Kvartérní paleontologie
Paleoekologie = studium vztahů organizmů a prostředí v minulosti. Analýza biologických fosilních dokladů je zaloţena na principu aktualismu - většina ţivočichů i rostlin nalézaných v kvartérním záznamu ţije i v současnosti. Kvartérní paleoprostředí a jeho změny lze interpretovat na poměrně vysokém stupni spolehlivosti. Biologické fosilní doklady: - mikrofosílie - makrofosílie
Pyly rostlin - velikost pylových zrn 0,005-0,1 mm - transport: větrem, hmyzem, ptáky, vodou - postsedimentační změny - rašeliniště, jezerní sedimenty - vzorkování: z profilů, z vrtných jader - příprava vzorků - rozrušení organické hmoty, sítování, rozpuštění křemité hmoty - identifikace a počítání pylových zrn, zpracování do diagramů - interpretace prostředí
Tvary pylových zrn Wilson et al., 2001
Rizika při interpretaci pylové analýzy Roberts, 2014
Lokalizace vrtu PW1 na okraji nivy ve Strážnickém Pomoraví PW1
Pylový diagram ze sedimentů vrtu PW1 (Dr. H. Svitavská-Svobodová) 1017-1155 AD 676-870 AD 3339-2932 BC 11 158 10 771 BC
Měkkýši jedny z nejčastějších fosílií v kvartérních terestrických sedimentech, hojně rozšířené ve vápencových oblastech, spraších, svahovinách, jeskynních sedimentech, pobřeţních dunách a pláţích plţi (Gastropoda), mlţi (Bivalvia) vazby na prostředí - vodní měkkýši (občasná jezírka, velká jezera, proudící voda) - suchozemnské druhy (suchá území, nezalesněná území, zalesněná území)
Ukázka společenství sladkovodních měkkýšů Lowe, Walker, 1997
Profil svahovými sedimenty u Ochozské jeskyně, Moravský kras Kadlec et al., 2000
Malakodiagram druhů měkkýšů z profilu u Ochozské jeskyně Kadlec et al., 2000
Obratlovci Český kras - Zlatý kůň - Jeskyně na Chlumu Moravský kras - Sloupsko-šošůvské jeskyně - Výpustek
Profil výplní krasové kapsy C718 v Císařském lomu u Koněprus v Českém krasu
Obratlovci Český kras Zlatý kůň - Krasová kapsa č. C 718 (odkryta na začátku 50. let) Cromerská fauna - Macaca fc. Florentina, Rodentia: Cletrionomys glereolus, Pliomys episcopalis, Mimomys majori, Microtus coronensis, Castor fiber, Hystrix cristata, Insectivora: Sorex savini, S. runtonensis, S. minutus, Erinaceus sp., Talpa fossilis, Lagomorpha: Lepus sp., Carnivora: Ursus deningeri, Ursulus cf. stehlini, Leo sp., Panthera pardus, Meles meles, Paraxonia: Cervus elaphus, Libraces sp., Capreolus capreolus, Bison schoetensacki, Sus scrofa priscus, Mesaxonia: Dicerorhinus ethruscus.
Paleontologické pozůstatky z Dolních Věstonic a z Moravského krasu Oliva, Kostrhun, 2009
Medvěd jeskynní, Moravský kras (jeskyně Výpustek?) Foto J. Kadlec
Rancho La Brea, Kalifornie unikátní naleziště pleistocenních obratlovců Záruba, Burian (1997)
The Mammoth Site of Hot Springs, South Dakota Foto J. Kadlec
Skládky mamutích kostí v Milovicích a Pavlově Foto J. Kadlec Chlupáč et al., 2002
Rekonstrukce kempu lovců mamutů v Předmostí u Přerova Šída et al. (2007)
Vymírání savců na konci posledního glaciálu Roberts, 2014
Člověk se chová jako pán přírody Roberts, 2014
Osídlování ostrovů v Pacifiku Roberts, 2014
Dopady příchodu Polynésanů na přírodu Pacifických ostrovů Roberts, 2014 Roberts, 2014
Archeologie
Jeskyně Chauvet (Pont d Arc), j. Francie, 36-37 ka
Kopie jeskyně Chauvet (2015)
Jeskyně Pekárna v Moravském krasu, magdalenien ca. 12 ka Archív Ústavu Anthropos Foto K. Jursa
Rytina kozoroţce na břidlicové tabulce, Děravá jeskyně v Českém krasu, magdalenien, ca. 12 ka Kadlec et al., 2000
Jeskynní portréty pravěkých lidí Wilson et al., 2001
Skalní rytiny a malby v saharském pohoří Tassili 4.5-2.5 ka BC, období pastevectví ~ 1.2 ka BC, období koní ~ 0 AD, období velbloudů http://www.fjexpeditions.com/tassili/frameset/start.html
Nejstarší civilizace ve Středomoří http://zskunratice.pilotmedia.cz/ucitele/predmety/dejepis/dejepis-6-rocnik/staroveky-egypt-a-mezopotamie-197/
Zánik starověkých kultur na území Mezopotámie Roberts, 2014
Zánik kultury Harappa v povodí Indu http://io9.gizmodo.com/a-civilization-without-war-1595540812 Schumm, (2005)
Velkomoravské hradiště Pohansko u Břeclavi L. Balák
Velkomoravské hradiště v Mikulčicích Muzeum Mikulčice
Pylový diagram ze sedimentů říčního meandru Moravy, Strážnické Pomoraví (Dr. H. Svitavská-Svobodová) 1017-1155 AD 676-870 AD 3339-2932 BC 11 158 10 771 BC
Datování kvartérních materiálů
Radiometrické datování Radiometrické hodiny stanovení stáří na základě radioaktivního rozpadu prvků na základě poměru matečných a dceřinných radionuklidů a známé rychlosti rozpadu. Podmínky: 1. V počátečním stádiu (např. tuhnutí magmatu) nesmí být přítomen v hornině ţádný dceřinný nuklid. 2. Ţádný matečný nebo dceřinný nuklid nesmí být přidán nebo se ztratit z horniny = uzavřený systém.
Princip radikarbonové metody Monroe, Wicander, 2009
Metoda 14 C - poločas rozpadu 5570 30 let - měří se 14 C/ 12 C - limit 40-60 ka - pouţití: organický materiál (vápnité schránky, dřevo, kosti, části rostlin), anorganický materiál (travertiny, jeskynní karbonáty) - kalibrace pomocí dendrochronologické škály
Kalibrace konvenčních radiokarbonových dat Monroe, Wicander, 2009
Uranové řady - 238 U, 235 U, 232 Th - rozpad na stabilní izotopy Pb přes řetězec radionuklidů s různým poločasem rozpadu - frakcionace - selektivní separace radionuklidů - měří se poměry dceřinných izotopů - limit 230 Th/ 234 U je ca. 400 ka - pouţití: datování korálů, jeskynních karbonátů a karbonátových sedimentů
Počítání ročních přírůstkových vrstviček
Dendrochronologie - roční přirůstaní letokruhů - nejvíce pouţíván dub a borovice - USA 8681 BP (borovice osinatá), záp. Evropa 9971BP (dub a skotská borovice) - pouţití - určování stáří dřeva, korekce metody 14 C
Princip sestavení dendrochronologické škály Monroe, Wicander, 2009
Kmeny dubů v povodňových sedimentech Moravy Foto J. Kadlec
Varvová chronologie - glacilakustrinní varvy (proglaciální jezera) - výsledek zvýšeného přínosu sedimentů vlivem jarního a letního tání ledovců - počítání vrstviček přímo na výchoze, nebo ve výbrusech pod mikroskopem časové škály do ca. 13 ka - pouţití: - určování stáří sedimentů - rekonstrukce deglaciace (Skandinávie)
Varvy s dropstonem Lowe, Walker, 1997
Rekonstrukce deglaciace na základě varvové chronologie Lowe, Walker, 1997
Roční vrstvičky ledu v ledovcích - počítají se roční přírůstkové vrstvičky, měří se sezónní variace stabilních izotopů, mnoţství prachu, konduktivita, chemické sloţení - v ledu z Grónska spočítány vrstvičky pro období aţ 25 ka BP - pouţití: sratigrafie, datování klimatických změn na konci glaciálu (14-9 ka), datování vulkanických erupcí
Roční vrstvy sněhu na ledovci Roberts, 2014
Datování exploze vulkánu Thera Bell, Walker, 1992
Datování pomocí korelačních horizontů (markrů)
Paleomagnetizmus - jemné sedimenty v moři a v jezerech, v jeskyních - zaznamenávají informace o geomagnetickém poli v době sedimentace - dlouhodobé variace mag. pole Země - změny orientace - 10 3-10 7 let, chrony, subchrony - exkurze (eventy) 100-10 3 let - datování změn magnetického pole Země - K-Ar metodou ve vulkanických horninách nebo metodou orbitálního ladění
GPTS Galbrun et al., 2008
Tefrochronologie - datování vrstviček vulkanického popela a tefry - datování pomocí 14C, K-Ar, vrstvičky v ledu (pokud je tefrová poloha v ledovci) - tefrové polohy v USA, záp. Evropě (Laacher See), sev. Evropě Laacher See erupce, 12.8 ka http://vulkanschule.de/vulkane/ausbruch-laacher-see Foto J. Kadlec
Chronologie izotopického záznamu δ 18 O - záznam δ 18 O v hlubokomořských sedimentech reprezentuje Milankovičovy cykly - na základě znalosti délky a frekvence Milankovičových cyklů lze vypočítat stáří variací záznamu δ 18 O = metoda orbitálního ladění Lowe, Walker, 1997
Izotopický záznam z hlubokomořských sedimentů pro období kvartéru Lowe, Walker, 1997
Na shledanou za týden