{"id":110418,"date":"2017-04-07T14:40:59","date_gmt":"2017-04-07T13:40:59","guid":{"rendered":"https:\/\/us.edu.pl\/dr-krzysztof-gaidzik-prowadzi-badania-w-meksykanskiej-strefie-subdukcji\/"},"modified":"2019-11-05T11:18:39","modified_gmt":"2019-11-05T10:18:39","slug":"dr-krzysztof-gaidzik-prowadzi-badania-w-meksykanskiej-strefie-subdukcji","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/dr-krzysztof-gaidzik-prowadzi-badania-w-meksykanskiej-strefie-subdukcji\/","title":{"rendered":"Dr Krzysztof Gaidzik prowadzi badania w meksyka\u0144skiej strefie subdukcji"},"content":{"rendered":"

Cztery lata temu w wyniku pot\u0119\u017cnych nawa\u0142nic osun\u0119\u0142a si\u0119 ziemia, kt\u00f3ra zniszczy\u0142a znaczn\u0105 cz\u0119\u015b\u0107 meksyka\u0144skiej miejscowo\u015bci La Pintada. Zgin\u0119\u0142o w\u00f3wczas kilkadziesi\u0105t os\u00f3b. Gdyby wcze\u015bniej uda\u0142o si\u0119 wskaza\u0107 zbocza najbardziej nara\u017cone na osuni\u0119cia w wyniku d\u0142ugotrwa\u0142ych i gwa\u0142townych opad\u00f3w, by\u0107 mo\u017ce na czas ewakuowano by mieszka\u0144c\u00f3w tej miejscowo\u015bci. W jednym z mi\u0119dzynarodowych zespo\u0142\u00f3w opracowuj\u0105cych algorytm pozwalaj\u0105cy identyfikowa\u0107 takie tereny przy wykorzystaniu numerycznych modeli terenu o wysokiej rozdzielczo\u015bci pracuje dr Krzysztof Gaidzik<\/a> z Wydzia\u0142u Nauk o Ziemi<\/a> Uniwersytetu \u015al\u0105skiego.<\/p>\n

Gro\u017ana Ameryka \u0141aci\u0144ska<\/h3>\n

Prawie dziesi\u0119\u0107 lat temu prof. dr hab. Jerzy \u017baba zaprosi\u0142 dr. Krzysztofa Gaidzika do wsp\u00f3\u0142pracy i zaproponowa\u0142 mu udzia\u0142 w projekcie badawczym po\u015bwi\u0119conym badaniom tektonicznym w aktywnej strefie subdukcji realizowanym w Andach Peruwia\u0144skich. Potem m\u0142ody geolog wraz ze swoim promotorem kilkukrotnie powraca\u0142 w okolice Peru, by kontynuowa\u0107 rozpocz\u0119te w 2008 roku badania. W mi\u0119dzyczasie obroni\u0142 prac\u0119 magistersk\u0105 oraz rozpraw\u0119 doktorsk\u0105, a \u017ce \u2013 jak sam przyznaje \u2013 zakocha\u0142 si\u0119 w Ameryce \u0141aci\u0144skiej, postanowi\u0142 uda\u0107 si\u0119 tam ponownie, by odby\u0107 sta\u017c podoktorski. Tym razem w Meksyku szukano osoby, kt\u00f3ra podj\u0119\u0142aby si\u0119 bada\u0144 aktywno\u015bci tektonicznej wzd\u0142u\u017c pacyficznego wybrze\u017ca Meksyku w ramach projektu, kt\u00f3rego kierownikiem jest prof. Mar\u00eda Teresa Ram\u00edrez-Herrera.<\/p>\n

\u2013 Moim celem by\u0142a m.in. analiza rze\u017aby terenu i na tej podstawie wskazanie miejsc dotkni\u0119tych przez trz\u0119sienie ziemi, a zatem tych miejsc, gdzie r\u00f3wnie\u017c w przysz\u0142o\u015bci potencjalnie mo\u017ce wyst\u0105pi\u0107 to gwa\u0142towne zjawisko sejsmiczne \u2013 m\u00f3wi dr Krzysztof Gaidzik.
\n <\/p>\n

\"Zdj\u0119cie:<\/p>\n

Pokonywanie rzek podczas bada\u0144 terenowych
\nFot. Krzysztof Gaidzik
\n <\/p>\n

Dzi\u0119ki wykonanej analizie numerycznego modelu terenu oraz interpretacji map topograficznych i zdj\u0119\u0107 satelitarnych mo\u017cna wyznaczy\u0107 obszary potencjalnie dotkni\u0119te przez paleotrz\u0119sienie ziemi, za\u015b dzi\u0119ki metodom paleosejsmologicznym istnieje mo\u017cliwo\u015b\u0107 ich datowania \u2013 nawet kilkana\u015bcie tysi\u0119cy lat wstecz.<\/p>\n

\u2013 Tak daleko nie si\u0119ga oczywi\u015bcie \u017cadne z archiw\u00f3w, przesz\u0142o\u015b\u0107 zapisana zosta\u0142a jednak w rze\u017abie terenu oraz w ska\u0142ach, a ja pr\u00f3buj\u0119 nauczy\u0107 si\u0119 j\u0105 \u201eodczytywa\u0107\u201d \u2013 wyja\u015bnia geolog.<\/p>\n

Na pocz\u0105tku celem projektu badawczego realizowanego w ramach sta\u017cu podoktorskiego na Narodowym Uniwersytecie Autonomicznym Meksyku (Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico, UNAM) pod kierunkiem prof. Mar\u00edi Teresy Ram\u00edrez-Herrery by\u0142o badanie struktur tektonicznych w ska\u0142ach, pocz\u0105wszy od prekambryjskich gnejs\u00f3w a\u017c po najm\u0142odsze osady aluwialne. Naukowiec chcia\u0142 odpowiedzie\u0107 na pytanie, jaki jest wiek zaobserwowanych struktur, a zw\u0142aszcza okre\u015bli\u0107, kt\u00f3re z nich s\u0105 najm\u0142odsze i mog\u0105 by\u0107 potencjalnie zwi\u0105zane z aktywnymi procesami tektonicznymi. Po zako\u0144czeniu wst\u0119pnych bada\u0144 wyruszy\u0142 po raz pierwszy w teren, by przyjrze\u0107 si\u0119 punktom badawczym wytypowanym wcze\u015bniej w oparciu o analiz\u0119 numerycznego modelu terenu i map topograficznych.<\/p>\n

\u2013 Stara\u0142em si\u0119 znale\u017a\u0107 miejsca, gdzie nurt wody nienaturalnie skr\u0119ca, tworz\u0105 si\u0119 bystrza lub wodospady itp. By\u0142a to wskaz\u00f3wka, \u017ce w tym miejscu mo\u017ce przebiega\u0107 uskok tektoniczny potencjalnie nadal wykazuj\u0105cy aktywno\u015b\u0107, zw\u0142aszcza gdy wytypowane miejsca nie korelowa\u0142y ze zmianami litologicznymi. Planowa\u0142em dotrze\u0107 na miejsce, by spr\u00f3bowa\u0107 okre\u015bli\u0107, co wp\u0142yn\u0119\u0142o na nietypowe ukszta\u0142towanie biegu rzeki \u2013 wyja\u015bnia geolog.
\n <\/p>\n

\"Zdj\u0119cie:<\/p>\n

Przyk\u0142ad koryta jednej z badanych rzek w po\u0142udniowo-zachodnim Meksyku
\nFot. Krzysztof Gaidzik
\n <\/p>\n

Niestety okaza\u0142o si\u0119, \u017ce wiele z tych miejsc jest niedost\u0119pnych w wyniku spustoszenia, jakie dokona\u0142 w 2013 roku huragan Manuel. \u2013 Interesuj\u0105ce mnie osady zosta\u0142y w wyniku jego dzia\u0142ania niejednokrotnie ca\u0142kowicie zniszczone. Natura zweryfikowa\u0142a moje plany, idea badania najm\u0142odszych osad\u00f3w pod k\u0105tem aktywno\u015bci tektonicznej upad\u0142a. W zwi\u0105zku z tym zmuszony zosta\u0142em do zmodyfikowania metodyki swoich bada\u0144 \u2013 t\u0142umaczy naukowiec.<\/p>\n

Dr Krzysztof Gaidzik postanowi\u0142 zatem bada\u0107 mezouskoki w ska\u0142ach r\u00f3\u017cnego wieku i w efekcie prowadzonych analiz zrekonstruowa\u0142 uk\u0142ady napr\u0119\u017ce\u0144, kt\u00f3re doprowadzi\u0142y do powstania najm\u0142odszych uskok\u00f3w, najprawdopodobniej nadal aktywnych. Oceni\u0142 te\u017c ich wiek liczony w milionach lat. Geolog postanowi\u0142 r\u00f3wnie\u017c znale\u017a\u0107 inny spos\u00f3b badania aktywno\u015bci tektonicznej i wraz z zespo\u0142em realizuj\u0105cym projekt badawczy podj\u0105\u0142 si\u0119 analizy rze\u017aby terenu, wykorzystuj\u0105c tzw. wska\u017aniki morfometryczne.<\/p>\n

\u201eCzytanie\u201d rze\u017aby terenu<\/h3>\n

Jak wyja\u015bnia dr Krzysztof Gaidzik, naukowcy analizowali przebieg rzek na wybranym przez nich obszarze, wygl\u0105d zboczy g\u00f3rskich czy przebieg lineament\u00f3w, szukaj\u0105c wszelkich anomalii w krajobrazie b\u0119d\u0105cych dowodem aktywnych proces\u00f3w tektonicznych. Badacze wyr\u00f3\u017cnili te\u017c pewne wska\u017aniki charakteryzuj\u0105ce rze\u017ab\u0119 terenu pozwalaj\u0105ce oceni\u0107 relatywn\u0105 intensywno\u015b\u0107 aktywno\u015bci tektonicznej na danym obszarze, co jest szczeg\u00f3lnie istotne w procesie oceny zagro\u017cenia sejsmicznego.<\/p>\n

\u2013 Wykorzystywali\u015bmy w badaniach tak zwan\u0105 metod\u0119 SLAM (The Seismo-Lineament Analysis Method), kt\u00f3ra polega na wyznaczeniu przebiegu uskoku na powierzchni ziemi na podstawie analizy stosunkowo p\u0142ytkich trz\u0119sie\u0144 ziemi. Po pierwsze odtworzyli\u015bmy powierzchnie uskokowe mog\u0105ce by\u0107 odpowiedzialne za dane trz\u0119sienie ziemi. Sprawdzali\u015bmy nast\u0119pnie, gdzie przecina\u0142yby one powierzchni\u0119 Ziemi przy za\u0142o\u017ceniu, \u017ce uskoki te charakteryzuj\u0105 si\u0119 p\u0142askimi powierzchniami i w miar\u0119 sta\u0142ym k\u0105tem upadu. Gdy zidentyfikowali\u015bmy te miejsca, por\u00f3wnywali\u015bmy je z numerycznym modelem terenu, by sprawdzi\u0107, czy wyznaczony hipotetyczny przebieg uskoku zaznacza si\u0119 w rze\u017abie terenu np. w postaci wyra\u017anego lineamentu, zaburzenia sieci rzecznej itp. \u2013 wyja\u015bnia geolog.<\/p>\n

Naukowcy badali r\u00f3wnie\u017c wska\u017aniki morfometryczne, takie jak profil pod\u0142u\u017cny rzeki, wska\u017anik d\u0142ugo\u015bci \u2013 spadku rzeki, wska\u017anik stromo\u015bci, ca\u0142ka hipsometryczna, czynnik poprzecznej asymetrii topograficznej, wska\u017anik asymetrii zlewni i wiele innych. Wybrali kilka z nich, kt\u00f3re ich zdaniem rzeczywi\u015bcie obrazuj\u0105 aktywno\u015b\u0107 tektoniczn\u0105 na danym terenie.<\/p>\n

Mapa podatno\u015bci osuwiskowej<\/h3>\n

Osuwiska b\u0119d\u0105ce konsekwencj\u0105 trz\u0119sie\u0144 ziemi s\u0105 niejednokrotnie o wiele gro\u017aniejsze ni\u017c samo zjawisko sejsmiczne.<\/p>\n

\u2013 Dwa lata temu media donosi\u0142y o tragicznym w skutkach trz\u0119sieniu ziemi w Nepalu. Wstrz\u0105s ten, podobnie jak inne \u015bmierciono\u015bne trz\u0119sienia ziemi, spowodowa\u0142 powstanie tysi\u0119cy osuwisk, jak chocia\u017cby to w dolinie Langtang, kt\u00f3re spowodowa\u0142o \u015bmier\u0107 ponad 250 os\u00f3b. Jednak\u017ce opr\u00f3cz trz\u0119sie\u0144 ziemi tego typu zjawiska jeszcze cz\u0119\u015bciej s\u0105 generowane przez ekstremalne zjawiska klimatyczne. Dlatego badania osuwisk s\u0105 szczeg\u00f3lnie istotne w strefach wyst\u0119powania intensywnych opad\u00f3w tropikalnych oraz na obszarach aktywnych sejsmicznie \u2013 m\u00f3wi dr Gaidzik.<\/p>\n

W przypadku Meksyku mamy po\u0142\u0105czenie obydwu tych element\u00f3w, st\u0105d badania podatno\u015bci osuwiskowej s\u0105 tu pal\u0105c\u0105 potrzeb\u0105. Celem kolejnego projektu by\u0142o zatem opracowanie metody, kt\u00f3ra automatycznie, w oparciu o numeryczny model danego obszaru w wysokiej rozdzielczo\u015bci, okre\u015bla stopie\u0144 zagro\u017cenia osuwiskowego b\u0119d\u0105cego nast\u0119pstwem gwa\u0142townych zjawisk atmosferycznych czy tektonicznych.<\/p>\n

\u2013 Dzi\u0119ki temu narz\u0119dziu jeste\u015bmy w stanie wskaza\u0107 tereny bardziej zagro\u017cone nast\u0119pstwami r\u00f3\u017cnych wydarze\u0144. W\u0142adze lokalne mog\u0105 dzi\u0119ki niemu zapobiega\u0107 tragicznym skutkom gwa\u0142townych opad\u00f3w czy trz\u0119sie\u0144 ziemi, dokonuj\u0105c np. przesiedlenia ludno\u015bci zamieszkuj\u0105cej niebezpieczny teren b\u0105d\u017a te\u017c wykonuj\u0105c odpowiednie prace prewencyjne czy przynajmniej ucz\u0105c ludno\u015b\u0107 procedur w przypadku danego zagro\u017cenia \u2013 wyja\u015bnia naukowiec. \u2013 M\u00f3wimy zreszt\u0105 o tym, co dzieje si\u0119 tu i teraz. Dramat, kt\u00f3ry prze\u017cyli mieszka\u0144cy La Pintady i okolic w 2013 roku, budzi wci\u0105\u017c \u017cywe wspomnienia i sprawia, \u017ce zar\u00f3wno ludno\u015b\u0107, jak i w\u0142adze lokalne s\u0105 zainteresowani efektami naszych bada\u0144.<\/p>\n

Aby naukowcy mogli opracowa\u0107 map\u0119 podatno\u015bci osuwiskowej dla danego obszaru, potrzebuj\u0105 przede wszystkim modelu terenu o odpowiednio wysokiej rozdzielczo\u015bci. Jego uzyskanie, jak wyja\u015bnia dr Gaidzik, wi\u0105\u017ce si\u0119 jednak z poniesieniem sporych koszt\u00f3w przez lokalne w\u0142adze, dlatego wsp\u00f3\u0142praca nie jest tak oczywista, jakby si\u0119 mog\u0142o wydawa\u0107.<\/p>\n

\u2013 Je\u015bli jednak we\u017amiemy pod uwag\u0119 potencjalne szkody b\u0119d\u0105ce nast\u0119pstwem gwa\u0142townych zjawisk atmosferycznych czy tektonicznych, a przede wszystkich zagro\u017cone w\u00f3wczas \u017cycie mieszka\u0144c\u00f3w, s\u0105dz\u0119, \u017ce finansowe kalkulacje trac\u0105 na znaczeniu. Co wi\u0119cej, raz zakupiony model dla danego obszaru jest wykorzystywany wielokrotnie, wystarczy go aktualizowa\u0107, np. wykorzystuj\u0105c coraz bardziej popularne, a zatem sukcesywnie r\u00f3wnie\u017c coraz ta\u0144sze drony. Ponadto taki model mo\u017ce by\u0107 wykorzystywany r\u00f3wnie\u017c w innych sektorach. M\u00f3wimy zatem o jednorazowo poniesionych kosztach przynosz\u0105cych tak wiele korzy\u015bci nie tylko materialnych, ale przede wszystkim \u201eludzkich\u201d \u2013 przekonuje geolog. Jak dodaje, im wy\u017csza rozdzielczo\u015b\u0107 obrazu, tym dok\u0142adniejsze przewidywania. Przy rekomendowanej jako\u015bci modelu naukowcy otrzymywali dok\u0142adno\u015b\u0107 wskaza\u0144 rz\u0119du 90 proc. To wystarcza do podejmowania odpowiedzialnych decyzji przez lokalne w\u0142adze na wypadek zagro\u017cenia osuni\u0119cia si\u0119 ziemi b\u0119d\u0105cego nast\u0119pstwem zjawisk sejsmicznych czy atmosferycznych. Kolejnym atutem opracowanej metody jest szybko\u015b\u0107 oceny ryzyka wyst\u0105pienia osuwiska. Technika ta jest zautomatyzowana i pozwala osi\u0105gn\u0105\u0107 interesuj\u0105ce wszystkich wyniki w znacznie kr\u00f3tszym czasie ni\u017c stosowana dotychczas metoda manualna sprowadzaj\u0105ca si\u0119 m.in. do \u017cmudnej i czasoch\u0142onnej analizy zdj\u0119\u0107 lotniczych czy satelitarnych.<\/p>\n

\u2013 Przygotowane narz\u0119dzie jest uniwersalne i mo\u017ce by\u0107 stosowane w odniesieniu do ka\u017cdego obszaru o wysokim zagro\u017ceniu osuwiskowym. Jednak\u017ce jak ka\u017cdy projekt, r\u00f3wnie\u017c ten pozostawi\u0142 wiele nowych pyta\u0144 badawczych, kt\u00f3re wymagaj\u0105 wnikliwej analizy i dalszych bada\u0144. W zwi\u0105zku z tym czeka mnie jeszcze wiele podr\u00f3\u017cy do Meksyku, co mnie bardzo cieszy. Czekaj\u0105 tam na mnie wspaniali ludzie, nowe wyzwania naukowe i\u2026 cudowna kuchnia meksyka\u0144ska \u2013 podsumowuje z u\u015bmiechem badacz.<\/p>\n

Ma\u0142gorzata K\u0142oskowicz<\/em><\/p>\n

\n

Artyku\u0142 pt. \u201eTu osunie si\u0119 ziemia!\u201d ukaza\u0142 si\u0119 w \u201eGazecie Uniwersyteckiej U\u015a\u201d nr 7 (247) kwiecie\u0144 2017.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cztery lata temu w wyniku pot\u0119\u017cnych nawa\u0142nic osun\u0119\u0142a si\u0119 ziemia, kt\u00f3ra zniszczy\u0142a znaczn\u0105 cz\u0119\u015b\u0107 meksyka\u0144skiej miejscowo\u015bci La Pintada. Zgin\u0119\u0142o w\u00f3wczas kilkadziesi\u0105t os\u00f3b. Gdyby wcze\u015bniej uda\u0142o si\u0119 wskaza\u0107 zbocza najbardziej nara\u017cone na osuni\u0119cia w wyniku d\u0142ugotrwa\u0142ych i gwa\u0142townych opad\u00f3w, by\u0107 mo\u017ce na czas ewakuowano by mieszka\u0144c\u00f3w tej miejscowo\u015bci. […]<\/p>\n

Read More…<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_expiration-date-status":"","_expiration-date":0,"_expiration-date-type":"","_expiration-date-categories":[],"_expiration-date-options":[]},"categories":[24],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110418"}],"collection":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=110418"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110418\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=110418"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=110418"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=110418"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}