saulės. Tačiau šis mums puikiai pažįstamas klimatas ne visą laiką gaubė Lietuvą. Geologės dr. Lauros Gedminienės drauge su mokslo kolegomis atliktas naujausias tyrimas rodo, kad per 14 tūkstančių metų šalies teritorijoje orai keitėsi radikaliai – nuo šiltesnių žiemų iki sausrų ir netgi potvynių.
Jeigu reikėtų parašyti mokslinio tyrimo receptą, jis skambėtų maždaug taip: į puodą sudėkite iš 13 metrų gręžinio gautus 127 mėginius, kuriuose kiekviename priskaičiuota per 500 žiedadulkių fosilijų, ir viską maišykite apie 6-erius metus, mat būtent tiek laiko prireikė parengti publikaciją, kuri, autorių teigimu, užpildo žinių spragą apie Lietuvos klimato istoriją.
Mokslininkai, naudodami ežerų nuosėdose rastas žiedadulkių fosilijas ir šiuolaikinės augalijos bei klimato analogus, pirmą kartą pagal Lietuvos ežerų duomenis rekonstravo, koks buvo klimatas praeityje. „Tokie tyrimai ir modeliavimas padėjo mums suprasti natūralius klimato pokyčius ir kaip jie paveikė aplinką, kol žmogaus įtaka tapo reikšminga. Tyrimų, kuriuose būtų išsamiai aprašyta visa augalijos istorija po paskutinio ledyno atsitraukimo iki šių dienų, Lietuvoje yra vienetai“, – pasakoja L. Gedminienė.
Prieš 6000 metų [Lietuvoje] vyravo keliais laipsniais šiltesnis klimatas, ypač šiltesnės žiemos, kurių dauguma – be sniego. Tuo metu beveik visoje Lietuvoje klestėjo liepos, guobos, ąžuolai, uosiai, lazdynai, vyravo derlingi dirvožemiai.
Tyrėjai sutelkė dėmesį į vėlyvojo ledynmečio ir holoceno laikotarpius – maždaug 14 tūkstančių metų į praeitį. Tam prireikė išanalizuoti žiedadulkių kompleksus, surinktus iš senovinio ežero pietryčių Lietuvoje, 12 km atstumu nuo Vilniaus.
Paaiškėjo, kad per visą laikotarpį buvo reikšmingų temperatūros pokyčių, su didžiuliais skirtumais tarp žiemos ir vasaros, šiltesnės žiemos temperatūros dažnai buvo susijusios su didesniu kritulių kiekiu, kuris kartais atnešdavo net potvynius, o katastrofinių stichijų padidėjimas užfiksuotas per pastaruosius 3500 metų. O štai prieš 6000 metų vyravo keliais laipsniais šiltesnis klimatas, ypač šiltesnės žiemos, kurių dauguma – be sniego. Tuo metu beveik visoje Lietuvoje klestėjo liepos, guobos, ąžuolai, uosiai, lazdynai, vyravo derlingi dirvožemiai.
„Tad tikrai ne veltui ąžuolai mūsų protėvių medis. O šiuo metu paplitusios pušys ir beržai klestėjo prieš 10000 metų ir seniau. Šie medžiai ir dabar klesti, mat klimatas prieš maždaug 4000 metų pradėjo vėsti“, – pasakoja mokslininkė.
Su dr. L. Gedminiene kalbamės apie tai, ar šiuolaikinį žmogų nustebintų prieš tūkstančius metų vyravę orai ir kuo šis tyrimas reikšmingas ne tik mokslo bendruomenei, bet ir plačiajai visuomenei.
– Pradėkim nuo pačios tyrimo idėjos – kodėl jūs ir kartu dirbusi mokslininkų komanda nusprendėte analizuoti Lietuvos klimato istoriją? Kas šioje srityje sudomino?
– Lietuvoje būtent žiedadulkių tyrimus, paleoaugalijos tyrimus seniai atlieka ne tik mūsų kolektyvas, bet jau keliasdešimt metų ir kiti įvairūs mokslininkai. Dabar tik pastaruoju metu sumažėjusi paleoaugalijos tyrimų apimtis, poreikis ne toks didelis.
O man dar nuo magistro studijų laikų visą laiką tokia buvo idėja, kaip panaudoti tas žiedadulkes, būtent paleoaugaliją, ar galima kažkur ją įveiklinti. Ir konferencijų metu mačiau, kad vykdoma daug įvairių tyrimų, kaip būtų galima pritaikyti paleoaugaliją klimato atkūrimui ir tiesiogiai daryti modeliavimą. Tuomet aš rašiau projektą podoktorantūros stažuotei, kai apsigyniau disertaciją, nes norėjau tuos tyrimus atlikti. Gavau finansavimą ir pavyko įgyvendinti.
– Labai šaunu, kad pavyko. Papasakokite šiek tiek apie tyrimo metodologiją, nes labai įdomu, jog klimatą tyrinėjate per žiedadulkes. Dažniausiai kalbant apie klimatą galvoje kyla kažkokių iškasenų, fosilijų vaizdai.
– Taip, žiedadulkės įprastai žmogui asocijuojasi su tomis gyvomis žiedadulkėmis, kai augalas žydi, su alergijom, su debesėliu nuo medžių. Bet visos tos žiedadulkės turi ypatingą savybę, jų paviršius gali nesudūlėti veikiamas įvairių cheminių medžiagų ir temperatūrų, vandens.
Tai, kadangi jos yra gana atsparios, yra labai geras rodiklis, nes nusėda toje geologinėje aplinkoje, gali nusėsti ir dirvožemyje. Mums, geologams ir būtent palinologams, yra svarbūs aplinkos ežerų dugnai, pats ežeras arba pelkės. Kadangi ta žiedadulkė kaip į kokį indą, dubenį nusėda ir taip sluoksniuojasi laikui bėgant, persidengia kitom medžiagom – organinėm, mineralinėm – tai sluoksniuojasi pagal to meto aplink ežerą, apypelkę esančią aplinką.
Žiedadulkės, kadangi jos jau negyvos, yra mikrofosilijos. Iš tų žiedadulkių mišrainės mes jau skaičiuojam koncentraciją, kiek kokios būtent augalijos kažkokiu metu vyravo, kokia procentinė sudėtis buvo, ir galime įvertinti, kokia augalija buvo tuo metu.
Aišku, žiedadulkių koncentracija labai priklauso nuo augalo produktyvumo, nes kai kurie augalai gamina žiedadulkių labai daug. Pavyzdžiui, pušys, beržai, šiuo laikotarpiu jau lazdynus mes galim matyti žydinčius. Yra žiedadulkių, kurios keliauja labai didelius atstumus, bet yra ir tokių, kurios yra vietinės reikšmės, augalo, jeigu jis yra neaukštas, žiedadulkės sunkesnės, nukrenta arčiau mūsų kažkokio tyrimo objekto.
– Tai jūs tuomet apie klimatą ir visus orus ir pokyčius sprendėte būtent iš tų augalų, kurių žiedadulkių pėdsakų radote?
– Su klimato atkūrimu situacija yra tokia, kad mes šiuo metu galim modeliuoti įdarbindami tą žiedadulkių sudėtį ir koncentracijas, procentines išraiškas, naudodami analogų principą. Nes yra sudarytos tokios didžiulės duomenų bazės ir jų pagrindas yra augalai, tam tikros pagrindinės rūšys ir tų augalų sudėtinė procentinė išraiška. Tada yra būtent tos teritorijos koordinatės, kritulių kiekis, temperatūros.
Įsivaizduokit dabar – visas Europos žemėlapis, ar ne? Ir vienur vyrauja vienos rūšies augalija, temperatūros ten būdingos tokios ir taip einant šiauriau, Skandinavijos link ir iki pat šiauriausių kraštų augalija kinta. Vokietijoj yra daugiau lapuočių, o jau ten kokioj Skandinavijoj gali būti ir išvis tundrinių zonų, kur net neauga medžiai, nes ten temperatūros yra žemos, vėsu. Yra sudaryti analogų modeliai ir tuos analogus pritaikant galima įvertinti, kokia temperatūra gali būti, pritaikant būtent mūsų nuosėdų kolonėlei.
– 13 metrų gręžinys – kokį laikotarpį leido analizuoti, kokį seniausią laiko tašką pasiekėte?
– Nuo dabar 14 tūkstančių metų. Yra daromas anglies datavimas, kad išsiaiškintume, koks galėjo būti tų nuosėdų amžius. Yra atliekami įvairūs kalibravimai, skaičiavimai ir galų gale nustatoma, kuriame gylyje paimtų nuosėdų koks laikotarpis yra.
Mano kolonėlė rodo, kad nuosėdos galimai pradėjo sluoksniuotis, klostytis tame ežere prieš 14 tūkstančių, beveik 15 tūkstančių metų. Tai reiškia, kad ledynas jau toje teritorijoje tikrai buvo toli nuslinkęs ir aplinkui vyravo kažkokia skurdi augalija.
– 14 tūkstančių metų – koks ilgas laikotarpis.
– Taip. Tikrinome keletą datų, nes tikrai norėjau įvertinti, kada sedimentacija prasidėjo, kada nuosėdų sluoksniavimasis, kada tas ežeras susiformavo, bet išėjo labai įvairios datos. Paskui atlikom dar ir tokius modeliavimus iš tų gautų jau laboratorinių datų ir apsisprendėme, kad ežeras jau prieš 14 tūkst. metų tikrai buvo, gali būti, kad ir seniau.
– Ką įdomaus apie mūsų praeities klimatą atskleidė tyrimas? Kokie vyravo mums dabar neįprasti orai?
– Iš tikro naujovių, bent jau man, buvo gana daug. Bet jeigu taip susisteminant, tai man labai didelį įspūdį padarė tai, kad į šviežiai iš ledo išsivadavusią teritoriją labai sparčiai įmigravo augalija. Vadinasi, buvo labai aukštos temperatūros.
– Čia po ledynmečio iš karto?
– Po ledynmečio jau iš karto, prieš 13–14 tūkstančių metų, buvo labai aukštos temperatūros. Aš įsivaizdavau, kad jos bus daug daug žemesnės, bet buvo tikrai gana aukštos.
Vasaros buvo truputį vėsesnės, bet maždaug prieš 13 tūkstančių metų buvo kaip dabar, apie 15–20 laipsnių.
L. Gedminienė
Pavyzdžiui, žiemų temperatūros pakildavo iki maždaug dabartinių temperatūrų. Ne visai dabartinių, bet atšaldavo tik iki 7 laipsnių. Nebuvo -25 laipsniai. Gana šilta. O vasaros buvo truputį vėsesnės, bet irgi maždaug prieš 13 tūkstančių metų buvo kaip dabar, apie 15–20 laipsnių. Tai pasitraukus ledui, jos buvo gana šiltos ir tai inicijavo labai staigų augalijos migravimą, visa ta kaita augalijos buvo labai labai labai sparti.
– O per šį laikotarpį, tuos 14 tūkstančių metų, ar buvo kažkokių periodų, kai klimatas, orai buvo tokie, kokie mums šiuo metu būtų visiškai neįprasti?
– Šiuo metu, sakyčiau, gal neįprasta būtų tas, kas vyko apie kokius 2–3 tūkstančius metų, vidurio holoceno laikotarpiu, prieš 7 tūkstančius metų. Visiškai Lietuvos klimatui nebūdinga augalija, nes visoje teritorijoje augo daug liepų, ąžuolų, guobų.
Tuo metu (prieš 7 tūkstančius metų) buvo labai daug plačialapių, vyravo tokios tropikinės sąlygos. Buvo labai šlapia ir drėgna, kritulių kiekis didelis, dirvožemiai derlingesni.
L. Gedminienė
Dabar mums įprastas medis – tai pušis, eglė, beržas. Kai išvažiuoji kur nors į Dzūkiją, žinai, kad ten pušynai. Tačiau tuo metu buvo labai daug plačialapių, vyravo tokios tropikinės sąlygos. Buvo labai šlapia ir drėgna, kritulių kiekis didelis, dirvožemiai derlingesni. (...) Ir, kadangi žiemos buvo šiltos, o vasaros tokios lietingos, tai galėjo būti labai didelių potvynių, vienkartinių liūčių sezonų. Vėliau, jau maždaug nuo kokių 4000 metų, pradėjo vėsti, klimatas sausėti.
– O ar buvo laikotarpių, kai buvo labai karšta ar daug sausiau negu dabar?
– Labai sausas laikotarpis buvo prieš maždaug 12 tūkstančių metų. Buvo labai labai sausa. Pagal visus anksčiau atliktus tyrimus, tai tuo laikotarpiu nusidrenavo priešledyninis ežeras, nes atsivėrė jūra. Tai tuo laiku, matyt, buvo mažesnis kritulių kiekis, nes ir tas sausas klimatas, mažas kritulių kiekis labai smarkiai veikė augaliją, medžiams buvo nepalankios sąlygos, per šalta. Žolinė augalija tuo metu vyravo.
– Kalbate apie augaliją, kuri itin priklauso nuo vyraujančių orų – analizuodami žiedadulkes radote ir seniai išnykusių augalų, kurių nebeturime šiandien?
– Lietuvos teritorijoje buvo augalų, šiuo metu neaugančių. Vilniaus teritorijoj mes jau bukų, skroblų nelabai pamatysim, nebent jau jie bus žmogaus pasodinti šiuo metu. Natūraliai jie neplintantys. O buvo laikotarpis, būtent prieš 6 tūkstančius metų, kai Vilniaus teritorijoje augo bukai, skroblai.
Buvo laikotarpis, būtent prieš 6 tūkstančius metų, kai Vilniaus teritorijoje augo bukai, skroblai.
L. Gedminienė
Dar vienas labai įdomus dalykas, kad eglės pasirodė gana anksti. Tas irgi Lietuvos teritorijoj, sakyčiau, yra nelabai būdinga, nes, mano manymu, eglių buvo ir jau netgi prieš 12 tūkstančių metų.
– Panašu, kad jūsų tyrimas turėtų būti itin naudingas analizuojant natūralius klimato pokyčius ir juos lyginant su žmogaus sukelta klimato krize.
– Taip, dėl šito praktinio panaudojimo ir mano tyrime buvo įtraukta ne tik vienas objektas, kurį aš išanalizavau, bet ir dar trys, kad galėčiau pasižiūrėti, kaip ta temperatūra kinta. Ateityje planuoju daryti gal netgi kažkokį klimato žemėlapį, nes dabar įprastai žmonės mato meteorologines prognozes, kai, pavyzdžiui, Vilniuje sninga, o pajūry lyja, ir gali kilti klausimas, kaip čia yra dabar, kodėl tos temperatūros tokios skirtingos?
Aš pasirinkau būtent tuos keturis objektus, norėjau pasižiūrėti, ar toks skirtingumas buvo labai išraiškingas ir praeityje. Tą dalyką mes pamatėm ir, detalizuojant tuos tyrimus, kuo daugiau objektų ištyrus, būtų galima nustatyti, kokie regionai ateityje gali turėti kokių tendencijų, pavyzdžiui, nukentėti nuo potvynių arba labiausiai nukentėti nuo pakilusių temperatūrų.
Visokiausių klausimų galima iškelti, kurie yra susiję su klimatu, su augalija, gal netgi reljefu ir tokius tyrimus atliekant būtų galima į prognozes labai daug investuoti, koks klimatas gali būti, jeigu temperatūra pakiltų keturiais laipsniais. Tada galima būtų nuspręsti, koks būtų poveikis vienam ar kitam regionui.
– Ką dar skaitytojams būtų įdomu sužinoti iš Lietuvos klimato istorijos?
– Lietuvos teritorija yra labai ypatingoje geografinėje vietoje, nes mes esam šalia Baltijos jūros, kuri per tuos 15 tūkstančių metų patyrė įvairiausių pokyčių, kelis kartus buvo virtusi ežeru, paskui vėl jūra. Taip pat mes patyrėm būtent tą tikrąjį paskutinį apledėjimą ir po jo standartinį, knygelėse aprašomą ledo atsitraukimą ir augalų imigraciją. Mes esam labai ypatingoj teritorijoj, (...) mums tuos ežerus reikia spėti kuo daugiau ištirti, kol jie kuo mažiau paveikti žmogaus.
