Ένα μοναδικό ανεξάρτητο ρεκόρ παλαιότερης αλλαγής θερμοκρασίας στη βορειοδυτική Ιρλανδία για το μέσο έως το ύστερο Ολόκαινο
Το Ολόκαινο, η σημερινή γεωλογική εποχή, εκτείνεται περίπου τα τελευταία 11.700 χρόνια. Η μεταβλητότητα της θερμοκρασίας του Ολόκαινου στην Ιρλανδία θεωρείται ότι ήταν σχετικά υποτονική. Ωστόσο, πρόσφατες παλαιοκλιματικές ανακατασκευές δείχνουν ενδείξεις σημαντικών μικρής κλίμακας κλιματικές διακυμάνσεις και απότομα κλιματικά γεγονότα στην Ιρλανδία κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Η κλιματική ανακατασκευή της Νεολιθικής (5950-4450 βαθμονομημένα χρόνια πριν από τη σημερινή [cal yr BP]) και της Εποχής του Χαλκού (4450-2725 cal y BP) είναι ιδιαίτερα πολύτιμη για την Ιρλανδία, καθώς σηματοδοτούν σημαντικές εξελίξεις της προϊστορικής ανθρώπινης κοινωνίας. Οι πολιτιστικές αλλαγές περιλαμβάνουν τη μετάβαση από τις κοινωνίες κυνηγών-ψαράδων-τροφοσυλλεκτών της Μεσολιθικής σε εγκατεστημένες οικονομίες της νεολιθικής γεωργίας και την πρόοδο των προϊστορικών κοινωνιών στην Εποχή του Χαλκού. Ο ρόλος του κλίματος και η πιθανή επιρροή του στην ανάπτυξη της κοινωνίας έχει συζητηθεί συχνά, αλλά εξακολουθεί να παραμένει ασαφής λόγω της έλλειψης ανεξάρτητων καταγραφών θερμοκρασίας για την Ιρλανδία κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Η πλειονότητα της παλαιοκλιματικής έρευνας του Ολόκαινου στην Ιρλανδία έχει αποκτηθεί μέσω ανακατασκευών τυρφώνων και δακτυλίων δέντρων (δενδροχρονολογία), παρέχοντας πληροφορίες για την αποτελεσματική υγρασία — υγρές/ξηρές περιόδους. Ένα πρόσφατο ιρλανδικό έγγραφο παλαιοκλιματικής ανασκόπησης τόνισε την ανάγκη για περισσότερους βιολογικούς υποδοχείς στις κλιματικές ανακατασκευές του Ολόκαινου της Ιρλανδίας, όπως τα χειρονομίδια, για την παροχή ποσοτικών εκτιμήσεων της προηγούμενης αλλαγής θερμοκρασίας.
Οι Chironomidae ανήκουν σε μια οικογένεια αληθινών μυγών (Insecta: Δίπτερα), που συχνά αναφέρονται ως «μη δαγκωτές σκνίπες». Τα χειρονομίδια είναι πανταχού παρόντα στα οικοσυστήματα του γλυκού νερού και μπορούν να διατηρηθούν για χιλιάδες χρόνια σε ιζήματα που συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου στον πυθμένα των συστημάτων λιμνών. αυτά τα ιζήματα παρέχουν μια αδιάκοπη χρονολογική καταγραφή του παρελθόντος. Η βαριά χιτινοποιημένη κεφαλή κάψουλα του chironomid είναι το μόνο χαρακτηριστικό των προνυμφών που είναι ανθεκτικό στην αποσύνθεση και μπορεί εύκολα να αναγνωριστεί σε επίπεδο γένους και είδους.
Υπάρχουν περίπου 1.000 αναγνωρισμένα ευρωπαϊκά είδη. Ωστόσο, υπολογίζεται ότι μπορεί να υπάρχουν έως και 15.000 συνολικά. Καθώς οι περισσότερες προνύμφες chironomid αναπτύσσονται σε οικοσυστήματα γλυκού νερού (δηλαδή ρυάκια, λίμνες και ποτάμια), η σύνθεση των ειδών τους αντικατοπτρίζει στενά το περιβάλλον του γλυκού νερού στο οποίο ζουν. Οι κατανομές των ειδών/γενών chironomid μπορούν να επηρεαστούν άμεσα και έμμεσα από μια μεγάλη ποικιλία περιβαλλοντικών μεταβλητών, όπως το pH του νερού της λίμνης, το βάθος της λίμνης, η περιεκτικότητα σε διαλυμένο οξυγόνο, η μορφολογία του βενθικού υποστρώματος (κάτω μιας λίμνης), η κατάσταση των θρεπτικών συστατικών της λίμνης και η θερμοκρασία. Για αυτόν τον λόγο, τα υποαπολιθώματα χειρονομιδών έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως για παλαιοκλιματολογικές και παλαιοπεριβαλλοντικές ανακατασκευές λόγω της ευαίσθητης φύσης τους και της ευαισθησίας τους σε αλλαγές στις συνθήκες της λίμνης.
Οι ποσοτικές εκτιμήσεις των προηγούμενων μεταβολών της θερμοκρασίας μπορούν να αναδημιουργηθούν με τη βοήθεια μοντέλων συμπερασμάτων που βασίζονται σε χειρονομίδιο (συναρτήσεις μεταφοράς). Αυτά τα μοντέλα συμπερασμάτων βασίζονται στην εμπειρική σχέση μεταξύ της ταξινομικής σύνθεσης των συνόλων χειρονομιδών στα ιζήματα των λιμνών και της θερμοκρασίας του αέρα ή/και της επιφάνειας των υδάτων της λίμνης κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Η ανθρώπινη δραστηριότητα στη λεκάνη απορροής μπορεί να επηρεάσει την ανακατασκευή αυτών των μοντέλων. Για παράδειγμα, η προϊστορική ποιμενική γεωργία έχει αποδειχθεί ότι έχει σημαντικό αντίκτυπο στις κοινότητες χειρονομιδών σε πολλαπλές τοποθεσίες, πλούσιες σε αρχαιολογικά στοιχεία από τη Νεολιθική και την Εποχή του Χαλκού στη βορειοδυτική Ιρλανδία. Αυτό υπογραμμίζει την ανάγκη για πρόσθετους μεσολαβητές που θα συνοδεύουν τις ανακατασκευές θερμοκρασίας με βάση τα χειρονομίδια, όπως η γεωχημεία της γύρης και των ιζημάτων της λίμνης, για τον εντοπισμό οποιασδήποτε πιθανής ανθρώπινης επιρροής στη λεκάνη απορροής της περιοχής μελέτης.
Ευρήματα από το πρόσφατα δημοσιευμένο άρθρο μας, με τίτλο «A mid to late Holocene chironomid-inferred temperature record from the northwest Ireland», στο περιοδικό Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology παρέχει το πρώτο μοντέλο θερμοκρασίας που συμπεραίνεται από το μέσο έως το τέλος του Ολόκαινου για την Ιρλανδία, δημιουργώντας ένα πολύτιμο κλιματικό πλαίσιο για την ανάπτυξη της ιρλανδικής κοινωνίας κατά τη Νεολιθική και την Εποχή του Χαλκού. Ένας πυρήνας ιζήματος λίμνης ελήφθη από μια απομονωμένη λεκάνη απορροής (δηλαδή που απομονώθηκε από αρχαιολογικά στοιχεία προϊστορικής εγκατάστασης) το 2013 από το Lough Meenachrinna, στην κομητεία Donegal, Ιρλανδία (βλ. Εικ. 1). Χρησιμοποιήθηκε μια προσέγγιση πολλαπλών αντιπροσώπων της γεωχημείας chironomid, λιμνικών ιζημάτων (ισότοπα άνθρακα και αζώτου - δC, δN, C:N) και ανάλυση γύρης για την αξιολόγηση τυχόν δυνητικού λιμνολογικού αντίκτυπου από την ανθρώπινη δραστηριότητα στην περιοχή με τη χρήση πολυμεταβλητών στατιστικών αναλύσεων.
Τα παλαιοπεριβαλλοντικά αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η Lough Meenachrinna ήταν μια χουμική (καφέ νερό), μη παραγωγική λίμνη για την πλειονότητα του μέσου έως όψιμου Ολόκαινου (7050 – 2050 cal yr BP) με βάση τα δεδομένα χειρονομιδίου, γύρης και γεωχημικών. Το αρχείο γύρης παρέχει ένα τοπικό σήμα της ανθρώπινης δραστηριότητας, δείχνοντας χαμηλά επίπεδα ποιμενικών δεικτών στην πρώιμη νεολιθική, με αυξημένες ενδείξεις για ποιμενικές και αροτραίες καλλιέργειες κατά την Εποχή του Χαλκού και ειδικότερα την Εποχή του Σιδήρου. Η ανθρώπινη δραστηριότητα δεν φαίνεται να είναι η κινητήρια δύναμη στην αλλαγή του συστήματος λιμνών στο Lough Meenachrinna, καθώς οι κορυφές στους δείκτες γεωργίας (π.χ. δείκτες γύρης ποιμενικού όπως τα χόρτα και οι αυξημένες τιμές δΝ, που συχνά συνδέονται με τον εμπλουτισμό θρεπτικών συστατικών από την κοπριά) δεν ήταν ταυτόχρονες με μεγάλες διακυμάνσεις στα συγκροτήματα χειρονομιδών.
Η εκτίμηση της θερμοκρασίας που προκύπτει από το χειρονομίδιο (C-IT) από το Lough Meenachrinna παρήγαγε ένα στενό εύρος θερμοκρασίας ~2,6 ˚C για το υπό διερεύνηση χρονικό διάστημα (7050 – 2050 θερμίδες έτος BP), αυτό ήταν αναμενόμενο δεδομένης της τοποθεσίας και του θαλάσσιου κλίματος της Ιρλανδίας (βλ. Εικ. 2). Το μοντέλο παρέχει ενδείξεις πολλαπλών διακυμάνσεων της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια του μέσου έως του ύστερου Ολόκαινου με ψυχρή φάση κατά την ύστερη Μεσολιθική (6800 – 5890 cal yr BP), ακολουθούμενη από μια περίοδο θέρμανσης κατά την πρώιμη νεολιθική (5890 – 5570 cal yr BP). Τα C-IT αντανακλούν ένα σχετικά θερμό κλίμα κατά τη μέση νεολιθική, με σημαντική θέρμανση από την ύστερη νεολιθική έως την πρώιμη εποχή του Χαλκού (4630 – 3810 θερμίδες π.Χ.), με θερμοκρασίες πάνω από τον σημερινό μέσο όρο μεταξύ 3990 και 3810 θερμ. . Τα C-IT δείχνουν μια γενική τάση ψύξης από την Εποχή του Χαλκού στην Εποχή του Σιδήρου, με ψυχρά γεγονότα να εμφανίζονται κατά τη Μέση Εποχή του Χαλκού και την Εποχή του Σιδήρου σε 3340 θερμ. 
Το ξεμπέρδεμα της αλλαγής της θερμοκρασίας από τις ανθρώπινες επιπτώσεις στο αρχείο των προϊστορικών χειρονομιδών μπορεί να είναι μια πρόκληση. Η συμπερίληψη των υποαπολιθωμάτων χειρονομιδών, της ανάλυσης γύρης και της γεωχημείας σε μια προσέγγιση πολλαπλών αντιπροσώπων έχει αποδειχθεί σε αυτή τη μελέτη ως αποτελεσματικός τρόπος αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος και συνιστάται ως μεθοδολογική προσέγγιση στη μελλοντική κλιματική ανασυγκρότηση του Ολόκαινου στην Ιρλανδία. Υπάρχει ανάγκη για περισσότερες εκτιμήσεις θερμοκρασίας που προκύπτουν από χειρονομίδια από λίμνες υψηλού υψομέτρου στην Ιρλανδία, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα περιφερειακό σήμα θερμοκρασίας του Ολόκαινου και να διορθωθεί ο θόρυβος στις εγγραφές από ένα πραγματικό περιφερειακό σήμα. Αυτό το ρεκόρ από το Lough Meenachrinna όχι μόνο υπογραμμίζει τα chironomids ως εξαιρετικούς δείκτες της προηγούμενης θερμοκρασίας αλλά δείχνει επίσης τις δυνατότητες για μελλοντική κλιματική ανασυγκρότηση στην Ιρλανδία.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο A mid to late Holocene chironomid-inferred temperature record from the βορειοδυτική Ιρλανδία, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Karen Taylor, Seamus McGinley, Aaron Potito και Karen Molloy από την Palaeoenvironmental Research Unit, School of Geography and Archaeology, National University of Ireland Galway, Ιρλανδία, και David Beilman από το Τμήμα Γεωγραφίας του Πανεπιστημίου της Χαβάης στο Mānoa, ΗΠΑ. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον αντίκτυπο της προϊστορικής γεωργίας στις κοινότητες χειρονομιδών, βλέπε – Taylor et al. (2017) Επίδραση της πρώιμης προϊστορικής γεωργίας στις κοινότητες χειρονομιδών στη βορειοδυτική Ιρλανδία. Journal of Paleolimnology 57, 227-244.
Αυτή η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από το Irish Research Council for Science Engineering and Technology (IRCSET) και την Hardiman Research Scholarship (NUIG).
