A Kínai Nagy Fúrás: vissza a dinoszauruszok korába

Vágólapra másolva!
A kínai Songliao-medence területén egy 10 kilométer mély és 10 centiméter átmérőjű lyukon keresztül próbálnak a kutatók visszatekinteni a kréta időszakba. Az egykori tó rétegsorának a feltárása során eddig több mint 2 kilométerre jutottak le a mélyfúrás segítségével.
Vágólapra másolva!

Merész vállalkozásba fogott egy nemzetközi kutatócsoport Kínában. Az ország északkeleti részén lévő Songliao-medencében egy mélyfúrás segítségével szeretnének még többet megtudni a földtörténet egyik legfurcsább és legdinamikusabb földtörténeti koráról, a kréta időszakról. A 145 millió évvel ezelőtt kezdődött időszakban volt a dinoszauruszok virágkora, és olyan extrém klimatikus viszonyok uralkodtak, hogy a globális hőmérséklet jóval meghaladta a 2100-ra vonatkozó legriasztóbb előrejelzéseket is. A tengerszint ennek megfelelően körülbelül 250 méterrel volt magasabban, mint jelenleg, aminek következtében a mai földrészeknek körülbelül egyharmada víz alatt volt. Nagy geológiai változásoktól, hegységképződésektől és heves vulkánkitörésektől sem volt mentes az időszak, ami ráadásul igen viharos véget ért, amikor 65 millió évvel ezelőtt egy aszteroidabecsapódás globális katasztrófát és tömeges kihalásokat okozott.

A kréta időszakról már eddig is nagyon sok információval rendelkeztek a kutatók, elsősorban a sok-sok felszíni feltárásból, de számos fúrásból is. A fúrások nagy része azonban tengeri képződményeket tárt fel, míg a Songliao-medencében a szárazföldi eseményekről kaphatnak felvilágosítást. A 10 kilométer mély és 260 000 négyzetkilométer területű medence akkor keletkezett, amikor a kontinenseket is mozgató erők eltávolították egymástól az itt elhelyezkedő két kőzetlemezt. Majdnem 100 millió éven keresztül (nagyrészt a kréta időszak alatt) a medence egy sor óriási tónak adott otthont, melyeket hatalmas folyók tápláltak.

A tavakban lerakódó folyamatos rétegsor számos információt nyújthat az egykori éghajlatról és a környezeti tényezőkről. A legtöbb tó földtörténeti léptékben nézve nagyon rövid életű, igazi ritkaságszámba mennek az olyan nagy és hosszú életű tavak, mint amelyeknek az életét a fúrásban nyomon lehet követni.

A Songliao-medence rejti magában a legnagyobb kínai olajmezőt, ennek megfelelően a kínai geológusok már több tízezer sekélyebb vagy mélyebb fúrást végeztek a területen. De akkor miért is van szükség még egy fúrásra, merülhet fel a jogos kérdés. Nos azért, mert a mostani fúrás során a teljes lefúrt mélységben kinyernek egy körülbelül 10 centiméter átmérőjű hengeres kőzetmintát, az úgynevezett fúrómagot. A kőolajkutató fúrások viszont nem magfúrások, mivel a költségkímélés miatt csak időnként vesznek mintát fúrás közben. Így az olajkutató fúrások alapján csak egy átfogó képpel rendelkeztek a terület geológiai felépítését illetően, ennek köszönhetően viszont jól ki tudták jelölni, hogy hol lenne a legcélszerűbb a tudományos célokat szolgáló fúrást elindítani.

Forrás: Nature
A fúrás helyszíne

A 2006-ban elkezdett fúrás révén nyert mintákat vízhatlan, átlátszó zacskókba csomagolták, hogy eredeti állapotban őrizzék meg őket, megvédve a kiszáradástól és a darabokra töredezéstől. Az eddigi 2,5 kilométer mintáinak előzetes vizsgálatai máris számos új eredményt adtak a kréta éghajlatáról és hőmérsékletének változásairól. A fosszilis rákpáncélokban megvizsgálták az oxigén- és a szénizotópok összetételét, hogy az alapján határozzák meg az egykori hőmérsékletet és a légkörben lévő szén-dioxid-szinteket. Azt találták, hogy a késő krétában 3 millió éven belül először megduplázódott, majd újra megfeleződött a légkör szén-dioxid-tartalma. Azt is megállapították, hogy az általános meleg ellenére a globális hőmérséklet több mint 7 Celsius-fokkal csökkent egy 10 millió éves időtartam alatt.

Az éghajlattal együtt a tavak vízszintje is erősen változott. Egyes szintekben egykori talajok nyomát fedezték fel a mintákban, ami a medence időszakos teljes kiszáradását bizonyítja. A kutatók reményei szerint az üledékek további vizsgálatával meg tudják majd állapítani a kréta időszaki klímaváltozások okait is. A tavat feltöltő folyók a mai Níluséhoz hasonló méretű deltákat építettek ki a medence peremén, ezért feltehetően több száz vagy akár ezer kilométeres távolságból szállíthattak üledéket a medencébe. Így a részletes vizsgálatok során nemcsak a tavak közvetlen környékéről, hanem a távoli területekről is nyerhetnek hasznos információkat.

A fúrás a kréta-tercier határ körüli vitákhoz is hozzáteheti a maga eredményeit. A mexikói Yucatán-félszigeten lévő becsapódás az elképzelések szerint az egész Földre alapvető hatással volt, ám az ezt megerősítő eddigi vizsgálatok elsősorban tengeri környezetekben történtek. A kínai fúrás megmutathatja, hogyan hatott a becsapódás a feltételezett krátertől jelentős távolságra lévő szárazföldi, tavi élővilágra. Az izgalmas kérdésekre adott válaszok, valamint a tengeri rétegsorokkal való párhuzamosítás alapvető feltétele azonban a minták pontos kormeghatározása.

A fúrás pontos datálásához a kutatók félméterenként vizsgálták a mintákban lévő mágneses ásványok helyezkedését (ez eddig 4400 mintát jelent). A vastartalmú részecskék ugyanis minden rétegben abba az irányba mutatnak, amerre a mágneses északi pólus volt a réteg lerakódása idején. A földi mágneses polaritás néhány ezer évenként felcserélődik, ami jól követhető nyomot hagy a kőzetekben. Egy folyamatos rétegsorban ez kiváló lehetőség a minta korának megállapítására, ha a helyi adatokat összehasonlítják egy globális mágneses adatbázissal. Emellett további lehetőség a kormeghatározásra, ha uránban és más radioaktív elemekben gazdag vulkáni rétegek is előfordulnak a rétegsorban, hiszen ezeknek a bomlási sebességét ismerve megállapítható a kőzet kora. A kínai fúrásban szerencsére számos olyan vulkáni hamuréteget találtak, amelyek elegendő anyagot szolgáltatnak ezekhez a mérésekhez.

A kutatócsoport bízik benne, hogy az eddigi előzetes eredmények alapján sikerül összeszedniük a pénzt a további 7,5 kilométer lefúrására.