Porovnanie paleopodnebia a paleooceánografie oblasti Západných Karpát na začiatku jurského a kriedového obdobia

 

MICHALÍK, Jozef – LINTNEROVÁ, Otília – WÓJCIK-TABOL, Patrycja – GAŹDZICKI, Andrzej – GRABOWSKI, Jacek – GOLEJ, Marián – ŠIMO, Vladimír – ZAHRADNIKOVÁ, Barbara. Paleoenvironments during the Rhaetian transgression and the colonization history of marine biota in the Fatric Unit (Western Carpathians). In Geologica Carpathica, 2013, vol. 64, no. 1, p. 39-62. (1.143 – IF2012). (2013 – Current Contents). ISSN 1335-0552

V spolupráci s medzinárodným týmom kolegov z Univerzity Komenského v Bratislave (prof. Otília Lintnerová), z Jagiellonskej university v Krakove (dr. Patricia Wójcik-Talerzak), zo Štátneho geologického ústavu vo Varšave (dr. Jacek Grabowski), z Poľskej Akadémie vied (prof. Andrzej Gaździcki), a z japonskej univerzity v Kumamote (doc. Tetsuji Onoue, Daisuke Yamashita, Hideko Shirouzu) sme skúmali profily vrchnotriasovými uloženinami vo Vysokých Tatrách. Aridné prostredie so sezónnymi riekami, občasnými jazerami a močiarmi s miestnou vegetáciou vytvorilo sekvenciu karpatského keuperu. Široký rozptyl hodnôt δ18O (-7.0 to +2.7) a negatívne hodnoty δ13C v profile Kardolína možno vysvetliť buď zrážaním dolomitu z brakických alebo salinných jazerných vôd, alebo jeho tvorbou z pórových vôd, podobne ako pri dnešnom austrálskom dolomite “Coorong – B”. Negatívne hodnoty δ13C svedčia o mikrobiálnej produkcii uhlíka.
Množstvo kaolinitu (kaolinit + illit ± chlorit) a eolických zŕn kremeňa v rétskych ílovcoch tomanovského súvrstvia (v profile Červený Úplaz) prezrádza kontinentálny typ podnebia. Sedimentárny materiál (fluviálne zrná kremeňa) a vnútorná stavba telies pieskovcov dokazujú prínos bahna náhlymi záplavami. Tie priniesli množstvo klastických sľúd, umožnili tvorbu bahenných železných (sideritových) rúd a zvýšili rýchlosť sedimentácie tomanovského súvrstvia (83 mm za tisícročie). Vývoj sa opakoval v excentrických cykloch trvajúcich 400 tisíc rokov. Produkcia a rozklad organickej hmoty ako aj mobilizácia železa a iných chemických prvkov tiež záviseli na humidite. Periodické zmeny podnebia urýchľujúce zvetrávanie a transport piesku a ílu do panvy urýchlili tvorbu paleopôd a bioproduktivitu. Podiel organickej hmoty v sedimentoch morského pôvodu smerom do nadložia rástol. Rýchlosť sedimentácie morského dudzinieckého súvrstvia, prebiehajúca v podobných cykloch ako v podložnom tomanovskom súvrství, poklesla na 25 mm za tisícročie. Premiešavanie morských karbonátových a suchozemských kremenných úlomkov ako aj pochovávanie morskej vody v sedimente ovplyvnilo izotopové zloženie karbonátov.
Transgresívne uloženiny fatranského súvrstvia s faunou Rhaetavicula vznikali v príbrežných močiaroch a lagúnach. Tvorbu asociácií dierkavcov, lastúrnikov a žralokov v morskej panve riadili fyzikálne faktory. Sedimentárny záznam obsahuje (okrem excentrických cyklov po 100-tisíc a oblikvitných cykloch po 40 tisíc rokoch) aj záznamy jemnejších, “mega-monzúnových” fluktuácií opakujúcich sa po 100-, 20- a dokonca po 4 (?) rokoch. Magnetická susceptibilita odráža nakopenie pôvodných (autigénnych) a detritických zložiek v slede hornín, vytvorenom pôsobením zmien hladiny mora a podnebia. Krivky obsahov izotopov uhlíka a kyslíka zodpovedajú týmto zmenám na rétskej morskej karbonátovej rampe. Analýzou zrnitosti a podielu klastických kremenných zŕn bolo možné odlíšiť jednotlivé vodné prívaly a prachové búrky; nahromadenie dierkavcov (Agathammina) v tenkých vrstvičkách prezrádza morské záplavy. Morské búrky ničili biostrómy mäkkýšov a vznikajúce pevné dno opakovane osídľovali ustrice a hrabavá infauna. Eolický prach, privievaný z púštnych búrok, sa uložil v čiernych bridliciach. Následne, až počas podmienok vysokej hladiny (highstand) začala kolonizácia dna pachyodontnými lastúrnikmi, ramenonožcami a koralmi.