SEDIMENTY Glacigenní sedimenty Původ glaciálního ledu nNejvětší zdroj ledu: sníh nSnow to firn to ice nInfluence of snow type and locale n(Milankovic: Chladná léta podporují rust ledu) bilclot99 bildisp bileng bilstrat Typy ledovců nIcesheet (ledový příkrov): large continental ice mass that does not cover the whole area within its borders nIcecap (ledový pokryv): almost continental in size, but nothing projects above ice nIcefields & valley glaciers (ledová pole a údolní ledovce): icefields found in high mountains, with large valley glaciers spilling from them nMountain glaciers: small ice masses, cirque glaciers (karové ledovce) Kontinentální ledovec glace12 Kontinentální zalednění: morfologie glacial0001 výplavová planina (sandur) – mírně ukloněná planina tvořená glaciofluviálními uloženinami v předpolí pevninského ledovce; vzniká splynutím plochých náplavových kuželů ledovcových toků kotle (kettles) – okrouhlé deprese zpravidla vyplněné vodou; vznikají roztáním mrtvého ledu pohřbeného v gaciofluviálních sediementech eskery = přímé nebo klikaté valy vznikající fluviální sedimentací v ledovcových tunelech drumlin = oválný pahorek tvaru obrácené kávové lžičky; drumliny vznikaly při pohybu ledovce nahrnutím tillu till = nevrstevnatá směs ledovcového materiálu obsahující všechny zrnitostní frakce od balvanů až po jíl moréna = akumulace horninového materiálu deponovaná při okrajích ledovce boční moréna, koncová (terminální) moréna, spodní moréna Tvary kontinentálního zalednění GSC_drumlin_Alberta_small GSC_esker_manitoba_small kame_kettle_moraine_st_park_ritter_small kettle_small kingstonRImorainelabel2 Kontinentální zalednění v ČR glacial0005 Kontinentální zalednění v ČR glacial0006 Horské zalednění: hlavní rysy glacial0002 variegated_19650822 Horské zalednění glacierdance horn = ostrý vrchol který vznikl na kontaktu tří nebo více karů kar = zdrojová oblast ledovce; amfiteatrální sníženina vzniklá přetvořením údolního uzávěru mrazovým zvětráváním a činností ledovce arête = úzký rozeklaný hřbet který vznikl protnutím svahů dvou karů Tvary horského zalednění 231-8 bbox12sm U_shaped_valley_Alps_Ritter_small ledovec Horn: Matterhorn n Matterhorn-EastAndNorthside-viewedFromZermatt_landscapeformat Údolí tvaru U n DSC_0012 Morény glaciar_morraine nLaguna Torre, morénové jezero laguna_torre Morény trek_vh_kalapattar5 Alpine Glaciers nGlacier fluctuations provide information about past climate change. nGlacier fluctuations depend on ice movement and ice mass balance: increased net accumulation leads to glacier advancement. nIce mass balance depends on rates of snow accumulation and ablation (removal of snow via melting, evaporation, sublimation, avalanching or wind deflation). n Alpine Glaciers (cont.) nThe equilibrium-line altitude (ELA) marks the area where accumulation equals ablation. nELA responds to changes in winter precipitation, summer temperature, and wind’s strength. nClimate has a strong effect on modern ELA. Reconstruction of paleo-ELA nPaleo-ELA= maximum elevation of lateral moraines. nTheoretically, deposition of lateral moraines only occurs in the ablation zone. glacier_zones_small lateral_moraine Lateral_moraine2 ELA Photographs or field evidence are used to reconstruct lateral moraines and their maximum elevations. ELA- based paleoclimatic reconstructions nELAs provide information on temperature and precipitation. nHowever, there is a time lag or response time (short for steep, fast-flowing glaciers). nResponse time is the time a glacier takes to adjust to a change in mass balance. nResponse time for alpine glaciers ranges from tens to hundreds of years. Dating of moraines nRadiocarbon ages. However, it takes some time for organic matter to accumulate on the moraines. nLichenometry. However, the reliability of this technique is uncertain. nCosmogenic isotopes. Relatively new technique. Importance of records from alpine glacier nGlacier fluctuations contribute information on how rapid climate change occurs and the the range of these changes. nELAs have changed considerably at many timescales: glacial/interglacial, millennial (Holocene), and seasonal. nELAs of most modern alpine glaciers have shifted upwards during the 20th century. Horské zalednění v ČR glacial0004 Glaciální transport nSubglaciální n -rounded & flattened n -most materials comminuted to very small terminal grades if transported long distances nEnglaciální n -can be transported long distances nSuperglaciální n -broken down by freeze-thaw in angular blocky fragments Glaciální depozice ntill = nevrstevnatá směs ledovcového materiálu obsahující všechny zrnitostní frakce od balvanů až po jíl nbazální: basal or lodgement till n -compact, generally fine-grained material nenglaciální: till or outwash nsuperglaciální n -ablační till n --coarse-grained n -outwash: generally sandy to coarse material Facie glacigenních sedimentů glacial0003 Faciální model kontinentálních glacigenních sedimenů skenovat0004 skenovat0004 skenovat0005 foto-glacial0007 foto-glacial0002 foto-glacial0001 Souvky foto-glacial0006 Till foto-glacial0005 foto-glacial0004 foto-glacial0003 Glacimarinní sedimenty skenovat0006 skenovat0007 Kvartérní kontinentální zalednění na severní Moravě Scan0001a EOLICKÉ SEDIMENTY Eolické sedimenty nPísek, prach nUkládaná pod přímým vlivem činnosti větru (proudící vzduch) bez ovlivnění tekoucí nebo stojatou vodou ntj. zachovávají si rysy typické pro eolické prostředí Eolické prostředí nAridní prostředí (pouště a polopouště): cca 34% povrchu souše (recent) n20 – 45% plochy pouští je pokryto „písečnými moři“ (ergy) nOd (sub)tropického pásma až po polární oblasti nV geologické minulosti se plocha pouší měnila n(pleitocén – plocha pouští větší, subtropické pámo posunuté k vyšším zeměpisným šířkám) Although deserts Occur in certain Latitudes they don’t Always form because Of ocean currents-for Example the Gulf Stream On the east coast of the US Precludes any desert there Srážkový stín Why we get more deserts In the subtropics-falling air is cold and dry, Warm air rise and is moist- hits higher altitudes and Causes precipitation as it cools Recentní eolická prostředí Globální distribuce recentních eolických sedimentů eolian_deposits Větrná eroze a transport nOdvalování, klouzání nSaltace nSuspenze n nZávislé na nvelikosti částic eolian0001 Fyzikální principy transportu hraniční vrstvy (boundary layer) n n HRANIČNÍ VSTVA V NEWTONOVSKÝCH KAPALINÁCH (VZDUCH, VODA) n Hraniční vrstva: zóna zpomalení kapaliny v blízkosti kontaktu s pevnou látkou, se kterou je kapalina v relativním pohybu n n Rychlostní profil proudící kapaliny na hraniční vrstvě n n dU n t = h-------- n dy n nt = smykové napětí nh = kinematická viskozita U(y) x y Proudění vzduchu nWater and air are fluids nBut air is less dense (so higher velocities required) nSuspension and saltation nPrahová rychlost větru 1 cm nad povrchem n nu = 0,06 (rs – rf)gD eolianthresholdgrainsize u = prahová rychlost rs = hustota částice rf = hustota fluida (vzduchu) g = gravitační zrychlení D = průměr částice aeolian0002 Písčitá frakce základní tvar povrchu: duna SEPARACE TOKU V hraniční vrstvě částice ležící nejblíže podloží (dnu) nebo přímo na dně mají nejnižší kinetickou energii Tyto částice budou silně ovlivněny při změně rychlosti toku (zpomalení, zrychlení) nebo v místě změny sklonu dna Zpomalení / ohyb dna směrem dolů -> tyto částice se zastaví nebo se dokonce začnou pohybovat pět, nahromaděná kapalina nutí hlavní tok téci výše ode dna a vyvine se zpětný proud – separace proudu Proudnice se oddělí ode dna Nebraska sand hills SandHills (NASA) mlra65 eolian0002 duneformfactors Texturní charakteristika: Planární šikmé zvrstvení Čeřinové zvrstvení (šplhavé čeřiny) Laminární zvrstvení Chaotické (zrnotoky na závětrné straně duny) obecne0013 obecne0012 Spraš nDefinice n Yellowish-buff unstratified silt, sometimes calcareous, well sorted, with a modal grain size in the range 0.02-0.5 mm, and with pronounced vertical structure Spraš nLoess: wind-blown deposit comprised predominantly of silt-size particles (20-60 mm). nLoess deposits cover ~10% of the surface of the planet. They are up to ~300 m in thickness in China. nLoess deposits typically exhibit varying stages of soil development. aeolian0005 obecne0009 obecne0008 obecne0011 obecne0010 Globální distribuce sprašových sedimentů Dr. Michael Pidwirny, Department of Geography, Okanagan University College loess_deposits LoessMap2 Kvartérní produkce sedimentů prachové frakce nEvidence of ice-driven response found in China nPlateaus of wind-blown silt nDeposited by strong winds and dry conditions nLoess deposition post-date weathered soil at 2.75 mya nOnset of dry conditions at glacial inception n100,000 year cycle over last 0.5 my figure 12-08 Vznik spraší nRelated to four events: nDust formation nTransport nDeposition nPost-depositional changes Vznik spraší nFormation nMetamorphic rocks have silt-size minerals that are expelled during erosion. nWeathering and soil formation fracture coarse grains, creating silt particles. nTransformation of clay particles can produce silt-size minerals. nGlacial grinding, eolian abrasion, frost weathering, salt weathering. Vznik spraší Pre-glacial weathering Glacial Erosion Production of unsorted sediments Transport by streams or debris Transport by glaciers Further particle size reduction Deposition of mixed sediment size Removal of fine silt and clay by winds Aeolian abrasion and particle size reduction Medium to coarse silt transported for short distances in suspension Fine silt and clay transported for long distances in suspension LOESS deposits Widely dispersed dust After Wright, 2001 aeolian0003 Vznik spraší nTransport/Deposition nWind (streams?) nStrength nDirection nVegetation nPost-depositional changes nSoil formation nTemperature nRainfall nSlope nVegetation n Chronologie sprašových usazenin nStratigraphy nRadiocarbon nMagneto-stratigraphy nCorrelation (marine isotope record). 07nonmLoess2 Paleoklimatologie spraší nGrain size (wind direction/strength). nSoil type (vegetation, rainfall). nMagnetic susceptibility (source and post-depositional changes). nPollen (vegetation). nLand snails (temperature, rainfall). dust_160 Thebes_Loess Grimley et al., 2003 Loess–paleosol sequence at Thebes, Illinois http://www.geog.ucl.ac.uk Magnetická susceptibilita nSpraš: relativně nízká MS nPaleosol: relativně vysoká MS n Příčiny nRelative enrichment of magnetic minerals due carbonate leaching. (BUT it only accounts for a small increase). nDiluting effect by influx of weak magnetic minerals. (BUT believed to be insignificant). nPedogenic formation of magnetic minerals. nVariable sources of magnetic minerals. nUltra-fine magnetic particles produced from decomposition of vegetation. (BUT its significance is unknown). nFrequent fires in loess. (BUT no evidence of frequent fires). Studies on modern soils show a positive relationship between magnetic susceptibility (MS)and mean annual temperature (MAT) and precipitation (MAP). LAKUSTRINNÍ SEDIMENTY Jezerní systémy lacustrine0001 Otevřené systémy Oligotrofní, dobře prokysličené •Roční varvy •turbidity Uzavřené systémy: Eutrofní, špatně prokysličené •Organická hmota •Evapority •karbonáty Otevřený jezerní systém postglaciální výplň jezera lacustrine0002 nThe light-colored layer of silt and clay nformed during the spring and summer nand the dark layer made up of smaller particles nand organic matter formed during the winter nwhen the lake froze over n Varvy WICHG30415d nVarves with a dropstone nVarved deposits nmay also contain ngravel-sized particles, nknown as dropstones, nreleased from melting ice STOKESŮV ZÁKON n n 1 rs - rf nu = ---- ----------- g D2 n 18 h n nu = rychlost usazování nrs = hustota pevné částice nrf = hustota kapaliny ng = gravitační zrychlení nD = průměr částice nh = kinematická viskozita Zrnitostní frakce: silt – jíl Silt klesá ke dnu rychleji Jíl klesá ke dnu pomaleji VARVE CHRONOLOGY proglacial varves varves2 OTHER NUMERICAL DATING TECHNIQUES RTG densitometrie varvitů 12 QER 1 Chronologie varvitů nDeglaciation in Scandinavia nBased primarily on varve chronologies. nSee Lowe and Walker for more details and references. n – 08annualdating Varvy a “varvovité“ sedimenty nVíce „varvů“ za jednu sezónu : ??? nHustotní proudy ! n n n density_currents Hyperpyknické proudy n nhlava – tělo – ocas n n n n nRychlost šíření hyperpyknického nproudu n n (r1 – r2)g ½ nUh = k ---------------h2 n r2 n nRychlost nezávislá na nvelikosti zrna n n n nTurbidity: Jezera, která nezamrzají nVarvity: jezera, která periodicky zamrzají, klimatický indikátor n turbiditycurrent_model Brněnská přehrada n n n Jezerní (přehradní) n sedimentace n n n Svahová sedimentace vrty_BP1 Mrtvé rameno Čerťák (U. Hradiště) povodňové vrstvy v sedimentch jezera n CRT_2008_pdobrovolny Korelace jezerních sedimentů se sprašemi jezero Bajkal, klimatické archívy n bajkal FLUVIÁLNÍ SEDIMENTY SPÁDOVÁ KŘIVKA A stream in balance with its surroundings is called a graded stream. Such a stream balances erosion, sediment transport, and sediment deposition along its length, and has a smooth concave-upward profile from beginning to end. Examples of two graded streams are shown below. FLUVIÁLNÍ EROZE Erosion by streams has shaped the land surface worldwide over geologic time. This spectacular gorge in Colorado is entirely a product of stream erosion acting over several millions of years. The ability of a stream to erode relates to two things: 1.Velocity -- the speed of the water, generally measured in feet per second. 2. Discharge (průtok) - the total amount (volume) of water carried by the stream. Discharge is generally measured in cubic feet per second, or cfs. n DSC_0648 n DSC_0647 PRŮTOK vs. NASYCENÍ SEDIMENTEM This graph shows the connection between discharge and the amount of sediment a stream can carry (sediment derived from erosion of the stream’s banks and channels). A 10x increase in discharge corresponds to a nearly 100x increase in erosion and sediment load carried. ŘÍČNÍ SYSTÉMY PODLE SPÁDU nAluviální systémy nDivočící řeky nMeandrující řeky nŘíční delty fluvial0002 In arid areas, like in the desert mountains next to Death Valley, CA in this photo, streams flow only intermittently after heavy rain storms. After heavy rains, water charges down the canyons as flash floods, carrying large amounts of sediment as debris flows (recall Chapter 7: Mass Wasting). As the debris flows slow down, this sediment is deposited to form alluvial fans -- broad sloping sheets of coarse sediment at the mouths of mountain canyons. ALLUVIAL FANS This air photo of the Missouri River beautifully shows the main meandering channel and the adjacent floodplain (the band of darker land along the channel). Farms and fields produce the patchy appearance of the floodplain here. The fertile soil of floodplains is intensively farmed throughout the world. Intensive human use of floodplains is one of the problems we will consider later in this lesson. Sediment particles of many types and sizes are transported by streams. Deltas are deposits of stream sediment that form where streams end at standing bodies of water, like oceans or lakes. The MIssissippi River Delta shown here is an example. delta Fluviální eroze vs. sedimentace: estuarinní systémy à deltové systémy nMekong River Hydrodynamika rozhraní kapalina – nesoudržný sediment Jednosměrné proudění • •Unidirectional flow leads predominantly to asymmetric bedforms (two- or three-dimensional) or plane beds •Current ripples •Dunes •Plane beds •Antidunes 4-8 4-9 CurrentRipples Platte3 Animation WhiteSands2 Antiduny nJednosměrné vodní proudění s volným povrchem – ve fázi s povrchovým prouděním kapaliny n nStacionární (nemigrují) nebo migrují proti směru proudění n nSedimentace na návětrné straně, eroze na závětrné straně n nL <= 10m n dune_antidune BedformDiagram Oscilační proudění •Oscillatory flow due to waves causes predominantly symmetric bedforms (wave ripples) 4-22 RockRipples Rychlost proudění vs. velikost zrna fluvial0001 PlanarCrStr Textury: Planární šikmé zvrstvení TroughCrStr Textury: Výmolové šikmé zvrstvení NiveoEolian1 WijkerTunnel3 WaveRipple Fluviální prostředí •Channel patterns (fluvial styles) of alluvial rivers are commonly classified as: •Braided rivers •Meandering rivers •Straight rivers •Anastomosing rivers •Fluvial style is primarily controlled by specific stream power w (W m-2) and bed-load grain size, but also by bank stability and the amount of bed load (but not the proportion of suspended load!) • • nr=fluid density; Q=discharge; s=slope (gradient); w=channel width Stavební prvky fluviálních systémů fluvial0004 Aluviální vějíř •Lateral accretion (boční akrece) involves higher-order bounding surfaces dipping perpendicular to paleoflow direction and associated lower-order bounding surfaces; in the case of downstream accretion higher-order bounding surfaces dip parallel to paleoflow direction •Kanály •Gravitační sedimenty (úlomkotoky) n fluvial0007 Divočící řeky •Braided rivers are characterized by a dominance of braid bars exhibiting both lateral and downstream accretion; meandering rivers primarily contain point bars with lateral accretion; in straight (and most anastomosing) rivers bars are commonly almost absent •Bars (valy) are sandy or gravelly macroforms in channels that are emergent, mostly unvegetated features at low flow stage, and undergo submergence and rapid modification during high discharge n fluvial0005 n DSC_0644 n DSC_0638 Meandrující řeky •Point bars (jesepní valy) form on inner banks and typically accrete laterally, commonly resulting in lateral-accretion surfaces; mid-channel or braid bars accrete both laterally and downstream • •Kanály, opuštěné kanály • •Přelivové sedimenty • •Povodňové roviny • fluvial0006 As shown by the photo in the previous slide, many streams naturally meander (form curving, S-shaped bends). Stream channels tend to meander more and more over time. The reason is because streams erode on the outsides of curves (fastest water flow), and deposit sediment on the insides of curves (slowest water flow). The eroding outside part of the curve is called the cut bank. The inside part of the curve where sediment is deposited is called the point bar. Mrtvé rameno (Oxbow lake) A long-term result of erosion of cut banks (outsides of bends) is that a stream may eventually cut through the neck of a tight meander, abandoning part of its channel, and forming a feature called an oxbow lake. The figure here shows the steps in this process. > OXBOW LAKE This air photo shows an oxbow lake. (The main channel is out of view to the right.) The curving “scars” on the land show the progressive migration of the meandering channel over time. Litovelské Pomoraví n ?typ=ophoto&zoom=13&fmt=jpg&scale=1¢er=84fb980_804c700&w=1206&h=520&poiInterfaces= > Note on this figure the locations of the levees. As a stream rises prior to flooding, its increased velocity and discharge allow it to carry more and more sediment. When the stream crests its banks and spills out onto the floodplain, the water slows down, depositing ridges of sediment along the banks called levees. The levees are often the highest places on the floodplain. LEVEES obecne0007 obecne0006 obecne0005 obecne0003 obecne0002 obecne0004 Říční terasy obecne0001 Holocenní sedimentační systémy řeky Moravy nHISTORICKÁ FAKTA / INTERPRETACE / TRADICE ( . ) nNiva Moravy osidlována od neolitu nPřítomnost údolních svrchnopleistocenních teras v podloží aktivních holocenních niv (degradace agradace) nZměny v nivě v důsledku antropogenní činnosti – zvýšení rychlostí sedimentace (zahliňování) např. v době Velké Moravy nŘeka Morava – anastomozující systém (holocenní změna meandrujícího systému na anastomozující) n nOTÁZKY ( ? ) nNastala skutečně holocenní změna režimu sedimentace Moravy (na bázi holocénu, během holocénu, antropogenní činností ?) n nCÍLE A METODY ( ! ) nMapování fluviálních facií pomocí mělkých geofyzikálních metod ¨Elektrická odporová tomografie (ERT) – měření měrného odporu hornin, který je závislý na zrnitosti, minerálním složení, obsahu vody ¨Dipólové elektromagnetické profilování (DEMP) – měření vodivosti hornin – převrácená hodnota odporu nStratigrafie vrtů nDatování ¨14C (AMS) ares_3 CMD 4 Aktivní niva Moravy: - Hornomoravský úval - Mohelnická brázda Nízké sklony svahů (< 0,15º) Zlomově omezená příkopová propadlina Lokality v nivě Moravy a přítoků (Oslava) UMB-1 UMB-1 Špaček et al., 2011, Zt. D. Geol. Gess. Holocene floodplain deposits Nízký Jeseník Zábřežská vrchovina HMÚ HMÚ MB Chřiby Drahanskávrchovina nStavební prvky nfluviálního systému n ¨Vegetační ¨ příznaky ¨Historické ¨ ortofotomapy n n n n nopuštěné meandry naktivní meandry njesepní valy npovodňové plošiny n Aktivní meandr Opuštěný meandr Jesepní valy Povodňová plošina Opuštěný meandr Povodňová plošina Litovel 2D Profil Mapa Lit luhy http://mapy.cz Litovelské luhy n naktivní poloslepé rameno nJesepní val, štěrkopísky: resistivita 350 – 550 ohm.m nOpuštěný meandr: silty, jíly: resistivita 10 – 50 ohm.m nPovodňová plošina: silty, jíly: resistivita 60 – 80 ohm.m Báze údolní terasy: hloubka cca 6 m Jesepní val Povodňová plošina Povodňová plošina Litovel 2D Profil Báze údolní terasy: hloubka cca 6 m Povodňová plošina lit 2 LIT 3 sonda LIT1 Mapa vodivosti (DEMP) Olomouc – Bázlerova pískovna povodňová plošina n n báze údolní terasy 6 – 10 m I:\Výzkum\Geofyzika\Geby_2009\geby2.bmp I:\Výzkum\Geofyzika\Resistivita\meandr_holice.bmp I:\Výuka\Diplomanti_bakalari\Homola\kurf2.bmp doubravice uprava I:\Výuka\Diplomanti_bakalari\Homola\kurf3a.bmp Jednotná stratigrafie n 1.Předkvartérní podloží: různé rezistivity à neogén, kulm 2. 2.Kvartér: vysoká rezistivita, štěrkopísková laterálně akreční tělesa = meandrování, horizontální báze těles à báze údolní terasy 6 – 10 m 3. 3.Kvartér: nízká rezistivita, povodňové sedimenty, vertikální akrece 4. 4.Stáří ?? kulm kulm neogén neogén Doubravice Litovel Nové Zámky 1 Nové Zámky 2 Štěpánov Chomoutov Olomouc - Řepčín Štěpánov 2 Holice Faciální modely fluviálních systémů Písčité meandrující systémy Anastomozující systémy Jemnozrnné meandrující systémy LA : laterálně akreční tělesa CR : průvalová koryta CS : průvalové sedimenty FF : povodňové sedimenty CH(FF) : výplně opuštěných koryt Miall, 1996 nRozsah dat: 0,13 – 6,14 kyr BP n nHloubkový rozsah: 0,76 – 3,3 m, neplatí superpozice n nShluky dat: laterální pozice, nikoli hloubka n nà neustálá laterální akrece a recyklace holocenního materiálu (mladší atlantik – historická doba) 14C (AMS) datování JESKYNNÍ SEDIMENTY Kras nKrasové jevy uWater reacts with carbon dioxide to form weak carbonic acid which then attacks limestone tH2O + CO2 => H2CO3 + CaCO3 => Ca++ HCO3 – nCaves (jeskyně)- natural underground cavities and most common geological product of limestone dissolution nSpeleotémy - spelotherms are deposits on cave surfaces in a variety of forms: travertine, Stalactite, Stalagmite, banded draperies or drip curtains nRůst speleotémů: depends on the solution and porosity of surface material, climate, topography, and vegetation n Světové rozšíření krasu 15-37 Topografie krasu nSurface expression of the geology of dissolved limestone and work of near surface water nCave and Karsts landscapes are extremely sensitive- so need to be protected nLandform uSinkholes (závrty) -circular surface depression uDisappearing Streams (ponory) - flow through sinkholes may emerge as spring several kilometers away uNatural Bridge (skalní mosty)- series of neighboring sinkholes expand and join together n Typical landforms associated with karst topography 15_38 State 1 of cave formation 15_31a State 2 of Cave formation 15_31b Cave morphology 15_34 Speleotémy nCommonly known as stalagmites and stalactites. nLike trees, speleothems form growth rings that develop over hundreds or thousands of years. nGrowth rate depends on amount and rate of precipitation and on cave temperature and humidity. Stalagmite_Israel Růst speleotémů a klima 15_35_#1535 Vzestup a pád mořské hladiny 15_36 Datování speleotémů nDating of speleothems is based on U-Th series. nTheoretical precision: <1‰ (10 yr in 10 kyr). Realistically, precision is better than 1% (100 yr in 10 kyr). Lachniet et al., 2004. Costa Rican speleothem. Speleotémy: použití v paleoklimatologii nCarbon and oxygen isotopes of calcite reflect vegetation and climate, respectively. nGrowth rate appears to reflect precipitation. nRecent techniques: Mg/Ca, radiocarbon. Speleotémy-izotopy kyslíku nOxygen isotopes in speleothem calcite ultimately come from rainwater. nSome researchers argue that oxygen isotope ratios in rainwater depend on temperature. nOthers argue that the isotope ratios depend on rainfall amount, particularly in tropical regions. nAlso, some argue that the isotope ratios depend on evaporation taking place in soils or in the cave. d18O and temperature Speleotémy-izotopy kyslíku nColder climate = lower d18O values. nSpeleothem d18O-MAT relationship is ~0.35 per mil/°C. Missouri_oxygen_isotope Dorale et al., 1998. Coldest Warmest ~4oC Speleothem-carbon isotopes nIt appears that speleothem carbon isotopes primarily come from plants above the cave. nBased on photosynthetic pathways, there are two major groups of land plants: C3 and C4 plants. nC4 plants: warm season grasses adapted to high temperatures and relatively drier climates. nC3 plants: Trees, shrubs, and cool season grasses. Speleothem-carbon isotopes nC4 grasses show high d13C values. nC3 plants show low d13C values. nSpeleothem high d13C values are then interpreted to indicate more C4 grasses. n Midwest_vegetation Missouri_cave_vegetation Crevice Cave, MO (Dorale et al., 1998) Missouri_oxygen_isotope Crevice Cave, MO (Dorale et al., 1998) Midwest_map Speloethem_midwest SVAHOVÉ SEDIMENTY n obecne20001 obecne0001 Kamenná moře n obecne20004 obecne20002 Sesuvy (debris flows), deluvia n obecne20006 obecne20005 Soliflukce n obecne20007 n sejmout0002