Proiectul CLIMKARST
Variatii climatice rapide înregistrate în depozitele carstice din Romania, evidentiate de indicatori izotopici si paleomagnetici
finantat prin Grantul CEEX 627/2005
SINTEZA
Desi CLIMKARST s-a incheiat oficial, exista inca o serie de date pe care inca le analizam si cateva lucrari stiintifice la care inca scriem plus situri pe care inca le monitorizam. In ansamblu, suntem multumiti de cele realizate pana acum, de datele preliminare doar partial prelucrate, si credem ca am facut o treaba buna.

Atat de buna incat am decis sa depunem o aplicatie la Autoritatea Nationala pentru Cercetare Stiintifica in cadrul competitiei pentru premierea celor mai bune proiecte de cercetare-dezvoltare incheiate anul acesta. Mai jos, prezentam raspunsuri la  criteriile de evaluare stabilite de ANCS. Cum spatiul avut la dispozitie in formularul respectiv a fost limitat, profitam de pagina web pentru a raspunde pe larg la unele criterii.
Home
Obiective
Participanti
Cercetari
Publicatii
1. Gradul de complexitate si noutate al proiectului

Proiectul CEEX 627/2005 „Variatii climatice rapide înregistrate în depozitele carstice din România, evidentiate de indicatori izotopici si paleomagnetici” si-a propus studiul oscilatiilor climatice rapide din Holocen si Pleistocenul mediu si superior (ultimii 500-800.000 ani) pe baza depozitelor concretionare calcitice („speleoteme”, de pilda stalagmite, stalactite etc.), sedimentelor si resturilor fosile din pesteri din România.

Reconstituirile paleoclimatice si studiul posibilelor tendinte ale schimbarilor climatice pe baza depozitelor din pesteri reprezinta un domeniu de cercetare nou, cu o dezvoltare exploziva în ultimul deceniu, ca urmare a dezvoltarii unor tehnici investigative de vârf (ex. spectroscopie de masa cu ionizare termica sau cu plasma cuplata inductiv). Interesul stiintific este extrem de ridicat întrucât s a demonstrat faptul ca speleotemele, sedimentele si resturile fosile conservate în zonele profunde ale pesterilor, departe de actiunea destructiva a agentilor erozionali, conserva înregistrari izotopice relevante pentru reconstituirea climatului, a compozitiei cuverturii vegetale si a conditiilor generale de paleomediu. Cum speleotemele pot fi datate cu mare rezolutie prin metodele radiometrice care utilizeaza seria uraniului (ex. U/Th), acestea pot oferi o imagine extrem de amanuntita asupra oscilatiilor climatice rapide (bruste), cu durate de zeci sau sute de ani. Aceste înregistrari sunt deosebit de importante pentru întelegerea mecanismelor care provoaca oscilatii climatice independent de actiunea societatii umane, iar analiza lor ofera posibilitatea conversiei semnalului izotopic în valori absolute ale temperaturii.

Coroborarea profilelor izotopice (ex. d18O si d13C) sau corelatii cu semnalul paleomagnetic înregistrat în sedimentele speleale si/sau cu rapoartele izotopice masurate pe resturile fosile completeaza imaginea paleomediului din perioada respectiva si a schimbarilor provocate de oscilatiile climatice. De exemplu, o oscilatie rece (pusa în evidenta de semnalul oxigenului) poate corespunde unei schimbari a cuverturii vegetale (evidentiata de semnalul carbonului), unei schimbari în regimul paleoprecipitatiilor (reflectata în schimbarea compozitiei mineralelor magnetice din sedimente) si unei schimbari în dieta unor specii de animale sau chiar a migratiei acestora (puse în evidenta de diversele rapoarte izotopice masurate pe os).

In aceste conditii, proiectul CEEX 627/2005 a prezentat, înca de la demararea sa un grad de complexitate si noutate remarcabil. A fost primul proiect de acest gen care si-a propus (si a realizat) studiul integrat a doua sau mai multe tipuri de depozite speleale pentru corelarea diversilor indicatori continuti de acestea. Pâna la demararea proiectului exista o singura lucrare publicata asupra paleoclimatului din România descifrat pe baza speleotemelor, si aceea avand drept coautori doi dintre membrii echipei de cercetare – acest proiect a acoperit partial un gol de cunostinte la nivel national.

Proiectul a permis obtinerea câtorva rezultate remarcabile la nivel mondial, dintre care mentionam: (1) datarea indirecta si confirmarea vârstei de 40.500 ani obtinute prin metoda radiocarbonului pentru
cel mai vechi Homo sapiens din Europa, descoperit în Pestera cu Oase (obiectiv prioritar al proiectului); (2) punerea în evidenta a unor oscilatii climatice extrem de rapide acum cca 41.5-42 ka responsabile pentru acumularea depozitului fosil din Pestera cu Oase; (3) reconstituirea oscilatiilor climatice între cca 16.5 – 120 ka pe baza masuratorilor proprietatilor magnetice din aceeasi pestera; (4) efectuarea primelor masuratori izotopice pe resturi fosile ale unei populatii de Ursus spelaues din Pestera cu Oase a pus în evidenta o dieta omnivora sau chiar carnivora, în contrast cu datele cunoscute la nivel european si constituie un element stiintific de mare interes. Acestor rezultate li se adauga cercetari inedite pentru teritoriul României: (1) primul profil paleoclimatic de mare rezolutie pentru Holocenul si Pleistocenul superior din România (PP10, Pestera Poleva, Banat); (2) primele cercetari complexe de paleomagnetism coroborat cu datari cu seria uraniului în Pestera Closani si soldate cu datarea celei mai vechi speleoteme cunoscute pâna acum în România (~1,3 mil ani).

2. Gradul de protectie a rezultatelor obtinute in cadrul proiectului

Fiind un proiect de cercetare fundamentala, potentialul de obtinerea a unor brevete este redus, iar cercetarile au ca tinta publicarea rezultatelor în reviste stiintifice cât mai importante. Dupa publicare, datele obtinute intra în patrimoniul stiintific mondial, prin publicarea în baze de date deschise cum ar fi World Datacenter for Paleoclimatology (vezi ftp://ftp.ncdc.noaa.gov/pub/data/paleo/speleothem/europe/romania/poleva2007.txt pentru datele PP10) sau GenBank pentru datele ADN fosil de la Pestera cu Oase.

In aceste conditii , nu numai ca nu se poate vorbi de o "protectie a rezultatelor", dar aceasta este chiar contra-productiva intrucat eforturile noastre se integreaza cu cele ale colegilor din strainatate pentru descifrarea mecanismelor care provoaca schimbarile climatice globale.

3. Gradul de competitivitate a rezultatelor obtinute in cadrul proiectului

Este greu de spus in ce masura se poate aplica acest criteriu unui proiect de cercetare fundamentala. Colectivul nostru nu construieste motoare, inventeaza aparate etc, deci "competitivitatea" se reduce la publicarea rezultatelor in reviste cat mai prestigioase si/sau prezentarea lor la conferinte de top. Pe langa aceasta, ne simtim "competitivi" atunci cand suntem invitati de colegi din strainatate sa colaboram cu datele obtinute de noi sau chiar cu laboratoarele nou-infiintate la proiecte internationale.

Asa stand lucrurile, pe lânga rezultatele obtinute, mentionate anterior, care dovedesc profesionalismul echipei de cercetare si potentialul acesteia, în cadrul proiectului s-a realizat finalizarea dotarilor pentru doua unitati analitice competitive pe plan mondial: (1)
Laboratorul de Geocronologie cu seria uraniului (Institutul de Speologie), care dispune de un spectrometru alfa si poate realiza datari radiometrice pe calcit si resturi fosile pâna la limita de 350.000 ani; (2) Laboratorul de paleomagnetism (Centrul Lythos, Univ. Bucuresti) care poate efectua întreaga gama de masuratori de proprietati magnetice si paleomagnetice pe un spectru larg de depozite.

4. Gradul de vizibilitate a proiectului

Proiectul s-a bazat pe investitii preliminare efectuate din fonduri proprii în cele doua laboratoare si pe know-how-ul membrilor seniori ai echipei de cercetare. Prin punerea în functiune a celor doua laboratoare, atractivitatea colectivelor de cercetare române a crescut întrucât acestea pot efectua analize în regie proprie. Exista posibilitatea efectuarii analizelor în regim comercial în laboratoarele nou-înfiintate (cu titlu informativ mentionam ca o datare U-Th în spectrometrie alfa costa cca 200 EUR în laboratorul ISER fata de cca 400 EUR în strainatate), dar, mai important este faptul ca existenta acestor laboratoare deschide calea colaborarilor europene. Deja, la începutul anului 2008, Laboratorul de Geocronologie a fost cooptat în proiectul european DAPHNE 2 (finantat de DFG – Germania).

5. Gradul de vizibilitate a rezultatelor obtinute in cadrul proiectului

Diseminarea rezultatelor proiectului a inclus publicarea a:
2 carti (una la o editura americana, una la o editura recunoscuta CNCSIS), 1 capitol într-o carte publicata la Cambridge; 6 articole în reviste indexate ISI (factor de impact cumulat 25.47, 2 lucrari în PNAS, revista cu factor de impact 9.6); 2 lucrari aparute în reviste recunoscute CNCSIS; 19 comunicari prezentate la manifestari stiintifice ale caror abstracte sau abstracte extinse au fost publicate (inclusiv în reviste indexate ISI).

Pentru detalii, vezi
lista publicatiilor (cu fisiere pdf).

In directa legatura cu proiectul a fost organizata Conferinta Internationala „Climate Change: the Karst Record” (Baile Herculane, 26-29 mai 2006), sub egida Academiei Române, a Comitetului International PAGES (Past Global Changes) si a Karst Waters Institute (SUA) având drept co-presedinti pe dr. Silviu Constantin si Bogdan Onac. Conferinta a reunit peste 150 de specialisti în studiul schimbarilor climatice înregistrate de depozitele carstice, dintre care 116 din strainatate. Au fost prezentate 117 comunicari stiintifice.

Desi nu se incadreaza in categoria activitatilor stiintifice, poate ca merita mentionat si interesul presei legat de descoperirile din Pestera cu Oase, dovedit printr-un articol aparut in revista "Current Archaeology" si un film realizat de BBC care urmeaza sa fie prezentat publicului la inceputul anului 2009.

6. Impactul tehnico-economic si social estimat la implementarea proiectului

Consideram ca pentru un proiect de cercetare fundamentala, impactul social si tehnic al CEEX 627/2005 este deosebit de important. Spunând aceasta, NU pretindem ca studiul schimbarilor climatice poate avea un impact imediat pentru „bunastarea generala”, dar credem ca este important si necesar.

Consideram ca facilitatile create, publicarea rezultatelor in reviste de top, perfectionarea tinerilor cercetatori în cercetarea de frontiera si succesele obtinute atestate prin publicare ofera un model de cercetare multidisciplinara bazata pe colaborare internationala, semnalul necesar pentru atenuarea fenomenului de „brain-drain” si sporeste credibilitatea colectivelor noastre de cercetare la nivel international.