The main topic of this study, the δ13C isotopic data interpretation of bat guano, from Cova de sa Guitarreta cave, Mallorca, Spain. The aim of the research was the paleoclimatic reconstruction of the area. For the analytical part of this study, was used the Combustion Module Cavity Ring Down Spectrocopy of the Geochemistry Laboratory of UBB, Cluj-Napoca. The results correlate well with other measurments and show climate cooling between 870-1978 in the island.&nbsp;&nbsp

László Csaba, FEKETE

English

Műszaki Szemle (E-Journal)

FÖLDTAN 
62 EMT 
A Cova de sa Guitarreta barlangból származó denevérguanó 
δ13C-izotópos vizsgálata és paleoéghajlattani alkalmazása 
The δ13C isotope study and paleoclimatic application  
on bat guano from Cova de sa Guitarreta cave 
FEKETE László Csaba 
BBTE, Geológia MsC, Kolozsvár 
430043 str. Garii 3/36 Baia Mare, MM 
Abstract 
The main topic of this study, the δ13C isotopic data interpretation of bat guano, from Cova de sa Guitar-
reta cave, Mallorca, Spain. The aim of the research was the paleoclimatic reconstruction of the area. 
For the analytical part of this study, was used the Combustion Module Cavity Ring Down Spectrocopy 
of the Geochemistry Laboratory of UBB, Cluj-Napoca. The results correlate well with other meas-
urments and show climate cooling between 870-1978 in the island.    
 
Kulcsszavak: éghajlat, denevérguanó, szénizotóp, szénkörforgás, Mallorca 
1. Bevezető 
A mai környezetkutatási kérdések küzöl az egyik érintett téma az éghajlati változások, valamint 
ezek ismerete, megértése, illetve ezek mennyire előrejelezhetők-e és megelőzhetők-e azok a drasztikus 
változások, melyek természeti katasztrófákhoz vezethetnek. Az éghajlattani kutatások közé tartozik az 
egykori éghajlati körülmények rekonstrukciója, amellyel könnyebben megérthetjük a már megtörtént 
változásokat. Ezek ismeretével megismerhetjük a mai körülményeket, és előre láthatóan megelőzhetjük 
a jövőbeli környezeti problémákat. 
Ebben a kutatásban δ13C alapú vizsgálat alapján rekonstruáltam Mallorca egykori éghajlati viszo-
nyait barlangi denevérguanó felhasználásával. A szén előfordul minden szerves vegyületben (növények, 
állatok stb.). A mintákból vett értékek alapján vannak ismereteink az akkori éghajlati viszonyokról (pl. 
magas δ13C értékek, akkor az adott területen meleg, száraz időszak uralkodott, ellenben, ha alacsony 
δ13C érték, akkor az adott területen hideg, csapadékos időszak volt). A kutatásomhoz szükséges minta a 
mallorcai Cova de sa Guitarreta barlangból származott.  
2. Földtani háttér 
2. 1. Mallorca 
Spanyolországhoz tartozó sziget a Földközi-tenger nyugati részén, területe 3650 km2, kerülete 560 
km. Éghajlata mediterrán, melyet nagyban befolyásolnak a térség szélmozgásai (misztrál szél, időszakos 
szelek). Partvidéke 80%-ban sziklás part, 10% homokpart, dűnerendszerek alakultak ki. Növényvilága 
tipikusan mediterrán, A növényflórákat befolyásolta az emberi tevékenység (mezőgazdaság, infrastruk-
túra stb.). Tektonikailag (és földrajzilag is) három részre osztható: Serra de Tramuntana (K), les Serres 
de Llevant (Ny), Es Pla (központ). (1. ábra)  
Geológia. Nagyrészt üledékes kőzetek alkotják, főleg karbonátok, néhol előfordul csekély mennyi-
ségben magmás és metamorf kőzet is. A legrégebbi kőzetek karbon korú (pélit, kalkarenit), a perm nincs 
jelen a rétegsorokban. A triászt nagyrészt mészkő és dolomit képviseli, de előfordulnak evaporitok 
(gipsz, anhidrit) is. A jura szintén karbonátos, mészkő és dolomit, belemnitesz maradványokkal (liász). 
Megtalálható az Ammonitico Rosso fácies. A Tramuntana nagyobb részt jura mészkőből épül fel, szin-
tén a les Serres de Llevant is. A kréta kevésbé van jelen, pelágikus üledékek, márga és mészkő alkotják. 
A kainozóikumból hiányzik a paleogén és kora eocén (hiányzik minden baleár területen). Az eocént 
FÖLDTAN 
XXII. BÁNYÁSZATI, KOHÁSZATI ÉS FÖLDTANI KONFERENCIA – 2021 63 
kalkarenit, márga, homokkő, mészkő, konglomerátumok képviselik. Az oligocént algás szilt és agyagok, 
masszív homokkő, algás mészkő alkotja. A miocént bioklasztos mészkő, márgás mészkő, továbbá olisz-
tolitok és turbiditfolyások jellemzik, sztromatolitok is előbukkannak. A sziget látványos karsztformációi 
(főleg a barlangok) a miocénban alakultak ki, valamint ekkor voltak jelentős tektonikai mozgások, me-
lyek kialakították a mai szerkezeti rendszereket (árkok, takarók). A pliocén kevésbé jelentős, szilt, kal-
karenit és konglomerátum képviseli. Kialakultak a dűnerendszerek. A pleisztocénbeli eljegesedés hoz-
zájárult és elindította a Tramuntana denudációját. 
Őslénytani maradványok is előkerültek (formaniniferák, csigák, kagylók, rákok, emlősök), melyek 
közül csak a legjellegzetesebbeket említem: Myotragus balearicus, Hypnomys morpheus, melyek ende-
mikus fajok voltak. [2] 
 
1. ábra: 
Mallorca geológiai térképe  
2.2. Paleoéghajlati kutatás 
A kutatás alapja a 13C, ami paleoökológiai jelző, mivel minden élő szerves anyagban megtalálható, 
abban a mennyiségben, amennyiben az aktuális környezetben megtalálható volt. Tulajdonképpen a szén 
körforgásáról van szó.  
A denevérguanó sok anyagot tartalmaz, melyek izotópus összetételét ismerve, következtethetünk a 
guanó keletkezése idején az aktuális növénypopulációra, rovarpopulációra, az éghajlati körülményekre. 
Egyszerű a képlet: a növények tartalmaznak információkat az éghajlatról, a rovarok a növényekkel áll-
nak kapcsolatban, a rovarok képezik a denevérek étrendjét, a guanó pedig mindezek végterméke.  
A denevérguanó kutatása azért fontos a paleoéghajlati kutatásokban, mert együttesen tartalmaz in-
formációkat a denevérek, a rovarok, a növények izotópos felépítéséről, mely értékek ismeretében kö-
vetkeztethetünk a guanókeletkezés idejében a külső környezetre. [3] 
2.3. Cova de sa Guitarreta (ES5310048) 
A barlang Mallorca déli oldalán, Llucmajor településhez közel található, felső miocén posztorogén 
kalkarenit kőzetekben alakult ki, a Marines Migjorn és de Llevant rétegtani egységekben. Hossza 300 
m, mélysége 50-60 m. A barlangban négy denevérfaj él, méreteik 4-6 cm: Myotis myotis (közönséges 
denevér), Miniopterus schreibersii (hossszúszárnyú denevér), Rhinolophus hipposideros, Rhinolophus 
mehelyi (patkósdenevérek). Pár száz egyedből álló populációk. 
3. Anyag és módszerek 
A barlangban található guanót kézifúróval mintázták, a vizsgált fúrómag hossza 46 cm. A guanó a 
Cova de sa Guitarreta mallorcai barlangból származott.  
A minták laborvizsgálatra való előkészítése a koloszvári BBTE Geokémia laborjában történt és  1 
centiméteres gyakorisággal elemeztem. A mintákat kiszárítottam, savval kezeltem (szerves anyagok és 
karbonátos elemek kiszűrése miatt), illetve HCl keverékkel kezeltem. Az elemzésre semleges pH-val 
kerültek a műszerbe. 
FÖLDTAN 
64 EMT 
A műszer Combustion Module Cavity Ring Down Spectroscopy (CM-CRDS) volt, Picarro G2101 tí-
pusú (gyártó: Costech Analitycal Technologies Inc.). A vizsgálat során használt standardok: atropine, acena-
tilide, B2151, B2155, VPDB. A műszer 1700-1800°C-on égette a mintákat N2 és O2 zárt légkörben.  
A kapott C-izotóp adatokal és a következő képlettel dolgoztam tovább: δ13C=[(13C/12C)minta/(
13C/12C)stan-
dard] x 1000%. Ennek eredményekép sikerült megszerkeszteni a szükséges ábrát.  
A 14C-alapú kormeghatározás a Radiocarbon laborban (Poznán) történt, gyorsító tömegspketrometriás 
módszerrel. A korok kalibrációjára és a mélység-kor modell elkészítésére a Clam 2.2. kódot használtuk (R 
környezet), kalibrációs fügyvényként az IntCal13 adatokat, a CaliBomb programot (IntCal13 és NHZ1 függ-
vényt). 
A guanó mintákon mért 13C adatokból kivontam a Suess-hatást (az iparosodás miatt megváltozik a lég-
kör CO2 tartalma). A Suess-korrekció a légköri széndioxid δ
13C értékének változását veszi figyelembe. [1] 
4. Eredmények 
Kormeghatározás szerint a guanó három egymástól különöző időszakban települt (denevérpopulá-
ció vándorlása miatt): 1. 877-1078, 2. 1670-1796, 3. 1970-1978.   
A δ13C mért értékek -26,18 és -22,66 0/00 között változnak. Az értékek alacsonyak, tehát a guanó 
hűvös, nedves klíma alatt keletkezett.   
A guanókeletkezés első időszakában meleg, száraz klíma volt, vagyis a középkori meleg időszak 
(Medieval Warm Period) továbbá (MWA), a második és harmadik időszakban nedvesebb, hűvösebb 
klíma a kis jégkorszak (Little Ice Age) továbbá (LIA) az uralkodó.   
5. Következtetések 
Az általam végzett kutatás alátámasztja azt az elméletet, miszerint a barlangi denevérguanó hasz-
nálható paleoklimatológiai kutatásokban. Mivel a guanó bizots információkat tartalmaz a barlangi de-
nevér populáció étrendjéről, tartalmaz mindenféle információkat az akkori növénypopulációról (mivel 
azok is csak megfelelő körülmények között terjednek el).  
Kutatásaim eredményeit összehasonlítottam más kutatások eredményeivel, melyek az elmúlt év-
századok éghajlattani rekonstruckióival foglalkoznak, többek között a Rates Pinyades (Mallorca) bar-
langból származó eredményekkel. Eredményeim helytállóak, tehát kutatásom kielégítő, használhatók 
további kutatási célokból. (2. ábra) 
 
 
2. ábra 
Cova de sa Guitarreta (a) és Rates Pinyades (b) barlangokban mért guanó δ18C adatok  
(MWP: Középkori Meleg Időszak, LIA: Kis Jégkorszak).  
 
FÖLDTAN 
XXII. BÁNYÁSZATI, KOHÁSZATI ÉS FÖLDTANI KONFERENCIA – 2021 65 
Irodalomi 
1. FEKETE, Cs. 2019: A Cova de sa Guitarreta (Llucmajor, Mallorca, Spanyolország) barlangból származó guanó 
13C-izotópos vizsgálata, BSc szakdolgozat, Geológia szak, Biológia és Geológia Kar, Babes-Bolyai Tudo-
mányegyetem, Kolozsvár, 27 o 
2. FORNÓS, J. J., GELABERT, B. 1995: Litologia i tectónica del carst de Mallorca, Endins n. 20 Mon. Soc. Hist. Nat. 
Baleares, 3. 27-43 
3. SZIGYÁRTÓ, O. 2019: A Rates Pinyades barlangban található denevérguanó C-izotópos vizsgálata (Mallorca, 
Spanyolország), BSc szakdolgozat, Geológia szak, Biológia és Geológia Kar, Babes-Bolyai Tudomány-
egyetem, Kolozsvár, 30 o. 
 
 
  


A Cova de sa Guitarreta barlangból származó denevérguanó δ13C-izotópos vizsgálata és paleoéghajlattani alkalmazása: The δ13C isotope study and paleoclimatic application on bat guano from Cova de sa Guitarreta cave

https://ojs.emt.ro/index.php/bkf/article/download/511/497

A Cova de sa Guitarreta barlangból származó denevérguanó δ13C-izotópos vizsgálata és paleoéghajlattani alkalmazása: The δ13C isotope study and paleoclimatic application on bat guano from Cova de sa Guitarreta cave

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Műszaki Szemle (E-Journal)