Najvýznamnejšie vedecké výsledky 2022

Základný výskum

DHAVAMANI, Ramachandran – KYŠKA-PIPÍK, Radovan – SOČUVKA, Valentín – ŠURKA, Juraj – STAREK, Dušan – MILOVSKÝ, Rastislav – UHLÍK, Peter – VIDHYA, Marina – ŽATKOVÁ, Lucia – KRÁĽ, Pavol. Sub-bottom and bathymetry sonar inspection of postglacial lacustrine infill of the alpine lakes (Tatra Mts., Slovakia). In Catena, 2022, vol. 209, art. no. 105787. (2021: 6.367 – IF, Q1 – JCR, 1.391 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0341-8162. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105787

V tatranských plesách sa od konca ostatnej ľadovej doby pomaly usadzujú organické a jemnozrnné sedimenty, ktoré boli skúmané pomocou dvoch typov sonarov. Sonar typu AUVEM zmapoval povrch dna plies, a sonar typu chirp preskúmal hrúbku sedimentárnej výplne. Pre správnu interpretáciu sonarového výskumu sa realizovali vrty do dna plies.

Najstaršou sedimentárnou sekvenciou plies sú varvy, laminované jemnozrnné usadeniny, ktoré vznikali počas topenia ľadovcov a ukončenie ich sedimentácie definuje zánik ľadovca v danej doline. Táto interpretácia posúva zánik ľadovcov v Tatrách do mladších období, než je dnes uvažované. Na varvách sa ukladali organické sedimenty, ktoré sa usadzujú dodnes. Táto základná sedimentačná schéma je však medzi plesami veľmi variabilná v obsahu a mocnosti sedimentov (od 0,7m až >11m), a ktorú navyše ovplyvňujú osypy, skalné rútenia a splachy, ktoré sú najkomplexnejšie vyvinuté v okolí Veľkého Hincovho plesa. Sonarový výskum ukázal aj skalné rútenia, ktoré nemajú indikátory v okolí plies a sú výsledkom vnútrojazerných zosuvov. Identifikácia geodynamických javov vykazuje silnú faciálnu koreláciu a ich výskyt je v čase náhodný, čo znamená, že ich vznik neodpovedá klimatickým zmenám. Prvýkrát boli zdokumentované dnové pramene nekrasového pôvodu, ktoré konzumujú a premiešavajú vlastnú sedimentárnu výplň.

Akustický obraz Batizovského plesa
Akustický obraz Batizovského plesa ukazuje morénové sedimenty (fialová), varvy a organické sedimenty (žltá) a dnový prameň, ktorý napája pleso (kužeľovitá štruktúra na západnom okraji). Modrá škvrna na východnom okraji je akustický obraz veľkého izolovaného balvanu. BAT-1 – vrt do výplne plesa.
Skalné rútenia (rf) na západnom a severnom okraji a osypy (dfl) na východnom okraji určujú topografiu dna
Skalné rútenia (rf) na západnom a severnom okraji a osypy (dfl) na východnom okraji určujú topografiu dna a ovplyvňujú sedimentárnu výplň Veľkého Hincovho plesa. Nezakryté granitové podložie (br) je stále prítomné a vytvára v jazere útesy a izolované kopy. Hin-1, Hin-2 – vrty do výplne plesa.

LUKASOVÁ, VeronikaBIČÁROVÁ, SvetlanaBUCHHOLCEROVÁ, Anna – ADAMČÍKOVÁ, Katarína. Low sensitivity of Pinus mugo to surface ozone pollution in the subalpine zone of continental Europe. In International Journal of Biometeorology, 2022, vol. 66, iss. 10, p. 2311-2324. (2021: 3.738 – IF, Q2 – JCR, 0.801 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0020-7128. https://doi.org/10.1007/s00484-022-02359-2 

V porovnaní s pred-industriálnym obdobím sú dnes vysokohorské oblasti exponované výrazne zvýšeným koncentráciám škodlivého prízemného (troposférického) ozónu (O3) v ovzduší. V práci sa skúmalo, ako tieto koncentrácie vplývajú na stav borovice horskej – kosodreviny (Pinus mugo) v kontinentálnej klíme Vysokých Tatier.

Bolo zistené, že rozsah viditeľného poškodenia ihlíc spôsobeného ozónom bol menší v porovnaní s inými abiotickými a biotickými činiteľmi. Navyše, štatisticky významné korelácie medzi vegetačným indexom (NDVI) kosodreviny odvodeným zo satelitných snímok a klimatickými faktormi ukázali pozitívny vplyv fotosynteticky aktívneho žiarenia, teplotného faktora a vodivosti prieduchov na stav kosodreviny.

Vplyv klimatických faktorov, ktoré podporujú rastové procesy kosodreviny, môže potláčať negatívne účinky prijatých ozónových dávok.

Analyzované pixely s porastami kosodreviny
Analyzované pixely s porastami kosodreviny sú na rastrových mapách ohraničené čiernymi čiarami. Poloha observatória Skalnaté Pleso (SPO) je vyznačená krúžkom. Lokality, na ktorých boli odobraté vzorky ihlíc na analýzu viditeľného poškodenia, sú na rastrovej mape v strede označené ako čierno-biele štvorce.

ŠKVARENINOVÁ, Jana – LUKASOVÁ, Veronika – BORSÁNYI, Peter – KVAS, Andrej – VIDO, Jaroslav – ŠTEFKOVÁ, Jaroslava – ŠKVARENINA, Jaroslav. The effect of climate change on spring frosts and flowering of Crataegus laevigata – The indicator of the validity of the weather lore about “The Ice Saints”. In Ecological Indicators, 2022, vol. 145, december, 109688. (2021: 6.263 – IF, Q1 – JCR, 1.284 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 1470-160X  https://doi.org/10.1007/s00484-022-02359-2

V jarnom v období kvitnutia sú neskoré mrazy jedným z najnebezpečnejších meteorologických javov vedúcich k poškodeniu úrody. V práci bolo hodnotené riziko poškodenia kvitnúceho hlohu (Crataegus laevigata) neskorým mrazom v období pranostiky “Na ľadových svätých mráz všetky kvety spáli” v období klimatickej zmeny.

Výsledky ukazujú, že pravdepodobnosť výskytu mrazu v období pranostiky je stále veľmi vysoká. Skorší začiatok kvitnutia hlohu o 3,6 až 6,2 dňa za desaťročie vplyvom zmeny klímy spôsobil, že v súčasnosti prebieha vo väčšine nadmorských výšok práve v čase pranostiky, čím  sa zvýšilo aj riziko poškodenia kvetov.

Kvitnutie hlohu obyčajného

BROSKA, Igor – JANÁK, Marian – SVOJTKA, Martin – YI, Keewook – KONEČNÝ, Patrik – KUBIŠ, Michal – KURYLO, Sergiy – HRDLIČKA, Martin – MARASZEWSKA, Maria. Variscan granitic magmatism in the Western Carpathians with linkage to slab break-off. In Lithos, 2022, vol. 412, art. no. 106589. (2021: 4.020 – IF, Q2 – JCR, 1.630 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0024-4937. Dostupné na: https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106589

MARASZEWSKA, Maria – BROSKA, Igor – KOHÚT, Milan – YI, Keewook – KONEČNÝ, Patrik – KURYLO, Sergiy. The Dumbier-Prasiva high K calc-alkaline granite suite (Low Tatra Mts., Western Carpathians): Insights into their evolution from geochemistry and geochronology. In Geologica Carpathica, 2022, vol. 73, no. 4, p. 273-291. (2021: 1.415 – IF, Q4 – JCR, 0.533 – SJR, Q2 – SJR). ISSN 1335-0552. Dostupné na: https://doi.org/10.31577/GEOLCARP.73.4.1

V Malej Fatre a Nízkych Tatrách granitoidné horniny vznikali počas varískej orogenézy pri kolízii prakontinentov Gondwana a Laurázia. Jedným z dôvodov, prečo je potrebné pochopiť ich genézu je známy fakt, že majú rudonosný význam, napríklad ako zdroj antimónu. Potreba riešiť surovinové zdroje tzv. kritických prvkov na využitie v moderných technológiách je aj jednou z úloh geovied v rámci Európskej únie.

Izotopickým datovaním zirkónov z granitov Malej Fatry sa identifikovali: (1) kolízne anatektické granity (diatexity) s vekom 362 miliónov rokov, (2) málo diferencované granity s vekom 353 miliónov rokov a (3) granity vznikajúce v relatívne krátkom časovom rozpätí cca 347 až 342 miliónov rokov s väčším podielom vytaveného sedimentárneho komponentu, ktoré prenikali až do vrchnej kôry Zeme. Tieto najmladšie  varíske granity v Malej Fatre a asi aj na Slovensku vznikali  intenzívnejším prísunom tepla pri vyklenutí horúcej astenosféry do vyššej úrovne litosféry Zeme. Vystúpanie resp. vyklenutie plášťovej astenosféry do spodnej kôry bol dôsledok zlomenia ponárajúcej sa kontinentálnej dosky počas kolízie už spomínaných prakontinentov, s čím bola viazaná už prvá generácia granitov s vekom cca 353 miliónov rokov. Mineralogické údaje svedčia o intenzívnejšom miešaní horúcejších pulzov tavenín, ktoré vznikali v čase medzi 347 až 342 miliónmi rokov.

Obdobný proces tvorby granitov so zlomením subdukovanej dosky a tepelným účinkom astenosféry na spodnú kôru sa preukázal aj v Nízkych Tatrách – tu kolízne anatektické granity (diatexity) sú vekovo podobné malofatranským, ale hlavná masa granitov vznikala v rozpätí 353 až 352 miliónov rokov a časovo odpovedá staršej skupine granitov Malej Fatry.

Scenár vzniku malofatranských granitov
Obr. 1: Scenár vzniku malofatranských granitov: (A) kolízne anatektické granity (diatexity) majú vek 362 miliónov rokov (lokalita Martinské Hole); (B) málo diferencované granity majú vek 353 miliónov rokov (kameňolom Dubná skala) a (C) granity vznikajúce v relatívne krátkom časovom rozpätí cca 347 až 342 miliónov rokov s väčším podielom sedimentárneho komponentu (hlavne krivánska časť Malej Fatry).
Mineralogické dôkazy pre miešanie granitických resp. silikátových magiem v kôre Zeme
Obr. 2: Mineralogické dôkazy pre miešanie granitických resp. silikátových magiem v kôre Zeme. (A) plagioklas (Pl) vznikol etapovite pri miešaní; (B) antipertit – odmiešanie draselného živca a albitu z hypersolvného živca – indikuje vznik z horúcejších granitových tavení (Malá Fatra).
Izotopové datovanie vysokocitlivou iónovou mikrosondou
Obr. 3: Izotopové datovanie vysokocitlivou iónovou mikrosondou prinieslo vek diatexitu 360,4 mil rokov (a), granitov ďumbierskeho typu 353,4 mil rokov (b) a granitov prašivského typu cca 352 mil rokov (c, d). Datované vzorky indikujú, že základné granitové typy Nízkych Tatier vznikali v úzkom časovom diapazóne.

Aplikačný typ

VAJDA, Peter – CAMACHO, Antonio G. – FERNÁNDEZ, Jose. Benefits and Limitations of the growth inversion approach in volcano gravimetry demonstrated on the revisited 2004–2005 Tenerife unrest. In Surveys in Geophysics, 2022, vol. 43, september, p. 527-554, https://doi.org/10.1007/s10712-022-09738-9 (2021: 7.965 – IF, Q1 – JCR, 1.956 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0169-3298.

Článok prináša revidovaný gravimetrický pohľad na sopečný nepokoj v rokoch 2004–2005 na ostrove Tenerife (Kanárske ostrovy). Nová interpretácia pozorovaných časovo-priestorových zmien tiaže, ktoré nepokoj sprevádzali, bola skúmaná inverznou metódou Growth, založenou na modelovom výskume a voľnej geometrii rastúcich zdrojových telies.

Nový gravimetrický model tohto nepokoja klasifikuje udalosť ako erupciu, ktorá zlyhala, a identifikuje trasy pohybu stúpajúcej magmy, kontrolované geologickou stavbou, v centrálnej časti ostrova pod dvojičkami stratovulkánov Teide a Pico Viejo.

Štúdia ponúka nové pohľady na potenciálne budúce sopečné ohrozenie na ostrove a na štýl možnej budúcej reaktivácie tohto sopečného systému.

Časovopriestorové zmeny tiaže sopečného nepokoja 2004–2005 na ostrove Tenerife
Časovopriestorové zmeny tiaže sopečného nepokoja 2004–2005 na ostrove Tenerife (Kanárske ostrovy)
Nový gravimetrický obraz sopečného nepokoja získaný inverznou metódou Growth
Nový gravimetrický obraz sopečného nepokoja na Tenerife 2004 – 2005 získaný inverznou metódou Growth

POLI, Nicola – PAŠTEKA, Roman – ZAHOREC, Pavol. Atomic changes can map subterranean structures. In Nature, 2022, vol. 602, no. 7898, p. 579-580. (2021: 69.504 – IF, Q1 – JCR, 17.897 – SJR, Q1 – SJR, karentované – CCC). (2022 – Current Contents, WOS, SCOPUS). ISSN 0028-0836. Dostupné na: https://doi.org/10.1038/d41586-022-00464-1

V časopise Nature (Vol. 602, 24. február 2022) bol publikovaný článok anglických autorov (Stray et al.: Quantum sensing for gravity cartography) týkajúci sa využitia moderných kvantových technológií pri skúmaní tiažového poľa Zeme. Autori vyvinuli kvantový senzor na meranie gradientu tiažového zrýchlenia, čo je veličina využívaná pomerne často v geofyzike a čo sami demonštrovali na konkrétnom príklade identifikácie podzemného tunela. Hlavnou prednosťou ich senzora v porovnaní s klasickým (nekvantovým) meraním gradientu je presnosť, ale najmä rýchlosť merania, čo otvára do budúcnosti potenciálne široké možnosti využitia.

Redakcia časopisu Nature pozvala na vyjadrenie sa k tomuto článku trojicu odborníkov, talianskeho fyzika Nicolu Poliho (Univerzita vo Florencii) a slovenských geofyzikov Romana Pašteku (Univerzita Komenského) a Pavla Zahorca (Ústav vied o Zemi SAV). V našom príspevku (sekcia News&views: Atomic changes can map subterranean structures) sme sa vyjadrili najmä ku praktickým aspektom možností detekcie podpovrchových objektov a dôležitosti zavádzania potrebných korekcií pri spracovaní meraní (vplyv blízkej topografie a budov).

Príklad gravimetrickej "kartografie"
Príklad gravimetrickej „kartografie“ ako ju nazvali autori článku Stray et al. (2022). Identifikácia podzemného tunela pomocou kvantového senzora na meranie gradientu tiažového zrýchlenia.

ZHAO, Jin – BINDI, Marco – EITZINGER, Josef – FERRISE, Roberto – GAILE, Zinta – GOBIN, Anne – HOLZKÄMPER, annelie – KERSEBAUM, Kurt Kristian – KOZYRA, Jerzy – KRIAUČI?NIENÉ, Zita – LOIT, Evelin – NEJEDLÍK, Pavol – NENDEL, Claas – NIINEMETS, Ülo – PALOSUO, Taru – PELTONEN-SAINIO, Pirjo – POTOPOVÁ, Vera – RUIZ-RAMOS, Margarita – REIDSMA, Pytrik – RIJK, Bert – TRNKA, Mirek – VAN ITTERSUM, Martin K. – OLESEN, Jörgen Eivind. Priority for climate adaptation measures in European crop production systems. In European Journal of Agronomy, 2022, vol. 138, august, art. no. 126516. (2021: 5.722 – IF, Q1 – JCR, 1.426 – SJR, Q1 – SJR). https://doi.org/10.1016/j.eja.2022.126516

Doterajšie hodnotenia adaptačných opatrení na klimatické zmeny v európskom plodinovom produkčnom systéme  na plodinové systémy boli založené na poľných pokusoch a modelovaní.

V predkladanom príspevku bola zvolená dotazníková metóda. Dotazníky zahŕňajúce kvalitatívne aj kvantitatívne aspekty adaptácií na klimatické zmeny piatich hlavných plodín (pšenica, repka olejná, kukurica, zemiaky, vinič) v šiestich environmentálnych zónach boli distribuované odborníkom v 15 európskych krajinách. Výsledky ukázali nasledovné:

V  severnej Európe v  dôsledku predlžovania vegetačnej sezóny dochádza k zmene agronomických termínov a zavádzaniu nových odrôd a kultivarov.

V strednej a južnej Európe sa mení hlavne spôsob obrábania pôdy a hospodárenie s vodou, zavádzajú sa plodiny a kultivary odolnejšie na sucho. Ekonomické straty sú kompenzované zvýšenou ochranou plodín a reguláciou prihnojovania, ale aj poistnou politikou.

V južnej Európe je kladený dôraz na zvýšenú efektivitu závlah, zmeny v osevnom systéme a v rámci adaptačných opatrení sú zavádzané nové subvenčné schémy.

Dôkladné pochopenie pozorovaných a predpokladaných návrhov v rôznych environmentálnych zónach pomôžu pri podpore rozhodovania na úrovni fariem aj politík v celej Európe.

Priority adaptačných opatrení na klimatické zmeny v európskom plodinovom produkčnom systéme
Priority adaptačných opatrení na klimatické zmeny v európskom plodinovom produkčnom systéme. Agro – environmentálne zóny: BAN – boreálna a zóna severských lesov, ATN – severoatlantická; CON – kontinentálna a juhoalpínska, ATC – pobrežná atlantická, PAN – panónska, MD – stredomorská.

BRIESTENSKÝ, Miloš – AMBROSINO, Fabrizio – SMETANOVÁ, Iveta – THINOVÁ, Lenka – ŠEBELA, Stanka – STEMBERK, Josef – PRISTAŠOVÁ, Lucia – CONCEPTIÓN PLA – BENAVENTE, David. Radon in dead-end caves in Europe. In Journal of Cave and Karst Studies, 2022, vol. 84, no. 2, p. 41-50. (2021: 1.282 – IF, Q4 – JCR, 0.317 – SJR, Q3 – SJR). ISSN 1090-6924. Dostupné na: https://doi.org/10.4311/2021ES0101

MÜLLEROVÁ, Monika – MRUSKOVÁ, Lucia – HOLÝ, Karol – SMETANOVÁ, Iveta – BRANDÝSOVÁ, Alžbeta. Estimation of seasonal correction factor for indoor radon conentration in Slovakia: a preliminary survey. In Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry-Articles, 2022, vol. 331, no. 2, p. 999-1004. (2021: 1.754 – IF, Q2 – JCR, 0.364 – SJR, Q2 – SJR). ISSN 0236-5731. Dostupné na: https://doi.org/10.1007/s10967-021-08139-3

MÜLLEROVÁ, Monika – HOLÝ, Karol – KUREKOVÁ, Patrícia – SMETANOVÁ, Iveta. Radon monitoring in selected kindergartens in Slovakia. In Radiation Protection Dosimetry, 2022, vol. 198 no. 9-11, p. 766-770. (2021: 0.954 – IF, Q4 – JCR, 0.355 – SJR, Q3 – SJR). ISSN 0144-8420. Dostupné na: https://doi.org/10.1093/rpd/ncac141

SMETANOVÁ, Iveta – MOJZEŠ, Andrej – CSICSAY, Kristián – MARKO, František. Indoor radon monitoring in selected buildings in Vydrník (Vikartovce Fault, Slovakia. In Radiation Protection Dosimetry, 2022, vol. 198, no. 9-11, p. 785-790. (2021: 0.954 – IF, Q4 – JCR, 0.355 – SJR, Q3 – SJR). ISSN 0144-8420. Dostupné na: https://doi.org/10.1093/rpd/ncac133

Články sa zaoberajú meraním objemovej aktivity radónu v ovzduší budov a jaskýň.

V obci Vydrník, ktorá leží v blízkosti vikartovského zlomu, sa testoval vplyv prítomnosti zlomu na hodnoty objemovej aktivity radónu v budovách. Meranie sa vykonávalo počas jedného roka pomocou stopových detektorov, ktoré boli vymieňané po trojmesačnej expozícii. Priemerná objemová aktivita za rok sa pohybovala v intervale 60 – 940 Bq/m3 a vo väčšine miestností vykazovala sezónnu zmenu s minimom v letných mesiacoch. Najvyššia hodnota bola zistená v dome, ktorý leží v blízkosti miesta, kde je VZ smerujúci vikartovský zlom pretínaný SZ-JV smerujúcou vetvou zlomu. 

Rovnakou metódou sa zisťovala objemová aktivita radónu v 17 škôlkach na Slovensku, ležiacich na území so stredným a vysokým radónovým rizikom, kde nadobúdala priemerné ročné hodnoty od 75 do 1810 Bq/m3. V 11 škôlkach sa radón monitoroval aj kontinuálne, pričom sa pozorovali výrazné denné variácie počas pracovných dní v dôsledku vetrania. V šiestich škôlkach sa meralo aj v pôdnom vzduchu, zistila sa lineárna závislosť s objemovou aktivitou v triedach.

Na základe celoročných meraní radónu v 56 miestnostiach počas trojmesačných cyklov boli vypočítané prvé sezónne korekčné faktory pre Slovensko pre obdobia jar, leto, jeseň a zima. Rozdiel medzi faktormi vypočítanými pre podpivničené a nepodpivničené miestnosti bol zanedbateľný. Najlepšia zhoda medzi nameranou a vypočítanou hodnotou priemernej ročnej objemovej aktivity radónu bola pri použití korekčného faktoru pre zimné obdobie. Tento faktor sa následne otestoval na nezávislej skupine 19 miestností, pričom sa zistila dobrá zhoda medzi vypočítanými a skutočne nameranými hodnotami.

Vyhodnotili sa výsledky trojročného kontinuálneho merania radónu v šiestich sprístupnených jaskyniach v Európe, ktoré majú iba jeden vstupný vchod. Hodnoty objemových aktivít sa líšili, no vo všetkých sa pozorovala identická sezónna zmena s maximom v letných mesiacoch a minimom v zimných, ktorá je vyvolaná rozdielom teploty vnútorného a vonkajšieho ovzdušia.

Denné hodnoty objemovej aktivity radónu
Denné hodnoty objemovej aktivity radónu namerané v šiestich európskych jaskyniach s jedným vstupným otvorom počas obdobia 2017-2020.
Monitorovanie radónu vo Vydrníku
A) Plošná distribúcia priemernej ročnej objemovej aktivity radónu v 23 monitorovaných budovách vo Vydrníku. B) Zjednodušená geologická mapa okolia Vydrníku: a – aluviálne hliny (kvartér), b – deluviálne hliny (kvartér), c – flyš (paleogén), d – pieskovce, bridlice (perm). Obec Vydrník je znázornená šrafovaním, Vikartovský zlom bodkočiarkovanou čiarou a vodné toky plnou čiarou.

Medzinárodné vedecké projekty

TOMAŠOVÝCH, Adam – GALLMETZER, Ivo – HASELMAIR, Alexandra – ZUSCHIN, Martin. Inferring time averaging and hiatus durations in the stratigraphic record of high-frequency depositional sequences. In Sedimentology, 2022, vol. 69, no. 3, p. 1083-1118. (2021: 3.810 – IF, Q1 – JCR, 1.224 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0037-0746. Dostupné na: https://doi.org/10.1111/sed.12936

TOMAŠOVÝCH, Adam – GARCÍA-RAMOS, Diego A. – NAWROT, Rafał – NEBELSICK, James H. – ZUSCHIN, Martin. How long does a brachiopod shell last on a seafloor? Modern mid-bathyal environments as taphonomic analogues of continental shelves prior to the Mesozoic Marine Revolution. In Palaeontology, 2022, vol. 65, no. 6, art. no. e12631  (2021: 3.547 – IF, Q1 – JCR, 1.360 – SJR, Q1 – SJR).

Tafonomické (alebo diagenetické) hodiny ktoré merajú dĺžku expozície schránok na morskom dne (v tzv. zmiešanej vrstve) na základe ich zachovania a diagenézy môžu byť aplikované na určenie a detekciu hiátov (prestávok v sedimentácii) v staršom (pred-holocénnom) fosílnom zázname (obzvlášť ak je rýchlosť diagenetických procesov pomalá). Zjednodušene, diagenetické zachovanie schránok mäkkýšov môže slúžiť ako indikátor  zmien a rýchlosti usadzovania sedimentov na morskom dne.  

Na základe analýz holocénnych akumulácií s mäkkýšmi v sedimentárnych vrtoch odobratých v plytkých častiach Jadranského mora sa zjistilo, že na to, aby boli schránky mäkkýšov sekundárne sfarbené (inklúziami pyritu) alebo obalené karbonátovými kôrami, tieto schránky sa musia dlhodobo nachádzať v hlbších častiach zmiešanej vrstvy kde dochádza k diagenetickému vyzrážaniu pyritu a karbonátu v dôsledku anaeróbneho rozkladu organickej hmoty pretože iba schránky ktoré sú staršie ako 1,000-2,000 rokov majú tento typ zachovania (článok v Sedimentology). Naša štúdia tak potvrdzuje platnosť tafonomických hodín. Vysoké percento mikritizovaných schránok tak môže slúžiť na detekciu dlhého časového spriemerovania vo fosílnom zázname.

V druhej štúdii (Paleontology) sa zjistilo, že rýchlosť rozpadu schránok ramenonožcov v hlbších častiach Jadranského mora (Bari kaňon – 580 m) je veľmi pomalá, a schránky majú excelentné zachovanie (vrátane krehkých vnútorných štruktúr)  aj po viac ako niekoľkých storočiach ich expozície na morskom dne.

postupnosť tafonomických a diagenetických procesov
Schéma znázorňuje postupnosť tafonomických a diagenetických procesov, ktoré menia zachovanie schránok počas ich expozície v zmiešanej vrstve, od nepoškodených schránok (vľavo) po tmavo sfarbené s pyritom alebo ováľané schránky (vpravo) po 1000 – 2000 rokoch.

MILADINOVA, Irena – FROITZHEIM, Nikolaus – NAGEL, Thorsten – JANÁK, Marian – FONSECA, Raúl O. C. – SPRUNG, Peter – MÜNKER, Carsten. Constraining the process of intracontinental subduction in the Austroalpine Nappes: Implications from petrology and Lu-Hf geochronology of eclogites. In Journal of Metamorphic Geology, 2022, vol. 40, no. 3, p. 423-456. (2021: 4.472 – IF, Q1 – JCR, 2.210 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0263-4929. Dostupné na: https://doi.org/10.1111/jmg.12634

MAZUR, Stanislaw – MAJKA, Jarosław – BARNES, Christopher – MCCLELLAND, William C. – BUKAŁA, Michał – JANÁK, Marian – KOŚMIŃSKA, Karolina. Exhumation of the high-pressure Richarddalen Complex in NW Svalbard: Insights from Ar 40/ 39 geochronology. In Terra Nova, 2022, vol. 34, no. 4, p. 330-339. (2021: 3.271 – IF, Q2 – JCR, 1.214 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0954-4879. Dostupné na: https://doi.org/10.1111/ter.12597

Kľúčom k objasneniu metamorfných procesov a geodynamiky zemskej litosféry v kolíznych orogénoch je štúdium subdukcie a exhumácie vysokotlakových hornín.

Ultravysokotlaková metamorfóza v oblasti austroalpínskych príkrovov Východných Álp (Miladinova et al., 2022) je dôsledkom intrakontinentálnej subdukcie zemskej litosféry do hĺbky viac ako 120 km dokumentovaná tvorbou mikrodiamantov (Janák et al., 2015). K subdukcii kontinentálnej zemskej kôry došlo v období kriedy, pred 100-90 mil. rokov dokumentovanej geochronologickým datovaním eklogitov Lu-Hf metódou. Maximálna hĺbka subdukcie a stupeň metamorfózy boli dosiahnuté v oblasti Pohorje (Slovinsko).

Exhumácia vysokotlakových hornín kaledónskeho orogénu v oblasti Svalbardu (Špicbergy) bola dokumentovaná geochronologickým datovaním muskovitu Ar-Ar metódou (Mazur et al., 2022). K subdukcii a exhumácii zemskej litosféry došlo v období ordoviku pred 446-440 mil. rokov ako dôsledok kolízie baltického kontinentu s ostrovným oblúkom.

Tektonická mapa Východných Álp
Tektonická mapa Východných Álp. (in Miladinova et al., 2022)
Tektonický model ilustrujúci navrhovaný vývoj austroalpínskej domény
Tektonický model ilustrujúci navrhovaný vývoj austroalpínskej domény. (a) Gabrové intrúzie včlenené do stenčenej kôry riftovej zóny počas extenzie vo vrchnom perme. (b) Postupná subdukcia terranu Saualpe-Koralpe-Pohorje a varíských eklogitov z komplexu Schobergruppe a Texel počas vrchnej kriedy. (in Miladinova et al., 2022)
Obdobie Darriwilian (460 mil. rokov) – rekonštrukcia kontinentov Laurentia, Baltica a Avalonia
Obdobie Darriwilian (460 mil. rokov) – rekonštrukcia kontinentov Laurentia, Baltica a Avalonia modifikovaná z Torsvik and Cocks (2005) a Cocks and Torsvik (2011). Zrážka s ostrovným oblúkom pozdĺž južného okraja Laurentie viedla k taconickej orogenéze. RDC, Richarddalen Complex (in Mazur et al., 2022)

MÁRTON, Emő – KYŠKA-PIPÍK, RadovanSTAREK, Dušan – KOVÁCS, Erika – VIDHYA, Marina – SWIERCZEWSKA, Anna – TOKARSKI, Antoni – VOJTKO, Rastislav – SCHLOGL, Silvia. Enhancing the reliability of the magnetostratigraphic age assignment of azimuthally nonoriented drill cores by the integrated application of palaeomagnetic analysis, field tests, anisotropy of magnetic susceptibility, and the evolution of the endemic fauna as documented on the upper Miocene limnic deposits of the Turiec Basin (Western Carpathians). In AAPG Bulletin, 2022, vol. 106, no. 4, p. 803-827. (2021: 3.863 – IF, Q2 – JCR, 1.292 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0149-1423. Dostupné na: https://doi.org/10.1306/10042120019

Na určenie vývoja sladkovodných paniev je jednou z metód paleomagnetická analýza. Umožňuje zistenie paleomagnetických vlastností sedimentov, určenie orientácie autigénnych magnetických minerálov a zistenie veku a otočenia panvy oproti dnešnému severu.

Vhodným terénnym „laboratóriom“ bola Turčianska kotlina, pretože pre vyhodnotenie paleomagnetických meraní poznáme vek vulkanických hornín z podložia a sukcesiu sedimentov je možné preukázať postupnou vnútrojazernou evolúciou endemickej fauny. Výskum bol realizovaný na azimutálne neorientovanom vrtnom jadre, na ktorom bola zistená konzistencia paleomagnetického signálu, skorá magnetizácia po usadení ílov a teda celková vhodnosť jadra sedimentov pre magnetostratigrafické účely.

So sedimentami jadra boli testované aj štyri povrchové lokality. Keďže sedimenty vo vrte boli magnetizované počas dlhého intervalu normálnej polarity, vek vzniku sedimentov bol odhadnutý na 7,7-8,1 mil. rokov, čo zodpovedá miocénnej magnetickej polarite C4n.2n. Tiež to znamená, že jazerné sedimenty Turčianskej kotliny vznikli až po hlavnej miocénnej rotácii Západných Karpát. Takto navrhnutá komplexná metodika je vhodným nástrojom pre riešenie otázok vývoja sladkovodných paniev.

Anizotropia magnetickej susceptibility
Anizotropia magnetickej susceptibility nemá na lokalite Socovce žiadnu orientáciu v dôsledku prúdenia vody alebo tektonickej deformácie, zatiaľ čo AMS ostatných lokalít zreteľne ukazuje orientáciu blízku severo-južnému smeru, a to aj vo vápnitých íloch uložených v plytkovodnom prostredí. Uvažujúc vek najmladších sedimentov, zmagnetizovanie magnetických častíc by malo odpovedať vrchnému panónu-spodnému pontu (regionálne stupne Centrálnej Paratetýdy). Farba smerov je určená výberom najbližších vlastných hodnôt priemerného tenzora: červená – maximálna, modrá – priemerná, žltá – minimálna; fialová farba znamená nerozoznateľné stredné a maximálne vlastné hodnoty.