Szeberényi J.–Csonka D.–Novothny Á.–Bradák B.–Horváth E.–Barta G.–Kovács J.–Végh T.–Király Cs.–Németh T.–Viczián I.–Karlik M.–Gresina F.–Varga Gy.: Spektroszkópos mérések a löszkutatásban – lehetőségek és korlátok
|
szeptember 24.
2021
|
Horváth Erzsébet
|
A spektroszkópos mérések lehetősége húsz évvel ezelőtt jelent meg löszkutatásban. A módszer a múlt század utolsó évtizedeiben már bizonyított a mérnöki és a talajtudományokban, így a negyedidőszak kutatásba való adoptálása alapvetően indokolt volt. Előnye, hogy viszonylag egyszerű, gyors, olcsó és nem igényel roncsoló minta előkészítést. A látható (VIS) fénytartományból származtatott proxyk (brightness, redness, Hematite/Goethite arány) és az infravörös (IR) tartományban beazonosítható agyagásványok kvantitatív eredményei után, új kiértékelési módszereket (csoportosító eljárás, görbeszakasz-vizsgálatok) teszteltünk lösz-paleotalaj-sorozatokon, hogy megismerjük a fénytani mérések előnyeit, korlátait és pontosságát tudományterületen belül. A pleisztocén különböző szakaszaiban keletkezett löszrétegtani egységeket vizsgáltunk, elsősorban a paksi, a basaharci és a kicsindi (Szlovákia) feltárások megmintázásával. A fénytani eredményeket más, már elfogadott módszerek (hagyományos lösz proxyk, XRD, XRF stb) eredményeivel vetettük össze.
Vizsgálataink alapján elmondható, hogy a mérések nagyon érzékenyek, ezért a mintában jelenlévő minimális mennyiség jelenlétét is lehet érzékelni. Megerősíthetők a korábbi eredmények, amelyek szerint a mérési eredményként létrejött görbéket a minták ásványos összetétele és szemcsemérete együttesen alakítják. Feltártuk azonban, hogy a lösz-paleotalaj sorozatok esetén a két paraméter nem, vagy nem teljesen függetleníthető egymástól, valamint azt, hogy a két paraméter a karbonátos kiválások révén áll összefüggésben egymással. Ezt figyelembe kell venni a lösz-paleotalajok vizsgálatánál, ahol a CaCO3 kiemelten fontos összetevő, annak mennyiségi- és a kiválások formai változása nagyban befolyásolhatja a spektroszkópos mérések eredményeit. Ha pedig a mérésekhez a mintákból ki akarjuk vonni a CaCO3-t, akkor ez az előkészítés során már bizonyos fokú roncsolódáshoz vezet.
A spektroszkópos mérések egyik fontos tulajdonsága, hogy a mintában meglévő összes anyag jellemzője egyidejűleg jelenik meg a spektrumon. Korábbi kutatások már rávilágítottak az ebből fakadó hátrányokra, nevezetesen a kumulált eredménygörbén az egyes ásványok spektrális jelei sokszor átfedést mutatnak, így egyedi ásványokat csak néhány görbeszakaszon lehet érzékelni. Ezt kiegészítve kutatásaink során fény derült arra, hogy a görbéken leginkább az ásványcsoportok és azok egymáshoz viszonyított változása érzékelhető jól. Ez alapját adta annak, hogy a kumulált eredménygörbék megfelelő szakaszainak egymással való összevetése útján a lösz-paleotalaj sorozatok jól értelmezhető szelvény-felosztását lehet létrehozni. A módszer segítségével a löszök üledéktípusokra, a paleotalajok pedig pedogenetikai horizontokra bontható. Az egyes egységek közötti különbségek az egyes ásványcsoportok vertikális eloszlásával mutathatók ki. A fénytani mérések által elkülönített egységek jól összeegyeztethetők a hagyományos lösz-proxykból (mágneses szuszceptibilitás, carbonát tartalom, szemcseméret) származtatott felosztásokkal, de tapasztalataink alapján azoknál jóval részletesebb eredmények érhetők el. A fénytani mérésekből származtatott különböző üledéktípusok és pedogenetikai horizontok megváltozott éghajlati- és/vagy környezeti faktorokra könnyen és nagy biztonsággal visszavezethetők.
A lösz-paleotalaj sorozatokon végzett spektroszkópos mérések eredményeinek megvalósulásában a következő pályázatok támogatása alapvető fontosságú volt: NKFI FK135509, NKFI K128230, NKFI K120620, NKFI K119336, NKFI K100180 és IVF 11410020.
