Paleolimnološka istraživanja u NP „Krka“ – Visovačko jezero

U površinskim vodnim tijelima kao što su jezera, močvare ili rijeke taloži se sediment. Dinamika taloženja sedimenta može se mijenjati tijekom povijesti razvoja jezera, odnosno u pojedinim periodima mogu dominirati procesi taloženja, s jedne, ili erozije, s druge strane. Stoga je istraživanje sedimenata i debljine njihovih naslaga u Visovačkom jezeru potrebno zbog praćenja procesa vezanih za njihovo taloženje. Kao najveće ujezereno proširenje rijeke Krke, Visovačko je jezero protočno jezero pa je kao takvo podložno promjenama u sedimentaciji duž toka rijeke od Roškog slapa do Skradinskog buka, odakle se on nastavlja prema Prokljanskom jezeru prije ulijevanja u more kod Šibenika. Osim toga, visinska razlika od Roškog slapa do Skradinskog buka  iznosi čak 14 m. Upravo je rast sedrene barijere Skradinskog buka prouzročio ujezerenje vode Visovačkog jezera i donjeg toka rijeke Čikole.

Ovaj sažetak sadrži rezultate istraživanja jezerskih sedimenata provedenih kroz zajednički projekt Javne ustanove „Nacionalni park Krka“ i Hrvatskog geološkog instituta pod nazivom „Paleolimnološka istraživanja u NP ‘Krka’ – Visovačko jezero“, kao i perspektive za buduća istraživanja Visovačkog jezera. Jezerski sedimenti daju nam podatke o okolišnim uvjetima, uključujući mineraloške i geokemijske pokazatelje i paleontološke indikatore (ostrakode i dijatomeje). Ti sedimenti rezultat su unosa materijala iz pritoka i slivnog područja, ali i same produktivnosti jezera, čije su geomorfološke karakteristike pritom važan faktor. Kopneni unos u jezero dolazi kroz erozijske procese, a može biti i indikator antropogenog utjecaja.

Pravilno istraživanje sedimenata temelji se na nekoliko faza: određivanju geomorfoloških karakteristika jezerskog dna, što zahtijeva izradu batimetrijske karte, određivanju debljine i strukture sedimenata ispod jezerskog dna i određivanju sastava sedimenata i starosti na temelju izbušenih dugih jezgri sedimenata.

Batimetrijska karta Visovačkog jezera (od Roškog slapa do Skradinskog buka, uz ujezereni donji tok rijeke Čikole i njezino ušće u rijeku Krku) visoke rezolucije izrađena je pomoću višesnopnog dubinomjera (multibeam echosounder, MBES), uz pripadajući sustav za pozicioniranje i inercijalnu jedinicu (IMU). Snimljene linije duge su ukupno 311 km. To je dalo uvid u današnji tok odnosno korito rijeke Krke, koje se uočava duž cijelog Visovačkog jezera, s većim dubinama na području južno od otoka Visovca dalje prema Skradinskom buku i duž kanjona Među gredama. Prosječna dubina Visovačkog jezera kreće se u rasponu od 20 do 25 m. Najdublje dijelove jezera čine potopljene ponikve kružna oblika, koje se pojavljuju sjeverno i južno od otoka Visovca i na početku ujezerenja rijeke Čikole, koje je u literaturi poznato kao „jezero“ ili „vrulja“ Torak. (‘Vrulje’ su naziv za izvore slatke vode u moru.) Moguće je da su i ostale potopljene ponikve stalna ili povremena područja istjecanja, odnosno izvori slatke vode, što tek treba utvrditi.

Uvid u sedimentne strukture ispod jezerskog dna potreban je zbog utvrđivanja debljine sedimenata na istraživanom području i boljeg razumijevanja lokalne stratigrafije sedimenata. Seizmički profili snimljeni su geološkim dubinomjerom (sub-bottom profiler, SBP) u ukupnoj dužini od oko 100 km. Korištene su frekvencije od 6 do 10 kHz. Uz to, CTD sondom za dobivanje brzine zvuka u vodi obavljena su mjerenja vodenog stupca, potrebna za kalibraciju višesnopnog i geološkog dubinomjera. U južnom dijelu Visovačkog jezera prodiranje signala bilo je dobro, iako ograničeno dubinom vode, odnosno pojavom višestrukog signala koji zasjenjuje naslage na većoj dubini. U sjevernom i srednjem dijelu Visovačkog jezera akustični signal prodire do vršnih 1-2 m zbog toga što je sediment vjerojatno zasićen slobodnim plinom metanom, koji raspršuje akustični signal. Zadržavanje organskog ugljika u sedimentu uslijed anoksičnih uvjeta može pokrenuti intenzivnu metanogenezu i stvaranje slobodnog metana i njegov izlazak iz sedimenta u obliku mjehurića i izljeva s jezerskog dna, što je uočeno na seizmičkim profilima. Geofizička istraživanja otkrila su do sada nepoznate geomorfološke oblike na dnu jezera, potopljene i zatrpane (prekrivene) sedrene barijere u južnom dijelu prema Skradinskom buku i ušću rijeke Čikole. Zatrpane sedrene barijere prekrivene su jezerskim sedimentima debljine ~10 m. Isto tako, vidljive su strukture podvodnih klizišta i klizanja odnosno puzanja glinovitih sedimenata, kao rezultat masivnog kretanja na potencijalno nestabilnim padinama. Utvrđene su debljine jezerskih sedimenata do 25 m.

Na temelju obavljenih geofizičkih istraživanja odabrane su lokacije za uzorkovanje odnosno bušenje jezerskih sedimenata. Cilj je bio izbušiti jezgre iz različitih dijelova Visovačkog jezera, sjeverno kod Roškog slapa, kod otoka Visovca i u južnom dijelu, u bazenu između potopljenih sedrenih barijera, gdje se debljina jezerskih sedimenata pokazala najvećom. Jezgre su duge između 3 i 8,5 m. Najduža jezgra sedimenata iz južnog dijela Visovačkog jezera omogućila je paleookolišnu rekonstrukciju područja tijekom posljednjih ~2 000 godina, što je utvrđeno radiokarbonskim datiranjem. Detaljna paleolimnološka istraživanja holocenskih i pleistocenskih jezerskih sedmenata s različitih lokacija Visovačkog jezera i u polju Rupe, a u budućnosti i ostalih jezerskih proširenja rijeke Krke i ujezerenog donjeg toka rijeke Čikole, omogućit će precizniju rekonstrukciju paleookoliša područja Visovačkog jezera.

Slika 1. Isječak batimetrijske karte Visovačkog jezera

Slika 2. Primjer kompozitnog seizmičkog profila (A-B) i interpretacija sedimentnih struktura

Slika 3. Potopljene sedrene barijere u Visovačkom jezeru, sjeverno od Skradinskog buka

Slika 4. Debljine i utvrđene strukture jezerskih sedimenata u Visovačkom jezeru (shematski prikaz)

Slika 5. Istraživačka platforma Hrvatskog geološkog instituta za bušenje dugih jezgri sedimenata pomoću klipnog jezgrila (korera).