hrvatski

Utjecaj globalnog 14C zagađenja atmosferskog CO2 na krški sustav Plitvičkih jezera

Radioaktivni izotop 14C je kozmogenog porijekla i njegova prirodna produkcija je uglavnom konstantna, uz manja variranja. Prirodna koncentracija 14C u atmosferi/atmosferskom CO2 je u ravnoteži i iznosi ~100 pMC (percent of modern carbon). Značajan poremećaj prirodne koncentracije 14C u atmosferi uzrokovan je termonuklearnim pokusima pedesetih i šezdesetih godina 20. stoljeća, kada je aktivnost 14C na sjevernoj hemisferi porasla za gotovo 100 %. Maksimum od 190 pMC zabilježen je 1963. godine. Taj značajan porast a14C na globalnoj razini reflektirao se i u ukupnom okolišu na Zemlji, odnosno u ciklusu ugljika gdje je uključen atmosferski CO2. U krškom području, koje prekriva oko 50 % teritorija Hrvatske, procesi izmjene ugljika s atmosferskim CO2 su posebno izraženi i imaju značajnu ulogu u sustavu atmosferski CO2 – kopnena vegetacija/humus – otopljeni ugljik u vodi/vodno bilje – karbonatni sediment (jezerski sediment, sedra, sige). U Hrvatskoj se a14C atmosferskog CO2 prati kontinuirano od 1985. godine i danas se a14C atmosfere približila prirodnoj 14C aktivnosti. Globalna kontaminacija atmosfere bila je registrirana i na Plitvičkim jezerima što se rekonstruiralo preko mjerenja a14C u godovima drveća sa Plitvičkih jezera. Današnje vrijednosti a14C atmosferskog CO2 približile su se vrijednostima a14C iz razdoblja prije termonuklearnih eksplozija uz manja variranja koja mogu biti uzrokovana lokalnim utjecajima, npr. sagorijevanjem fosilnih goriva u zimskim mjesecima. a14C kopnenog bilja, pa i bilja koje raste u vodi, ali asimilira atmosferski CO2 (šaš) (između 100 i 105 pMC), sličan je a14C atmosferskog CO2. Potopljeno bilje, kao što je mahovina na nekoliko lokacija te vodno bilje, sadrže nižu koncentraciju 14C. Takva raspodjela 14C posljedica je različitih izvora ugljika kod procesa asimilacije. Površinski sloj humusa (prvih 10 cm), koji predstavlja prosjek a14C kopnenog bilja u zadnjih 10 – 20 godina, ima najvišu a14C. Za vodno bilje a14C vrijednosti variraju zavisno o mjestu uzorkovanja, s najnižom a14C vrijednosti na izvoru Crne rijeke te najvišom na rijeci Korani, ~16 km nizvodno od izvora. To ukazuje da je izvor ugljika u vodnom bilju pretežno ugljik iz DIC-a, a nizvodni porast a14C u bilju slijedi nizvodin porast a14C u DIC-u. Postupni porast a14C DIC-a u nizvodnom toku, od izvora do rijeke Korane, rezultat je određenih procesa u vodi i to: izmjene ugljika iz DIC-a s ugljikom iz atmosferskog CO2 te procesa fotosinteze u vodama Plitvičkih jezera. a14C DOC-a na mjernim točkama slijedi a14C DIC-a, što ukazuje na međusobnu interakciju DIC-a i DOC-a u procesima u vodi. Značajan porast a14C u atmosferi uzrokovan termonuklearnim pokusima sredinom 20. stoljeća imao je utjecaja i na a14C u ukupnom okolišu Plitvičkih jezera. Mjerenja a14C tijekom 2011. i 2012. godine u atmosferskom CO2, kopnenoj i vodnoj vegetaciji, vodi (DIC i DOC) te u jezerskom sedimentu pokazala su da se koncentracija 14C približila prirodnoj koncentraciji 14C iz razdoblja prije 1950. (prije kontaminacije). Zaostala/povišena 14C aktivnost uočljiva je u jezerskom sedimentu, 5 –15 cm ispod površine sedimenta. U atmosferskom CO2 i kopnenom bilju a14C se kreće između 100 i 110 pMC, dok a14C u vodi (DIC i DOC) i vodnom bilju ovisi o procesima koji su uključeni u ciklus ugljika, a to su geokemijski procesi otapanja/taloženja karbonata, procesi fotosinteze, te izmjene ugljika iz atmosferskog CO2 i DICa.

14C; atmosferski CO2; Krš; Plitvička jezera

cjelovit rad na hrvatskom, sažetak na engleskom