Slovenski raziskovalci razvozlali uganko avstralske puščave

Tomaž Cuder

22. 9. 2026 ob 10:31
0 komentarjev

Svet

POSLUŠAJ ČLANEK

Na jugu Avstralije leži Nullarbor, največja apnenčasta ravnina na svetu. Čeznjo se vlečejo dolge plitve brazde, ki so bile desetletja videti kot ostanki nekdanjih rek. Slovenski in avstralski raziskovalci so zdaj dokazali, da z vodo nimajo nič. Nastale so nad jamami, ki se podirajo do sto petdeset metrov globoko. Prvi avtor študije je doc. dr. Matej Lipar z ZRC SAZU, med avtorji je tudi dekan ljubljanske Naravoslovnotehniške fakultete prof. dr. Andrej Šmuc, nedavni gost našega videopodkasta Vroča tema. Dr. Lipar je za Domovino odgovoril na vprašanja o petih letih dela in mesecu dni na terenu v puščavi.

Predstavljajte si ravnino, ki je desetkrat večja od Slovenije in na kateri skoraj ni dreves. Ni rek, ni potokov, ni hribov. Samo apnenec, nizko grmičevje in obzorje, ki se ne konča. To je Nullarbor na jugu Avstralije, ime pa izvira iz latinskih besed za 'nobenega drevesa'.

Na tako pusti in ravni pokrajini bi človek težko pričakoval veliko znanstveno uganko. In vendar so raziskovalci na satelitskih posnetkih že dolgo opazovali nekaj nenavadnega. Čez ravnino se vlečejo dolge, ravne in plitve brazde, nekatere daljše od dvajsetih kilometrov. Na posnetkih iz zraka so videti kot široke rečne struge, ki jih je puščava zasula.

Slovenski in avstralski raziskovalci so zdaj pokazali, da to niso rečne struge. Njihov izvor leži več deset metrov globlje, v jamah, ki se počasi podirajo.

Članek z naslovom Komaj zaznaven odraz globokega podiranja jam na površju (v izvirniku Subdued surface expression of deep cave collapse) je 17. septembra objavila revija Communications Earth & Environment založbe Springer Nature, ki sodi v družino revij Nature. Objava v njej pomeni, da so raziskavo pregledali in potrdili neodvisni mednarodni recenzenti.

Članek podpisuje petnajst avtorjev, med njimi jih je enajst iz Slovenije. Prvi avtor študije je doc. dr. Matej Lipar, znanstveni sodelavec Geografskega inštituta Antona Melika Znanstvenoraziskovalnega centra Slovenske akademije znanosti in umetnosti (ZRC SAZU). Članek je prosto dostopen. Lipar raziskovalno delo osredotoča na kraške pojave v eogenetskih karbonatnih kamninah in na paleookoljske rekonstrukcije od kvartarja do miocena. Njegove raziskave segajo v Avstralijo, na Karibe in na pacifiške otoke, kjer mladi kraški sistemi omogočajo vpogled v procese, ki so nekdaj oblikovali slovenski kras.

Zakaj na Domovini to berete drugače kot drugod

Zgodbo so pri nas po sporočilu za javnost povzeli že Slovenska tiskovna agencija in drugi mediji. Domovina pa je prvemu avtorju študije poslala tudi vprašanja. Doc. dr. Matej Lipar je nanje odgovoril izrecno za naš portal, njegovi odgovori so objavljeni prvič.

Tako lahko bralcem predstavimo tudi zaledje raziskave, o katerem sporočila za javnost običajno molčijo. Koliko časa je šlo za dovoljenja, kako so se raziskovalci dogovarjali s staroselci, zakaj je bil mesec dni na terenu komaj dovolj in kaj so sploh počeli na puščavski ravnini z električnim tokom.

Kar je videti kot rečna dolina, ni rečna dolina

Nullarbor meri več kot 200.000 kvadratnih kilometrov. Apnenčasto površje je kopnemu izpostavljeno že več kot 14 milijonov let, površinskih vodotokov pa tako rekoč ni.

Prav odsotnost vode je bila največja težava dosedanjih razlag. Če so brazde nekdanje rečne doline, kje so reke, ki bi jih izdolble, in kam so izginile? Raziskava je vprašanje obrnila na glavo. Brazd ni izdolbla voda, ki bi tekla po površju, ampak jih je ustvarilo dogajanje pod njim.

Devet metrov globine, zaradi katerih jih s tal ni videti

Brazde, ki jih raziskovalci imenujejo podolja, so dolge od nekaj kilometrov do več kot dvajset in široke od sto do petsto metrov. Presenetljiv pa je tretji podatek. Praviloma so globoke manj kot devet metrov.

Ta številka pojasni, zakaj jih ni nihče prej prepoznal. Devet metrov globine, raztegnjenih čez petsto metrov širine, je nagib, ki ga človek na tleh preprosto ne začuti. Iz zraka pa se ista oblika riše kot jasna črta v pokrajini. Pokrajina torej ni skrivala svojih sledi, le človek jih je moral pogledati od zgoraj.

Kako se pokrajina usede nad praznim prostorom

Raziskava je pokazala, da so podolja nastala nad globokimi jamskimi rovi, ki ležijo od petdeset do sto petdeset metrov pod površjem. Ko so se stropi jam postopoma posedali in rušili, se deformacija ni ustavila v podzemlju. Skozi kamninske plasti se je širila navzgor proti površju.

Na površju so tako nastale dolge in plitve kotanje, ki jih je sediment pozneje zapolnil. Povedano preprosto, pokrajina se je nad praznim prostorom počasi usedla. Ker jamski rovi tečejo v dolgih, približno ravnih linijah, so tudi kotanje nad njimi ravne in prav zato so tako spominjale na rečne struge. »Raziskovalno območje je bilo po površini precej večje od Slovenije, zato je bilo skrbno načrtovanje nujno,« pravi Lipar.

Elektrika v kamnini pokaže, kaj se skriva spodaj

Do takšnega sklepa raziskovalci niso prišli z eno samo metodo. Združili so satelitske posnetke, digitalne modele reliefa, podatke o že znanih jamah, posnetke z brezpilotnih letalnikov, geofizikalne meritve in laboratorijske analize sedimentov.

Ena od skupin je uporabljala električno upornostno tomografijo. Gre za metodo, s katero je mogoče brez vrtanja ali izkopavanja ugotoviti, kaj se skriva pod površjem, saj različne kamnine, sedimenti in prazni prostori različno prevajajo električni tok. Pri meritvah in razlagi rezultatov so sodelovali raziskovalci ZRC SAZU, Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani in Univerze Zahodne Avstralije. Uporabili so tudi pasivne seizmične meritve, ki pomagajo prepoznati globino in zgradbo podzemlja.

Geološki del raziskave so opravili raziskovalci Naravoslovnotehniške fakultete Univerze v Ljubljani, med njimi dekan fakultete prof. dr. Andrej Šmuc. Proučevali so kamnine in sedimente, raziskovali geološko zgradbo območja, izdelovali geološke profile in opravili obsežno vzorčenje.

Raziskovalci ZRC SAZU in Filozofske fakultete so površje posneli z brezpilotnimi letalniki in iz posnetkov izdelali zelo natančne tridimenzionalne prikaze. Iste podatke so geologi uporabili pri izdelavi geoloških profilov, s katerimi so prikazali zgradbo kamnin pod površjem.

Lipar posebej poudarja, da različna znanja niso delovala ločeno. »Geografija, geologija, geomorfologija, geofizikalne meritve, snemanje z brezpilotnimi letalniki in laboratorijske analize niso potekali ločeno. Njihove rezultate smo združili v celovito razlago nastanka nenavadnih, več kilometrov dolgih in s sedimentom zapolnjenih depresij na Nullarborju,« je za Domovino zapisal doc. dr. Matej Lipar.

Raziskava je pokazala, da so podolja nastala nad globokimi jamskimi rovi, ki ležijo od petdeset do sto petdeset metrov pod površjem.

Klifi nad zalivom kot naravni prerez skozi pokrajino

Pomemben del zgodbe so obalni klifi, ki se prepadno spuščajo v Veliki avstralski zaliv. Ti so raziskovalcem ponudili nekaj, česar na ravnem površju Nullarborja ne bi mogli videti, tj. naravni prerez skozi pokrajino.

V stenah klifov so na mestih, proti katerim so usmerjena podolja, vidne jame, porušena kamnina in celo upognjene plasti apnenca. Raziskovalci so lahko tako neposredno opazovali sledove procesov, ki so sicer skriti globoko pod površjem. Pod podolji so našli globoke cone razpokane kamnine in sedimentov, več podolij pa je neposredno povezanih z že znanimi jamami in udornicami.

Sediment, star 460.000 let, in podori, ki trajajo še danes

Datiranje z uran-torijevo metodo, ki so ga opravili na Univerzi v Queenslandu, je pokazalo, da je plast sige v enem od podolij stara približno 460.000 let in torej sega v srednji pleistocen. To pomeni, da podolja niso nastala pred kratkim. Obstajala so že takrat, ko sodobnega človeka še ni bilo, saj se je ta po današnjih ocenah pojavil približno 150.000 let pozneje.

Sveži podori hkrati kažejo, da se proces ni ustavil. Pokrajina se nad jamami še vedno poseda, le tako počasi, da je za človeško oko neopazno. Raziskovalci torej niso opisovali zgolj davne preteklosti, ampak pojav, ki traja.

Zamisel leta 2021, teren leta 2024, objava leta 2026

Zamisel za raziskavo se je porodila leta 2021. Leta 2022 so raziskovalci na Nullarborju najprej preverili, ali bi izbrane metode v tamkajšnjih razmerah sploh lahko uporabili. Poskusne meritve so bile uspešne, a se je s tem pravo delo šele začelo.

Glavno terensko delo so opravili leta 2024 in je trajalo približno mesec dni. Sledile so laboratorijske analize, ki so trajale skoraj leto dni, nato pa še povezovanje rezultatov, priprava slik in kart, pisanje članka in uskladitev med avtorji.

Skoraj leto dni je šlo samo za dovoljenja

Med zamislijo in odpravo je stal del dela, ki ga v znanstvenih člankih ni videti. Skoraj leto dni je trajalo pridobivanje dovoljenj za raziskovanje na zavarovanih območjih in soglasij staroselskih skupnosti za delo na njihovem tradicionalnem ozemlju.

Pred glavno odpravo sta dva sodelavca ZRC SAZU na Nullarborju preživela približno mesec dni. Preverila sta dostop do območij, načrtovala logistiko in se sestala s predstavniki staroselskih skupnosti ter upravljavci zavarovanih območij.

Brez staroselskega ljudstva Mirning ne bi šlo

Raziskava je potekala na tradicionalnem ozemlju staroselskega ljudstva Mirning. Sodelovanje z lokalnimi staroselskimi skupnostmi je bilo zato po Liparjevih besedah nepogrešljivo. Njihovi predstavniki, kulturni nadzorniki in naravovarstveni čuvaji so pomagali pri organizaciji dela in raziskovalce spremljali tudi na terenu.

Terensko delo je bilo fizično in organizacijsko zahtevno. Raziskovalna območja ležijo v odmaknjeni puščavski pokrajini, kjer so razdalje velike, poti slabe, marsikje pa jih sploh ni. Velik del meseca so na terenu porabili že za premikanje med lokacijami, saj so nekatera območja dostopna le s terenskimi vozili.

Ker je take kraje mogoče obiskati le redko, so morali čas izkoristiti čim bolje in hkrati opraviti več različnih raziskav. Raziskovalci so se razdelili v manjše skupine z natančno določenimi nalogami in časovnico. Na potek dela je vplivalo tudi vreme.

Dekan ljubljanske NTF: »Na tole sem pa kar 'svinjsko' ponosen«

Med petnajstimi avtorji študije je tudi prof. dr. Andrej Šmuc, geolog in dekan Naravoslovnotehniške fakultete Univerze v Ljubljani (NTF). Objavo je na družbenem omrežju pospremil s stavkom, ki pove več kot marsikatero uradno sporočilo za javnost. »Na tole sem pa kar 'svinjsko' ponosen,« je zapisal.

Zadovoljstvo je razumljivo. Za slovensko geologijo in geografijo je objava v reviji iz družine Nature vidna mednarodna uvrstitev, še posebej pri raziskavi, v kateri slovenski raziskovalci niso bili postranski udeleženci, saj se jih med petnajstimi avtorji podpisuje enajst.

Prof. dr. Andrej Šmuc je bil pred kratkim gost našega podkasta Vroča tema. V pogovoru je razlagal, kako geologi berejo zgodovino pokrajine iz kamnin in zakaj so takšne raziskave pomembne tudi za Slovenijo. Celoten pogovor si lahko ogledate na portalu Domovina.je in na našem kanalu YouTube.

Zakaj prav Nullarbor: pokrajina, ki miruje 14 milijonov let

Doc. dr. Matej Lipar in dr. Mateja Ferk z Geografskega inštituta Antona Melika ZRC SAZU sta Nullarbor začela raziskovati že leta 2011. Kmalu se je pokazalo, da je območje neke vrste naravni laboratorij za raziskovanje krasa.

Razlog je v mirovanju. Območje je bilo tektonsko razmeroma stabilno, preoblikovali ga niso niti ledeniki niti veliki rečni sistemi, zato so se na njem ohranile tudi zelo stare in komaj opazne površinske oblike. Slovenska pokrajina je zaradi živahnejšega tektonskega razvoja, obilnejših padavin in rek precej bolj razgibana ter se še danes razmeroma hitro spreminja. Na Nullarborju pa je mogoče opazovati sledove procesov, ki so se začeli pred več milijoni let.

Nullarbor je neke vrste naravni laboratorij za raziskovanje krasa, saj je bilo območje tektonsko razmeroma stabilno.

Tudi sodelovanje z avstralskimi ustanovami se ni zgradilo čez noč. Začelo se je leta 2011, ko se je Lipar po študiju na Univerzi v Ljubljani odločil za doktorski študij na Univerzi La Trobe v Melbournu.

V petnajstih letih so se postopoma gradili strokovno sodelovanje, osebni stiki in medsebojno zaupanje. Mreža se je razširila na več avstralskih univerz, Avstralsko speleološko zvezo, upravljavce zavarovanih območij, jamarje in jamske potapljače ter na staroselske skupnosti. Prav ta mreža je omogočila raziskavo na enem najbolj oddaljenih kraških območij na svetu.

Zakaj to ni oddaljena zgodba: velik del Slovenije je kras

Kras prekriva okoli 15 odstotkov kopnega na Zemlji, ki ni prekrito z ledom. V Sloveniji je delež mnogo višji, po Liparjevi oceni kraška območja sestavljajo približno polovico države.

Boljše poznavanje skritih jamskih sistemov je zato pomembno za razumevanje razvoja pokrajine, vodnih virov, stabilnosti površja in ohranjanja sledi nekdanjega podnebja ter življenja. V članku avtorji navajajo, da nullarborska podolja ponujajo diagnostična merila za prepoznavanje tovrstnih sistemov tudi drugod na Zemlji.

Nekoč morda raziskave na Marsu in Titanu

Avtorji gredo še korak dlje. Če razumemo, kako se podzemne votline in njihovo rušenje kažejo na Zemljinem površju, lahko lažje razlagamo podobne podolgovate depresije na drugih kamnitih nebesnih telesih. V članku kot možna primerjalna svetova navajajo Mars in Saturnovo luno Titan.

Jame so pri tem še posebej zanimive, saj lahko varujejo stare geološke zapise, morebitne organske snovi ali druge sledi nekdanjega okolja pred sevanjem, temperaturnimi nihanji in preperevanjem. Če bo človek kdaj iskal sledove življenja na Marsu, ga bo najbrž iskal pod površjem in ne na njem.

Objava je prišla le štiri dni po zaključku prvega praznovanja Unescovega mednarodnega dneva jam in krasa, ki je med 10. in 13. septembrom potekalo v Postojni. Unesco je za ta dan določil 13. september, prvo praznovanje pa je gostila prav Slovenija. Za slovensko kraško znanost težko najdemo primernejše zaporedje dogodkov.

Nullarbor v številkah

Več kot 200.000 kvadratnih kilometrov apnenčaste ravnine na jugu Avstralije, približno desetkrat toliko, kot meri Slovenija.
Površje je kopnemu izpostavljeno že več kot 14 milijonov let.
Podolja so dolga od nekaj kilometrov do več kot 20 kilometrov, široka od 100 do 500 metrov in praviloma plitvejša od devetih metrov.
Jamski sistemi pod njimi ležijo od 50 do 150 metrov pod površjem.
Plast sige v enem od podolij je stara približno 460.000 let.

Slovenski del raziskovalne skupine

Geografski inštitut Antona Melika ZRC SAZU: Matej Lipar, Rok Ciglič, Mateja Ferk, Jure Tičar in Matija Zorn.
Inštitut za raziskovanje krasa ZRC SAZU: Matej Jelovčan.
Oddelek za geologijo Naravoslovnotehniške fakultete Univerze v Ljubljani: Andrej Šmuc, Matej Dolenec, Primož Miklavc in Tomislav Popit.
Oddelek za geografijo Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani: Uroš Stepišnik.