Odjel za geografiju

 

VENTSPIS

Ventilacija spilja kao moderator zapisa površinskih uvjeta okoliša u spiljskim sedimentima

IP.01.2021.17

2021-2023

 
Sažetak

      Rekonstrukcija paleoklimatskih promjena sve se više posljednjih desetljeća temelji na izotopnim zapisima u sigama za čiju je pouzdanu inetrpretaciju nužno ustanoviti uvjete taloženja u spiljskom okolišu, oslanjajući se na analogiju s današnjim uvjetima. Ključnu ulogu u otapanju i taloženju karbonata u spiljama ima CO2 čija koncentracija u spiljskoj atmosferi ovisi o cijelom nizu faktora - od površinskih meteoroloških uvjeta, različitih procesa u pedosferi u interakciji biosfere i hidrosfere, pa do morfoloških značajki površinskog reljefa i spiljskih kanala. Rezultat toga su prostorno-vremenske varijacije koncentracije CO2 u spiljskoj atmosferi čiji je lokacijsko uvjetovani (site-specific) mehanizam potrebno utvrditi za svaku lokaciju na kojoj se provode paleookolišne rekonstrukcije temeljene na zapisima iz siga. Za ovo su istraživanje odabrana dva speleološka objekta, spilja Modrič kod Rovanjske i Manita peć u NP Paklenica, u kojima su se već provodila paleookolišna istraživanja.

     Osim CO2, u spijskoj je atmosferi gotovo uvijek zastupljen i plin radon čija koncentracija u podzemlju ne ovisi o površinskim biološkim i podpovršinskim hidrogeokemijskim reakcijama vezanim za krške procese, već je isključivo ovisna o ventilaciji spiljskog prostora. Korelacijom prostorno-vremenskih varijacija koncentracije CO2 i radona u spiljama s površinskim meteorološkim i klimatološkim parametrima ustanovit će se mehanizam ventilacije okršenog podzemlja i pravilnost dnevnih, sezonskih i višegodišnjih izmjena površinskih uvjeta koji putem spiljske atmosfere dovode do (ne)taloženja siga i (ne)registriranja klimatskih promjena.

      Mjerenja će se provoditi 1-mjesečno točkasto (CO2), kvartalno kumulativno (Rn) i kontinuirano (CO2 i Rn) i to jednu godinu paralelno u lijevom i desnom kanalu spilje Modrič, a drugu godinu u spilji Modrič i Manitoj peći kako bi se razlučile zakonitosti ventilacije spilja uvjetovane njihovom geomorfologijom. Svo to vrijeme pratit će se i površinki atmosferski parametri (temperatura, tlak i relativna vlaga zraka, te vjetar) i njihov odziv u spiljskom prostoru, kao i ugljik-dioksidom uvjetovana korozija stijenskih pločica u tlu iznad i u samoj spilji.

         

        

   

      Povišene koncetracija CO2, a posebno radona imaju negativan utjecaj na ljudsko zdravlje te će se kontinuiranim monitoringom ustanoviti koja su razdoblja i prostori u spilji Modrič i Manitoj peći potencijalno opasna po zdravlje ne samo posjetitelja i vodiča, već i znanstvenika koji rade u tim spiljama. Osim toga, postavljena oprema za monitoring bit će iskorištena i za upoznavanje studenata geografije s metodologijom terenskih znanstvenih istraživanja u okviru terenske nastave u spilji Modrič.

                                                

 

 

Istraživačka grupa

 

Voditeljica:

 

 

Prof. dr. sc. Maša Surić, Odjel za geografiju Sveučilišta u Zadru

Istraživački interesi: geologija krša, geologija mora, geologija kvartara (paleookolišne promjene)

Zaduženja: integracija svih aktivnosti, koordinatoor mjerenja CO2, interpretacija; terenski rad: mjesečni (monitoring CO2 u spiljama), kvartalni (Rn), polugodišnji (površinska klimatološka mjerenja, stijenske pločice)

 

CROSBI

 

Suradnici:

 

 

Izv. prof. dr. sc. Robert Lončarić, Odjel za geografiju Sveučilišta u Zadru

Istraživački interesi: klimatologija, paleoklimatologija, hidrogeografija, hidrologija krša

Zaduženja: koordinator monitoringa površinskih i spiljskih mikroklimatskih uvjeta, interpretacija; terenski rad: mjesečni (monitoring CO2 u spiljama), kvartalni (Rn), polugodišnji (površinska klimatološka mjerenja, stijenske pločice)

 

CROSBI

 

Prof. dr. sc. Dražen Perica, Odjel za geografiju Sveučilišta u Zadru

Istraživački interesi: geomorfologija i hidrologija krša, geomorfološke i ekološka obilježja priobalnog krša

Zaduženja: koordinator mjerenja korozije (izrada, postavljanje, mjerenje, interpretacija podataka stijenskih pločica), terenski rad: polugodišnji (stijenske pločice)

 

CROSBI

 

Izv. prof. dr. sc. Vanja Radolić, Odjel za fiziku Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku

Istraživački interesi: prirodna radioaktivnost u okolišu – radon; monitoring koncentracije radona u prirodnom okolišu (spilje) te u privatnim i javnim zgradama (vrtići, škole i sl.).

Zaduženja: koordinator mjerenja radona u spiljama (postavljanje instrumenata, očitavanje, interpretacija rezultata), terenski rad: kvartalno (Rn)

 

CROSBI

 

Igor Miklavčić, mag. educ. phys. et politechn., Odjel za fiziku Sveučilišta J. J. Strossmayer u Osijeku

Istraživački interesi: eksperimentalna fizika, monitoring koncentracije radona u okolišu

Zaduženja: postavljanje instrumenata, očitavanje, interpretacija rezultata monitoringa radona, terenski rad: kvartalno (Rn)

 

CROSBI

 

Doc. dr. sc. Denis Radoš, Odjel za geografiju Sveučilišta u Zadru

Istraživački interesi: primjena GIS-a u geografskim istraživanjima, klimatologija (klima Hrvatske)

Zaduženja: kabinetska obrada klimatoloških podataka, GIS, grafička obrada svih rezultata, administrator mrežne stranice projekta

 

CROSBI

 

 

     

Oprema

 

      

Vaisala MI70 ručni indikator + GMP252 CO2-sonda za kontinuirano mjerenje koncentracije CO2

AlphaGUARD i Tesla TSR 3W za kontinuirano mjerenje koncentracije 222Rn

 

 

Kestler 5000 - ručni digitalni anemometar

 

                

 

Mjerenje  intenziteta korozije stijenskih pločica uvjetovane povišenom koncentracijom CO2:

   u tlu iznad spilje                 u spiljskom sedimentu        u spiljskim jezercima                      na sigovini

 

 

Diseminacija
 

Edukacijsko-stručni skup OČUVANJE KRŠA I RAZVOJ ODRŽIVOG TURIZMA, Zadar, 24. rujna 2021.

 

Surić, M., Lončarić, R., Kulišić, M.: Međudjelovanje prirodnih i antropogenih utjecaja na koncentracije CO2 i radona u spiljama Modrič i Manita peć

      

 

 

Znanstveno-stručni kolokvij u povodu Međunarodne godine krša i speleologije, te 72. obljetnice Nacionalnog parka Paklenica, Starigrad Paklenica, 19. listopada 2021.

 

Lončarić, R.: Monitoring koncentracija CO2 i radona u spiljama Manita peć i Modrič