Slovenski raziskovalci razkrili sledi globokih jamskih sistemov na avstralskem kraškem ravniku Nullarbor

Kilometre dolge plitve, podolgovate kotanje oziroma podolja na avstralskem ravniku Nullarbor so videti kot široke rečne struge. V resnici jih ni izoblikoval površinski rečni tok, temveč podiranje jam globoko pod površjem.

Nullarbor je ena največjih kraških ravnin na svetu. Razteza se ob južni obali Avstralije na več kot 200.000 kvadratnih kilometrih, kar ustreza približno desetim  Slovenijam. Na severu  prehaja v Veliko Viktorijino puščavo, na jugu pa se konča za več kot 100 m visokimi klifi, ki se prepadno spuščajo v Veliki avstralski zaliv. Pokrajino sestavlja ravno apnenčasto površje s suhim podnebjem in redkim rastjem. Prav po tem je Nullarbor tudi dobil svoje ime. Izhaja namreč iz latinskih besed nullus arbor in pomeni »brez drevesa«.

Na  kraški ravini Nullarbor  se raztezajo s sedimentom zapolnjene plitva podolja, ki spominjajo na široke rečne struge. Dolga so tudi več kot 20 kilometrov- približno toliko znaša zračna razdalja med Ljubljano in Kranjem. Podolja so široka  od 100 do 500 metrov, vendar večinoma niso globlja od 10 metrov. Ker so glede na svojo dolžino in širino izjemno plitva, jih človek na tako prostrani  pokrajini s tal skoraj ne opazi.

»S površja so te oblike videti podobne plitvim rečnim dolinam ali jarkom, vendar naši podatki kažejo, da je njihov izvor drugačen,« je povedal vodja raziskave dr. Matej Lipar z Geografskega inštituta Antona Melika ZRC SAZU.

Da bi pojasnili skrivnost teh oblik, so morali znanstveniki združiti več različnih metod. Lotili so se satelitskih posnetkov površja in digitalnih modelov reliefa, opravili geofizikalne meritve, pregledali celoten avstralski kataster  jamskih sistemov ter območje posneli z  brezpilotnimi letalniki. Proučili so idealno razgaljene profile v obalnih klifih in analizirali sedimente v podoljih ter določili njihovo starost.

Najprej so raziskovalci  v digitalnih modelih reliefa namenoma poudarili že najmanjše višinske razlike,podobno kot povečamo kontrast na fotografiji, da postanejo podrobnosti bolj vidne. Tako so prepoznali in kartirali  vsa podolja. Nato so   s pomočjo električnega toka in seizmičnih meritev raziskali, kaj se skriva pod njimi. Električni tok in potresni tresljaji namreč drugače potujejo skozi trden apnenec kakor skozi razpokano kamnino in drobne sedimente. Tako so znanstveniki dobili zelo natančen »posnetek« skritega podzemlja. 

Meritve so pokazale, da se pod podolji skrivajo globoke cone razpokane kamnine in sedimentov. Te segajo celo globlje, kot so jih lahko zaznale njihove naprave. Še več, kar nekaj podolij je bilo neposredno povezanih z že znanimi jamami in udornicami.

Pomemben kamenček v mozaiku raziskav so ponudile tudi raziskave obalnih klifov. Ti namreč delujejo kot naravni  prerez skozi pokrajino. Na mestih, proti katerim so usmerjena podolja, so v stenah klifov vidne  jame, porušena kamnina in celo upognjene plasti apnenca. Klifi tako razkrivajo procese, ki so pod površjem v notranjosti Nullarborja skriti človeškim očem.

»Posamezna raziskovalna metoda ne bi zadoščala. Toda s povezovanjem kartiranja, geofizikalnih meritev, podatkov o jamah in analiz sedimentov smo ugotovili, da so ta podolja povezana z globokimi jamskimi sistemi pod Nullarborjem. Jamski stropi so se postopno udirali, nad njimi se je ugrezala tudi kamnina. Tako so na površju nastale dolge in plitve kotanje,« je pojasnil dr. Lipar.

Sedimente v podoljih je s svojo ekipo preučeval soavtor raziskave prof. dr. Andrej Šmuc z Oddelka za geologijo Naravoslovnotehniške fakultete Univerze v Ljubljani.

»Če bi podolja izoblikovale reke, bi v sedimentih pričakovali  sledi enosmernega toka vode ter dokaze o  prenosu sedimenta v rečni strugi. Takšnih dokazov nismo našli. Večji del sedimenta jasno izvira iz preperevanja okoliškega apnenca in je bil v podolja spran z njihovih pobočij.« je pojasnil dr. Šmuc.

Debelina apnenca nad prvotnimi jamami se od zahoda proti vzhodu zmanjšuje s približno 250 na 110 metrov. Na  zahodu, kjer je kamnine več, se podiranje na površju kaže predvsem v obliki  posameznih udornic (kot jih poznamo tudi v Sloveniji). Na vzhodu, kjer je nad jamami kamninski pokrov tanjši, pa so nastala obsežna široka in plitva podolja. Raziskovalci menijo, da gre za različne stopnje istega počasnega procesa.

Z izotopsko uran-torijevo metodo so določili starost  plasti strjenega sedimenta v enem izmed podolij. Plast je stara vsaj 460.000 let, pod njo pa ležijo še starejše plasti. To pomeni, da se podiranje jamskih stropov ter posledično ugrezanje in zapolnjevanje območja na površju, ni zgodilo naenkrat, temveč so se procesi ponavljali skozi daljše obdobje. Še več, sveži podori jamskih stropov in sten udornic kažejo, da se podiranje nadaljuje tudi danes.

Prof. dr. Uroš Stepišnik z Oddelka za geografijo Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani je pojasnil, da odkritje spreminja naše razumevanje razvoja kraškega podzemlja.

»Na krasu že dolgo poznamo brezstrope jame. To so nekdanji jamski rovi, ki jih je dolgotrajno zniževanje površja postopoma razgalilo. Takšne oblike znamo prepoznati in opisati, vendar se njihova sled pri nas na površju nanaša zgolj na en sam rov. Podolja na Nullarborju so drugačna, saj gre za obsežne udorne oblike, nekakšne udorne jame, ki ne kažejo poteka posameznega rova, temveč potek pretočnih koridorjev, torej celih svežnjev jam iz več generacij. Takšnih oblik doslej nismo prepoznali, ker jih drugod običajno zakrivata rastje in razgibano površje. Nullarbor pa je uravnan in redko poraščen, zato je primerno okolje za proučevanje tovrstnih oblik.«

Večino znanih jam poznamo zato, ker imajo vhod na površju, medtem ko lahko jamski sistemi brez vidne povezave s površjem ostanejo skriti tisočletja. Odkritja na Nullarborju kažejo, da se lahko na površju kljub temu ohranijo posredne sledi današnjih ali nekdanjih jamskih sistemov. Podobne oblike bi bilo tako mogoče  iskati tudi drugod po našem planetu ter, kar je še posebej pomembno, tudi drugod v našem osončju, recimo na planetu Mars.

V mednarodni raziskavi so sodelovali raziskovalci Geografskega inštituta Antona Melika ter Inštituta za raziskovanje krasa Znanstvenoraziskovalnega centra Slovenske akademije znanosti in umetnosti, Oddelka za geologijo Naravoslovnotehniške fakultete in Oddelka za geografijo Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani, ter avstralske univerze The University of Western Australia, Curtin University, La Trobe University in The University of Queensland. 

Raziskava je bila objavljena v reviji Communications Earth & Environment iz skupine Nature Portfolio. Raziskavo je financirala Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije (ARIS). Raziskava je potekala na ozemlju aboriginskega ljudstva Mirning, katerega predstavniki so raziskovalce spremljali tudi pri terenskem delu.

Objava je dostopna tule, raziskovalni podatki pa tule.

Raziskavo je financirala Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije (ARIS) v okviru raziskovalnih projektov in programov J6-50213, J6-70231, P6-0101, P6-0229, P1-0195, P6-0119 in I0-0031, podprl pa jo je tudi Raziskovalni sklad ZRC SAZU.