Uniwersytet Śląski w Katowicach

Nazwa zespołu: Diastrofizm i geozagrożenia

Lider zespołu: dr hab. Justyna Ciesielczuk, prof. UŚ

Skład zespołu:
dr Ryszard Chybiorz
dr Krzysztof Gaidzik
prof. dr hab. Jerzy Żaba
dr Anna Abramowicz

Temat: Aktywność stref orogenicznych. Zapożarowanie zwałowisk po eksploatacji węgla.

Praca zespołu, planowana na 3 lata, będzie przebiegała dwukierunkowo. Szczegółowej analizie zostanie poddana aktywność tektoniczna zaznaczająca się zarówno we współcześnie kształtujących się jak i wcześniej powstałych strefach orogenicznych. Wszechstronnym badaniom zostanie poddana w szczególności aktywność tektoniczna stref uskokowych, a także (w przypadku Andów) sprzężona z nią aktywność wulkaniczna. Ponadto zespół będzie zajmował się analizą i wizualizacją danych geologicznych i środowiskowych w systemach GIS oraz czasowo-przestrzenną charakterystyką pożaru zwałowisk odpadów po eksploatacji węgla kamiennego.

Nazwa zespołu: Luminescencja minerałów

Lider zespołu: prof. dr hab. Maria Czaja

Skład zespołu: 
dr hab. Radosław Lisiecki
prof. dr hab. Michael Gaft

Temat: Charakterystyka spektroskopowa centrów luminescencji w wybranych minerałach.

Głównym tematem badawczym jest charakterystyka spektroskopowa centrów luminescencji w wybranych minerałach w zakresie dotąd nie wykonanym. Planowane jest rozwiązanie następujących problemów badawczych:

1. Dla minerałów, w których głównym centrum luminescencji jest Mn²⁺, wyznaczenie parametrów pola krystalicznego, określenie realnej symetrii pola krystalicznego, obliczenie energii poziomów wzbudzonych dla modelu udziału wiązania kowalencyjnego oraz pola krystalicznego o niskiej symetrii. Badaniami zostaną objęte następujące minerały: spodumeny, talk, tremolit, tirodit, kalcyty, willemit, genthelvit, esperyt, olmiit,

2. Emisja od centrów elektronowo dziurowych metodą wzbudzenia femto-sekundowego. Jest to nowa technika, identyfikująca luminescencję nie pochodzącą od jonów przejściowych.

3.Przeprowadzenie redukcji barytów i gipsów do siarczków baru i wapnia, przy jednoczesnym wprowadzeniu jonów lantanowców oraz jonów lantanowców i jonu Mn²⁺. Podjęta zostanie próba uzyskania, w skali laboratoryjnej, materiałów wykazujących długotrwającą luminescencję (persistent luminescence); możliwe jest uzyskanie substancji wykazujących kilkuminutowe świecenie. Pozytywne rezultaty mogą mieć zastosowane w produkcji nisko energetycznych materiałów luminujących.

Działalność indywidualna

Temat: Wieloaspektowe skutki regulacji i eksploatacji koryt rzecznych.

Tematyka moich badań koncentruje wokół sposobu funkcjonowania naturalnych i uregulowanych koryt rzecznych. Prześledzenie przebiegu dostosowania się rzeki do warunków narzuconych przez regulację koryta pozwala na prognozę dalszych zmian w zachowaniu rzeki. Prowadzę badania nad ewolucją dynamiki koryt rzecznych i układu sieci rzecznej w warunkach antropopresji takich jak: regulacja koryt, regulacja wielkości przepływów, eksploatacja kruszyw z koryt i równin zalewowych, drastyczne zmiany w morfologii zlewni.

W dotychczasowej pracy podejmowałam tematykę:

• stopnia stabilności koryt rzecznych,
• wpływu sposobu regulacji na jego morfodynamikę koryta,
• wpływu regulacji na sposób transportu materiału,
• sposobu dystrybucji osadów pozakorytowych,
• tempa przyrostu osadów przykorytowych rzek uregulowanych,
• tempa zacierania w rzeźbie równiny zalewowej śladów po odciętych wskutek regulacji meandrach.

Wyniki moich badań mogą posłużyć do prognozowania kierunku zmian geometrii koryt rzecznych oraz do szacowania ich stabilności.

.

Nazwa zespołu: Lód i Permafrost

Lider zespołu: dr hab. Wojciech Dobiński, prof. UŚ

Skład zespołu: 
mgr Mateusz Czapla
dr Michał Glazer

Temat: Globalny zasięg występowania wieloletniej zmarzliny.

Tematem badawczym który będzie realizowany w perspektywie następnych 3 lat będzie podjęcie problematyki związanej z globalnym zasięgiem występowania wieloletniej zmarzliny, który dotąd, jako jedyne zagadnienie z zakresu nauk o Ziemi w tej skali pozostaje nierozstrzygnięte. Zespół nasz prezentuje w tym zakresie oryginalne podejście badawcze, które owocnie realizowane jest już od kilku lat. Szczególnie obiecującym empirycznym kierunkiem badawczym jest zrozumienie i prawidłowe opisanie relacji lodowców i permafrostu. będzie ono realizowane w środowisku przyrodniczym Spitsbergenu. Drugim kierunkiem jest poszukiwanie ostatnich nieznanych miejsc występowania permafrostu w środowisku wysokogórskim Europy Środkowej, w celu ostatecznego ustalenia dolnej granicy jego występowania w Karpatach. Realizacji tych kierunków badawczych służyć będą prace prowadzone dwukierunkowo:

1. krytyczna analiza dotychczasowych ustaleń w zakresie globalnego zasięgu występowania permafrostu, której rezultatem będą publikacje o charakterze przeglądowym lub polemicznym publikowane w najwyżej punktowanych czasopismach na świecie,
2. empiryczne badania cząstkowe, dotyczące występowania permafrostu w regionach arktycznych – Hornsund, Spitsbergen, czy górskich: Niskie Tatry, Słowacja, W tym ostatnim obszarze poczyniono także wstępne badania, które dobrze rokują na przyszłość. Zagadnieniem które będzie przedmiotem badań w środowisku arktycznym Spitsbergenu jest natomiast rozpoznanie i charakterystyka pełnego profilu permafrostowego pomiędzy brzegiem morza a środowiskiem górskim z uwzględnieniem interakcji z wszystkimi najważniejszymi komponentami środowiska: wodą morską, zlodowaceniem i klimatem.

Działalność indywidualna

Temat: Naturalne i antropogeniczne uwarunkowania procesów eolicznych w różnych strefach klimatycznych.

Projekt dotyczy dwóch aspektów geomorfologii eolicznej:1) rozpoznania stopnia obróbki osadów eolicznych jako wskaźnika intensywności i czasu trwania procesu eolicznego, oraz 2) rozpoznania faz aktywizacji procesów eolicznych wywołanych antropopresją w okresach subborealnym i subatlantyckim. Pierwsze zadanie badawcze będzie realizowane w oparciu o próby osadów eolicznych pobranych, między innymi na Pustyni Negev, Saharze Zachodniej oraz na atlantyckim wybrzeżu Półwyspu Pirenejskiego. Określenie cech morfoskopowych ziarn kwarcu zostanie wykonane metodą Cailleux, a wyniki badań, po opracowaniu statystycznym będą podstawą analizy porównawczej obszarów eolicznych o różnych uwarunkowaniach środowiskowych. Drugie zadanie badawcze zmierza do korelacji faz intensyfikacji procesów eolicznych z fazami antropogenicznego oddziaływania na środowisko przyrodnicze regionu śląsko-krakowskiego. Planowane są uzupełniające badania wybranych stanowisk eolicznych, obejmujące między innymi pobór prób osadów do analiz laboratoryjnych, w tym węgli drzewnych z gleb kopalnych. Wyniki datowań radiowęglowych będą podstawą wnioskowania o chronologii procesów eolicznych na tle zróżnicowanej antropopresji. Otrzymane dane zostaną opublikowane w czasopismach z listy MNiSW.

Działalność indywidualna

Temat: Centra aktywności atmosfery półkuli północnej: zmiany, interakcje, wpływ na warunki klimatyczne Polski i Europy.

Przewidziane badania są kontynuacją analiz wieloletnich zmian, zmienności i telekoneksji centrów aktywności atmosfery półkuli północnej. Wyniki dotychczas uzyskane dla Wyżu Azorskiego i Wyżu Hawajskiego (Falarz 2019) stanowią dobrą motywację do poszerzenia i uszczegółowienia badań dotyczących zmian położenia i wielkości ciśnienia w głównych centrach barycznych kształtujących warunki klimatyczne całej półkuli północnej. Zbadane zostaną m.in. wskaźniki kierunku przemieszczania się centrów od początku 20 wieku. W 3-letnim okresie badań zaplanowane są również analizy „odpowiedzi” różnych elementów klimatu w Polsce i w Europie na zmiany obserwowane w centrach. Przeprowadzone zostaną pierwsze próby badania interakcji centrów aktywności atmosfery i temperatury powierzchni oceanu. Wyniki prac będą stanowić wkład w wyjaśnienie przyczyn i mechanizmów zmian klimatycznych na półkuli północnej.

Nazwa zespołu: Nowe minerały skał pirometamorficznych

Lider zespołu: prof. dr hab. inż.  Evgeny Galuskin

Skład zespołu: 
Prof. dr hab. Irina Galuskina
dr Dorota Środek
dr Rafał Juroszek
dr Arkadiusz Krzątała
dr Kamila Banasik
mgr Katarzyna Nowak -doktorantka

Temat: Nowe minerały skał pirometamorficznych.

Ogólny temat badawczy ma tytuł „Nowe minerały skał pirometamorficznych” i obejmuje szereg konkretnych projektów, których głównym celem jest odkrycie i opisanie nowych i rzadkich minerałów.

Są to miedzy innymi projekty:

1) „Minerały grupy arktytu”: struktury modułowe, krystalochemia oraz potencjalnie nowe minerały. Opracowanie nomenklatury i klasyfikacji minerałów o strukturze antyperowskitu heksagonalnego”;

2) “Nowe ferryty, gliniany oraz minerały pokrewne ze skał pirometamorficznych”;

3) “Potencjalnie nowe zeolity i minerały zeolitopodobne z paralaw Kompleksu Hatrurim”;

4) „Nowe siarczki Ba i K ze skał bazaltopodobnych Kompleksu Hatrurim ”;

5) “Minerały grupy mayenitu jako wskaźniki procesów genetycznych”;

6) „Nowe niskotemperaturowe minerały w skałach Kompleksu Hatrurim”;

7) „Nowe granaty ze skał pirometamorficznych ”.;

8) „Rzadkie i nowe minerały baru z paralaw Kompleksu Hatrurim.

9) „Przemiany wysokotemperaturowe fosforytów”

Obiektami badań są wysokotemperaturowe skały z lokalizacji w Izraelu, Palestynie, Jordanii, Rosji, Niemczech, Bułgarii oraz Macedonii Północnej. Próbki skał zbierane w trakcie prac terenowych są intensywnie badane, co ciągle owocuje nowymi odkryciami. Kierunek badań zespołu odpowiada priorytetowym obszarom badawczym UŚl (POB 5): „Badanie fundamentalnych właściwości natury”. Głównym rezultatem realizacji planowanych badań będzie poszerzenie naszej wiedzy na temat składu Ziemi.

Nazwa zespołu: Petrochronologia i petrologia eksperymentalna

Lider zespołu: prof. dr hab. Aleksandra Gawęda

Skład zespołu: 
dr hab. Jerzy Cabała, prof.UŚ
dr hab. Krzysztof Szopa, prof. UŚ
dr Rafał Warchulski, prof. UŚ
dr Ashley Gumsley
dr Tomasz Krzykawski
dr Hakim Rabia
mgr Krzysztof Kupczak (doktorant)

Temat: Petrochronologia i procesy krystalizacji stopów w interakcji ze skałami otoczenia.

Problematyka badawcza obejmuje szeroko pojęte studia procesów krystalizacji i topienia, ich efekty, interakcje stopów (naturalnych i syntetycznych) ze skałami/materiałami otoczenia, datowanie procesów geologicznych oraz antropogenicznych z użyciem metod izotopowych w odniesieniu do procesów powodujących krystalizację/rekrystalizację faz, możliwych do datowania.

Dwa główne kierunki badań:

1. petrochronologia wydarzeń geologicznych i petrogeneza skał waryscyjskich i pre-waryscyjskich z otoczenia Platformy Europejskiej: Brunovistulia, Protokarpaty, terrany południowej Europy oraz diagnostyka petrochronologiczna wydarzeń paleo i neoproterozocznych Afryki Południowej (Namibia i RPA), w powiązaniu z paleogeografią i paleotektoniką badanych rejonów, wpływ tworzenia wielkich prowincji magmowych na zmiany klimatyczne.
2. badania eksperymentalne historycznych stopów hutniczych i ceramiki z terenu południowej Polski. Rozpoznanie migracji pierwiastków potencjalnie toksycznych w żużlach oraz odpadach. Poznanie stabilności geochemicznej badanych odpadów.

Nazwa zespołu: Kriosfera i Geoinformacja

Lider zespołu: dr hab. Mariusz Grabiec, prof. UŚ

Skład zespołu: 
dr hab. Wojciech Dobiński, prof.UŚ
dr hab. Bogdan Gądek, prof.UŚ
prof. dr hab. Jacek Jania
dr inż. Małgorzata Błaszczyk
dr Michał Ciepły
dr Dariusz Ignatiuk
dr Michał Laska
dr Elżbieta Łepkowska
dr Agnieszka Piechota
dr Bartłomiej Szypuła
dr Andrzej Tyc
mgr Barbara Barzycka
mgr Kamil Kachniarz (doktorant)
mgr Joanna Kajdas (doktorant)
mgr Aleksandra Osika (doktorant)
mgr Katarzyna Stachniak

Temat: Ocena wpływu zmieniającego się klimatu na kriosferę i przeobrażenia środowiska z wykorzystaniem technologii geoinformacyjnej.

Celem badań zespołu jest identyfikacja aktualnego i przeszłego przeobrażania kriogenicznego środowiska przyrodniczego Arktyki, gór wysokich i obszarów polodowcowych oraz zrozumienie mechanizmów nimi sterujących, a w szczególności:

• zrozumienie czynników warunkujących zmiany dynamiki, zasięgu, struktury termalnej, bilansu masy, stref glacjalnych, systemu drenażu i intensywności cielenia lodowców;
• określenie trendów zmian właściwości pokrywy śnieżnej oraz skutków środowiskowych;
• rozpoznanie procesów transformacji opad-odpływ w zlewniach arktycznych;
• rozpoznanie wpływu zmian kriosfery gór wysokich na morfodynamikę stoków i den dolin oraz na ekosystemy wodne i lądowe;
• klasyfikacja rzeźby i rozpoznanie jej rozwoju metodami ilościowymi;
• rozpoznanie roli aktywnych stref uskokowych w speleogenezie i morfogenezie zlodowaconych i polodowcowych obszarów wyżynnych i górskich.

Nazwa zespołu: Mineralogia i geochemia środowiskowa

Lider zespołu: prof. dr hab. Janusz Janeczek

Skład zespołu: 
prof. dr hab. Monika Fabiańska
dr hab. Mariola Jabłońska, prof.UŚ
dr hab. Danuta Smołka-Danielowska, prof.UŚ
mgr Barbara Liszka
mgr Mirosław Szczyrba
mgr Ewa Teper

Temat: Zanieczyszczenia pyłowe i gazowe toposfery w warstwie mieszania i ich oddziaływanie na środowisko i zdrowie ludzi .

Zanieczyszczenia pyłowe i gazowe troposfery w warstwie mieszania i ich oddziaływanie na środowisko i zdrowie ludzi. Badanie zasięgu pionowego i lateralnego zanieczyszczeń powietrza z wykorzystaniem balonu załogowego oraz mobilnego laboratorium naziemnego w celu walidacji modeli numerycznych. Badania promieniotwórczości naturalnej pyłów atmosferycznych i ich materiału źródłowego. Badania minerałów i zawierających je materiałów potencjalnie niebezpiecznych dla ludzi (azbesty, odpady promieniotwórcze). Badanie minerałów – potencjalnych barier migracji metali promieniotwórczych i potencjalnie toksycznych.

Nazwa zespołu: Zespół ds. Jakości paliw stałych oraz badań środowiskowych

Lider zespołu: dr hab. Iwona Jelonek, prof. UŚ

Skład zespołu: 
mgr Agnieszka Chećko (doktorant)
dr Zbigniew Jelonek
mgr Sebastian Kuś (doktorant)
mgr Piotr Sosnowski (doktorant)
Temat: Kreatywne studium obejmujące badania paliw stałych oraz próbek środowiskowych.

W dobie przestawiania gospodarki energetycznej z paliw kopalnych na paliwa odnawialne poza ogólnym trendem redukcji śladu CO2 zarówno przemysł jak i większość naukowców związanych z wdrożeniem nowej transformacji w kierunku zielonej gospodarki nie zastanawia się nad skutkami tej transformacji dla środowiska. W związku z rozległą tematyką OZE (fotowoltaika, elektro-mobilność, wykorzystanie energii pływów, wiatru) zespół badawczy skupia się na badaniu paliw stałych będących produktem przemysłu zajmującego się przeróbką i pozyskiwaniem biomasy tzw. odpadowej. Biomasy, która w rzeczywistości jest cennym surowcem (zrębka z wycinek, pokosy itp.) a obecnie podlega niekontrolowanemu procesowi rozkładu pogłębiając efekt cieplarniany. Paliwa typu pellet, brykiet mogą być produkowane praktycznie z każdej dostępnej biomasy obecnie w 90% bezproduktywnie utylizowanej. Prowadzone badania koncentrują się na tworzeniu odpowiednich kompozycji składowych paliw, ich spalaniu i pomiarach emisji spalin oraz określaniu kaloryczności tych mieszanek. Uzyskane paliwa są tak modyfikowane, aby ich wpływ na środowisko był minimalny, a emisję pary wodnej, CO2 i metanu obniżyć poniżej wartości jakie emitują paliwa kopalne (np. gaz ziemny). W celu utrzymania wysokich standardów badanych paliw z biomasy i utrzymania ich stałych parametrów (emisji gazów i składu elementarnego) zespól badawczy poza badaniami fizyko-chemicznymi zastosował nowatorską metodę oceny ww. materiałów opałowych metodami petrograficznymi. Obecnie metodyka jest w fazie badań testowo-zatwierdzających (opracowanie standardów) w Polsce i USA oraz badań testowych w Czechach, Wielkiej Brytanii, Kanadzie, Chinach i Indiach.

Działalność indywidualna

Temat: Badania środowiskowe terenów zdegradowanych w wyniku działalności górniczej.

Zanieczyszczenie gleb pierwiastkami śladowymi na obszarze górniczym nadal pozostaje dużym problemem badawczym ze względu na ich negatywny wpływ na środowisk. Mimo szerokiego zastosowania metod geofizycznych w różnych problemach środowiskowych, wciąż pozostaje wiele wyzwań metodologicznych w stosowaniu ich podczas określenia zasięgu skażenia gleb w pobliżu składowisk odpadów górniczych oraz w ocenie skuteczności zabiegów rekultywacyjnych.

Celami moich badań są: walidacja pomiarów geofizycznych do wykrywania zanieczyszczenia gleby pierwiastkami śladowymi w sąsiedztwie składowisk odpadów górniczych; określenie stopień zanieczyszczenia gleby; oraz analiza fizycznych i chemicznych właściwości gruntów skażonych i powiązania ich ze zmierzonymi parametrami geofizycznymi. Prowadzone przeze mnie działania naukowe mają także na celu określenie zależności pomiędzy toksycznością odpadów Zn-Pb a stopniem skuteczności rekultywacji.

Nazwa zespołu: Klimat i zmiany klimatu

Lider zespołu: dr hab. Ewa Łupikasza, prof. UŚ

Skład zespołu: 
prof. dr hab. Tadeusz Niedźwiedź
dr hab. Zuzanna Bielec-Bąkowska, prof.UŚ
dr hab. Magdalena Opała-Owczarek, prof.UŚ
dr Katarzyna Dąbrowska-Zapart
dr Artur Widawski
dr Łukasz Małarzewski
dr Quoc Bao Pham
mgr Tomasz Budzik
mgr Wojciech Pilorz (doktorant)
mgr Dariusz Zajączkowski (doktorant)
mgr Aleksandra Renc (doktorantka)
mgr Mohit Phulara (doktorant)

Temat: Zmiany i zmienność klimatu w różnych skalach przestrzennych i czasowych.

Badania współczesnych zmian klimatu na podstawie obserwacji instrumentalnych oraz rekonstrukcja warunków klimatycznych w Arktyce, Polsce oraz Europie, ze szczególnym uwzględnieniem cyrkulacji atmosfery, opadów atmosferycznych oraz temperatury powietrza. W ramach tej problematyki realizowane są trzy projekty naukowe: 1) Reakcja opadów deszczu i śniegu na współczesne zmiany temperatury powietrza i cyrkulację atmosfery w Arktyce, Polsce i Europie Środkowej, 2) Określenie przestrzennych i czasowych zmian cyrkulacji atmosferycznej w sektorze euroatlantyckim i w Arktyce oraz 3) Wpływ warunków klimatycznych na przyrosty roczne Salix uva-ursi Pursh na SE wybrzeżu Zatoki Hudsona. Kolejnym obszarem badań jest klimat miasta i obszarów zurbanizowanych. Realizowane badania obejmują problematykę inwersji temperatury powietrza. Zespół pracuje również nad poszerzeniem zagadnień dotyczących klimatu miasta, zwłaszcza nad relacjami pomiędzy zanieczyszczeniem i bilansem promieniowania, co jest istotne z punktu widzenia współczesnych zmian klimatu.

Nazwa zespołu: Promieniotwórczość naturalna i antropogeniczna w geosferach

Lider zespołu: dr hab. Dariusz Malczewski, prof. UŚ

Skład zespołu: 
dr hab. Magdalena Matysik
prof. dr hab. Jerzy Żaba
dr Maria Dziurowicz
mgr Marcin Sysło (doktorant)

Temat: Promieniotwórczość naturalna i antropogeniczna w geosferach.

Problematyka badawcza zespołu obejmuje zagadnienia związane z pomiarami i interpretacją promieniotwórczości naturalnej i antropogenicznej oznaczanej w: (1) skałach i glebach Sudetów, (2) minerałach z lokalizacji globalnych, (3) wód i piasków wybrzeża Morza Bałtyckiego oraz (4) fluwialnych osadów korytowych Wisły. W ramach działalności proponowanego zespołu przeprowadzone zostaną również pomiary ekshalacji radonowych w wybranych strefach uskokowych Sudetów.

W szczególności, zostaną wykonane i opublikowane wyniki pomiarów naturalnej radiacji skał Gór Kaczawskich, Gór Stołowych. Istotnym elementem przedkładanego projektu, w ramach współpracy międzynarodowej, będzie opracowanie dotyczące naturalnej promieniotwórczości skał w średniowiecznej Kopalni Jeronym (zachodnie Czechy). Kopalnia Jeronym została uznana jako Obiekt Dziedzictwa Narodowego Republiki Czeskiej. Jest to kopalnia średniowieczna, zabytkowa, w której wydobywano głównie rudy cyny, wolframu, srebra, bizmutu oraz uranu. Obecnie w Kopalni Jeronym trwają badania geologiczno-geofizyczne mające na celu bezpieczne udostępnienie tego obiektu dla celów turystycznych. W ramach przedkładanego projektu zostaną opracowane wyniki pomiarów naturalnej promieniotwórczości piasków przeprowadzonych w warunkach in situ, ze stanowisk pomiarowych zlokalizowanych wzdłuż całej linii brzegowej polskiej części wybrzeża bałtyckiego. Oznaczona zostanie również promieniotwórczość przybrzeżnych próbek wodnych Bałtyku z analogicznych stanowisk, jak dla pomiaru piasków. W tym obszarze badawczym przeprowadzone i opracowane zostaną wyniki pomiarów fluwialnych osadów korytowych Wisły. Kolejnym celem zakładanym do realizacji w projekcie jest przeprowadzenie testowych badań promieniotwórczości naturalnej beta z minerałów metamiktycznych i skał. Do badań użyta zostanie nowa sonda scyntylacyjna promieniowania beta. Wyniki tych badań będą podstawą do wystąpienia o zewnętrzne finansowanie (NCN) celem realizacji większego projektu badawczego.

Pomiary zostaną przeprowadzone w warunkach in situ oraz laboratoryjnych z wykorzystaniem aparatury znajdującej się na wyposażeniu Pracowni Promieniotwórczości Naturalnej Instytutu Nauk o Ziemi w tym.

Nazwa zespołu: Rekonstrukcje zmian środowiska

Lider zespołu: prof. dr hab. Ireneusz Malik

Skład zespołu: 
dr hab. Jolanta Burda, prof.UŚ
dr hab. Maria Fajer, prof.UŚ
dr hab. Tadeusz Molenda, prof.UŚ
dr hab. Łukasz Pawlik, prof.UŚ
dr hab. Małgorzata Wistuba, prof.UŚ
dr hab. Maciej Waga
dr hab. Krzysztof Wójcicki
dr Albert Ślęzak
dr Beata Woskowicz-Ślęzak
dr hab. Krzysztof Wójcicki
mgr Katarzyna Sitko

Temat: Rekonstrukcje zmian środowiska.

Zespół zajmować się będzie problematyką z zakresu rekonstrukcji środowiskowych. Jego działanie będzie oparte na wykorzystaniu szerokiej gamy metod badawczych: dendrochronologii, metod geomorfologicznych, sedymentologicznych, metod geochemicznych i geofizycznych, wykorzystanie danych LIDAR i analizy GIS. Rekonstrukcje obejmować będą głownie:

– rozwój i rzeźby terenu w przeszłości,

– aktywność procesów geomorfologicznych,

– czynniki uaktywniające procesy osuwiskowe,

– ślady działalności człowieka w pradziejach i w czasach historycznych zapisane w rzeźbie terenu i osadach,

– rekonstrukcje zmian sieci rzecznej,

– rekonstrukcje zanieczyszczenia powietrza.

Przeprowadzone rekonstrukcje będą podstawą do opracowywania systemów wczesnego reagowania i osłony przeciw skutków zagrożeń środowiskowych. Prace te będą zogniskowane na opracowaniu map aktywności osuwiskowej i zagrożenia osuwiskowego oraz związanego z występowaniem spływów błotnych i gruzowych, na zastosowaniu metody dendrochronologicznej do wyznaczania terenów zalewowych i stref podatnych na osiadanie terenu, wczesnemu ostrzeganiu przed pojawieniem się zagrożenia związanego z zanieczyszczeniem powietrza i negatywnych efektów zdrowotnych wśród ludzi.

Nazwa zespołu: Zespół Geochemii organicznej i środowiskowej ( GOŚ)

Lider zespołu: prof. dr hab. Leszek Marynowski

Skład zespołu: 
prof. dr hab. Monika Fabiańska
dr hab. Aniela Matuszewska
dr hab. Magdalena Misz-Kennan, prof. UŚ
dr Maciej Rybicki
dr Justyna Smolarek-Łach
dr Ewa Szram
dr Adam Nadudvari
mgr Magdalena Goryl
mgr Marzena Barczyk
mgr Dorota Staneczek (doktorant)

Temat: Badania genezy i występowania związków organicznych w skałach osadowych oraz w antropogenicznych odpadach i produktach spalania kaustobiolitów.

Głównym celem naukowym zespołu są badania nisko przeobrażonej termicznie materii organicznej pochodzącej z utworów mezozoicznych i kenozoicznych (z obszaru Polski południowej, Czech i Węgier), w kontekście identyfikacji rzadkich i nieznanych związków organicznych pochodzenia biologicznego (biomarkerów i biomolekuł). Ważnym aspektem badań jest określenie genezy takich związków, oraz ich przekształceń diagenetycznych, od związku wyjściowego (biomolekuły) → do struktury geochemicznej (biomarkeru). Dodatkowo, celem badań jest pozyskanie informacji paleoekologicznych, w oparciu o genezę i stężenia zidentyfikowanych biomarkerów. Badania będą również prowadzone na obiektach pochodzenia antropogenicznego (hałdy pogórnicze), gdzie oprócz związków pierwotnych, występujących w węglach i skałach przywęglowych, obecne jest całe spektrum związków wtórnych, powstałych wskutek samo-zagrzewania hałd, będących często związkami kancerogennymi i mutagennymi (np. WWA, fenole itp.). Ponadto, zespół planuje prowadzenie badań symulujących procesy termiczne, wykorzystując testy spalania i wodną pirolizę. W wyniku zastosowania ww. metod eksperymentalnych, można przewidzieć obecność poszczególnych związków organicznych w środowisku, oraz prześledzić zmiany, jakim podlega materia organiczna pod wpływem wzrostu temperatury.

Działalność indywidualna: Sejsmologia

Temat: Sejsmiczność naturalna i wywołana działalnością człowieka.

Temat badawczy obejmuje analizę zjawisk sejsmicznych wstępujących na terenie GZW oraz w obszarze karpacko-panońskim. Przyczyny zjawisk sejsmicznych są różne, jednak skutki zawsze te same – negatywny wpływ na powierzchnie, infrastrukturę i naturę, w tym człowieka.

Badania dotyczące sejsmiczności naturalnej skupią się na geodynamice bloku GZW w kontekście oddziaływań tektonicznych w Alpach i Karpatach. Temat tych badań stowarzyszony jest z realizowanym projektem PACASE i planowanym AdriaArray. Projekty te są tak zwanymi pasywnymi eksperymentami sejsmicznymi, czyli bazują na naturalnych drganiach litosfery będących przejawem szumu sejsmicznego, albo trzęsień ziemi. Sygnał ten jest używany do modelowania trójwymiarowych warstw w głębokim wnętrzu Ziemi, badaniu anizotropii właściwości elastycznych skał i znajdowaniu granic nieciągłości w celu lepszego poznania geodynamiki Centralnej Europy i próbie przeciwdziałania skutkom trzęsień ziemi. W ramach tych projektów zaangażowano aparaturę Uniwersytetu Śląskiego, przenośną sieć sejsmometryczną, na którą składa się 7 sejsmometrów szerokopasmowych wraz z akcesoriami.

Drugim elementem badań w ramach tematu sejsmiczności, jest analiza zjawisk wywołanych eksploatacją górniczą. W tej części badania skupią się na szacowaniu mechanizmów wstrząsów, analizie ich źródeł pod kątem genezy wstrząsów górniczych: indukowane, triggerowane; oraz podjęte zostaną próby prognozy silnych zjawisk wysokoenergetycznych. Prognozy będą bazować na założeniu „critical-to-point model”, gdzie wykorzystuje się badanie zmienności tempa wyzwalania energii sejsmicznej/odkształceń Benioffa/sejsmicznego momentu skalarnego przed silnym wstrząsem. W roku 2020 i następnych latach planowana jest kontynuacja prac nad efektywnością strzelań torpedujących oraz dalsze analizy hazardu sejsmicznego na kopalnia węgla kamiennego.

Nazwa zespołu: Zespół badań krajobrazu

Lider zespołu: dr hab. Urszula Myga-Piątek, prof. UŚ

Skład zespołu: 
dr hab. Jerzy Nita
dr Katarzyna Pukowiec-Kurda
dr Michał Sobala
dr inż. Anna Żemła-Siesicka
dr Michał Apollo

Temat: Kierunki, dynamika i perspektywy przeobrażeń krajobrazów Polski w świetle kartograficznych analiz retrospektywnych i monitoringu współczesnych procesów przyrodniczych i społeczno-gospodarczych na tle wybranych regionów świata.

Realizowany temat badawczy o nadrzędnym tytule: Kierunki, dynamika i perspektywy przeobrażeń krajobrazów (Polski i wybranych regionów świata) w świetle kartograficznych analiz retrospektywnych i monitoringu współczesnych procesów przyrodniczych i społeczno-gospodarczych ma na celu opracowanie modelu transformacji krajobrazów w regionach podlegających zróżnicowanej antropopresji. Badania są prowadzone w nawiązaniu do wybranych podejść badawczych (strukturalno-funkcjonalnego, fizjonomicznego, genetycznego, ewolucyjnego, aksjologicznego, metodycznego itp.). W ramach tego nadrzędnego tematu realizowane są prace nad:

• aktualizacją typologii krajobrazów Polski, wydzielaniem nowych typów krajobrazu;
• strukturą, teksturą i fizjonomią krajobrazów metropolitalnych, zróżnicowaniem krajobrazów w skali województwa śląskiego, procesami transformacji krajobrazów (w tym szczególnie obszarów górskich), prognozą rozwoju wybranych typów krajobrazów (w ujęciu regionalnym i typologicznym);
• metodyką badań krajobrazu – analizą przydatności źródeł danych przestrzennych wykorzystywanych w badaniach krajobrazowych, opracowaniem nowych wskaźników i indeksów do oceny stopnia przekształcenia krajobrazów oraz opracowaniem nowych metod interpretacji krajobrazów;
• oceną skali antropopresji turystycznej w obszarach wrażliwych pod względem przyrodniczym i społeczno-kulturowym.

Działalność indywidualna

Temat: Sedymentologiczna klasyfikacja osadów stokowych oraz stratygraficzna interpretacja pokryw stokowych, występujących w obszarach gór i wyżyn południowej Polski.

Przedmiotem badań są osady stokowe, występujące na obszarze G. Świętokrzyskich, Karpat fliszowych, Sudetów oraz Wyżyn Południowopolskich. Celem badań jest opracowanie uniwersalnej klasyfikacji lądowych osadów stokowych, opartej na jednoznacznych cechach litologicznych.

Podstawą badań jest szczegółowa analiza sedymentologiczna, mająca na celu dokładne ustalenie mechanizmu procesów depozycyjnych. Dla pełnego rozpoznania teksturalno-strukturalnych cech osadów, oprócz obserwacji makroskopowych, jest stosowana metoda mikromorfologiczna.

Ponadto, badania mają na celu ustalenie stratygrafii pokryw stokowych na badanych obszarach,
na podstawie metody litostratygraficznej oraz datowań bezwzględnego wieku osadów.

Nazwa zespołu: Zespół badawczy Biomorfodynamiki Geoekosystemów Górskich

Lider zespołu: dr hab. Łukasz Pawlik, prof. UŚ

Skład zespołu: 

dr Albert Ślęzak
mgr Janusz Godziek – doktorant

Temat: Dynamika procesów biogeomorfologicznych i wietrzeniownych oraz ich wpływ na rozwój rzeźby terenu w różnej skali przestrzennej i czasowej

Zespół badawczy Biomorfodynamiki Geoekosystemów Górskich prowadzi badania w następujących kierunkach:

1. wietrzenie biomechaniczne i biochemiczne podłoża skalnego pod wpływem korzeni drzew, bakterii ryzosferycznych i grzybów mikoryzowych
2. geozagrożenia w obszarach zalesionych
3. dynamika procesów powierzchniowych w obszarach wiatrowałów i wiatrołomów
4. wpływ czynników biotycznych oraz rzeźby terenu na rozwój ekosystemów leśnych w środowisku górskim
5. badania głębokich profili zwietrzelinowych w kontekście ewolucji rzeźby terenu.

Badane są główne czynniki i mechanizmy odpowiedzialne za aktywność i efektywność procesów biogeomorfologicznych. Są to procesy inicjowane lub modyfikowane przez czynniki biotyczne (organizmy żywe). Celem badań jest również ocena intensywności oraz krótko- i długookresowych skutków oddziaływania organizmów żywych na obieg materii i energii w domenie geomorfologicznej stokowej, dolinnej i korytowej. Głównymi procesami podlegającymi ewaluacji są biowietrzenie, biotransport oraz bioakumulacja i powiązane z nimi procesy glebowe, ekologiczne i biologiczne.

Nazwa zespołu: Ewolucja Biosfery i Zdarzenia Globalne

Lider zespołu: prof. dr hab. Grzegorz Racki

Skład zespołu: 
dr hab. Paweł Filipiak, prof.UŚ
dr hab. Michał Rakociński, prof. UŚ
dr Agnieszka Pisarzowska
mgr Marcelina Kondas (doktorant)
mgr Krzysztof Pawełczyk (doktorant)
mgr Zuzanna Wawrzyniak

Temat: Historia biosfery w fanerozoiku, ze szczególnym uwzględnieniem zdarzeń globalnych i masowych wymierań.

Wychodząc z ogólnej zasady „nie można zrozumieć teraźniejszości ani prognozować przyszłości bez dogłębnego poznania przeszłości”, ogólna tematyka badawcza obejmuje historię biosfery w fanerozoiku, ze szczególnym uwzględnieniem zdarzeń globalnych i masowych wymierań. Pełniejsze zrozumienie uwarunkowań rozwoju kopalnych biocenoz bazować będzie zarówno na systematyce i paleoekologii wybranych grup skamieniałości, jak i na interdyscyplinarnych opracowaniach kluczowych sukcesji w kontekście biofacjalnym, sedymentologicznym i geochemicznym (zarówno izotopów, jak i pierwiastków śladowych).

Przewidywane badania na 2020 r. wynikają przede wszystkim z czterech  niedawno ukończonych bądź aktualnie realizowanych grantów badawczych NCN, dotyczących globalnych zdarzeń dewonu (m. in., w kontekście zapisu geochemicznego skutków kataklizmu wulkanicznego), różnych aspektów flory dewonu Polski oraz mikroskamieniałości wapiennych środkowego paleozoiku. Nadto planowane  jest opracowanie mikroflory ordowickiej z Gór Świętokrzyskich, jak też sfinalizowanie doktoratu Z. Wawrzyniak pt. „Późnotriasowa flora południowej Polski”.

Nazwa zespołu: Ekosystemy

Lider zespołu: prof. dr hab. Oimahmad Rahmonov

Skład zespołu: 
dr hab. Małgorzata Nita, prof. UŚ
dr hab. Artur Szymczyk
dr Dorota Środek
mgr Sylwia Skreczko

Temat: Ekologiczne i geochemiczne aspekty przemiany ekosystemów.

Problematyka badawcza zespołu obejmuje zagadnienia związane z poznaniem i określeniem mechanizmu relacji pomiędzy roślinnością a glebą w różnych stadiach sukcesji ekosystemów na tle przemian biocenotycznych, pedogenicznych, geochemicznych, paleopedologicznych, paleobotanicznych i paleoekologicznych zachodzących w glebie pod wpływem czynników naturalnych oraz antropogenicznych. Badania dotyczą obiegu makro- i mikropierwiastków w systemie gleba-roślina, określenia przebiegu zmian geochemicznych oraz mineralogicznych w glebach mineralnych i organicznych, uwarunkowań środowiskowych prowadzących do powstawania skorupy glebowej i glonowej na terenach piaszczystych i ich wpływu na formowanie się gleb inicjalnych oraz uruchamianie pierwiastków do pedosfery oraz roli minerałów pierwotnych i wtórnych w procesach glebowych w początkowym etapie jej rozwoju. Badania prowadzone są w ekosystemach naturalnych (lasy jałowcowe) masywu zachodniego Pamiro-Ałaju (Góry Fańskie, Tadżykistan) i przekształconych w Polsce południowej. Efektem badań będzie poszerzenie wiedzy o funkcjonowaniu układów ekologicznych w różnych warunkach klimatycznych w aspekcie współczesnym i historycznym i ich świadczeń ekosystemowych. Wyniki mogą znaleźć zastosowanie w planach ochrony (lasów, torfowisk), zagospodarowania przestrzennego oraz w kolejnych edycjach Systematyki Gleb Polski.

Nazwa zespołu: Zespół Paleośrodowiska i Chemostratygrafii

Lider zespołu: dr hab. Michał Rakociński, prof. UŚ

Skład zespołu: 
mgr Daria Książak (doktorantka)
mgr Jakub Kucharczyk (doktorantka)
Anna Bocoń (studentka)

Temat: Rekonstrukcja zmian paleośrodowiskowych zapisanych w morskich sukcesjach skalnych rejestrujących zmiany o charakterze ponadregionalnym  w oparciu o zintegrowane metody paleoekologiczno-facjalne oraz geochemiczne.

Wiodącą tematyką badawczą są rekonstrukcje zmian paleośrodowiskowych zapisanych w morskich sukcesjach skalnych rejestrujących zmiany o charakterze ponadregionalnym w oparciu o zintegrowane metody paleoekologiczno-facjalne oraz geochemiczne. Badania fanerozoicznych globalnych zdarzeń wywołanych przez zmiany klimatyczne są jednym z głównych tematów w rozwoju nauk o Ziemi mających ważne implikacje dla rozważań o współczesnych i przyszłych zmianach klimatycznych i biotycznych. Aktualnie priorytetowym tematem zespołu badawczego jest szczegółowa rekonstrukcja warunków paleośrodowiskowych panujących w trakcie sedymentacji dolnokarbońskich czarnych łupków i radiolarytów (zdarzenie wczesny Alum; środkowy turnej) w Górach Świętokrzyskich (Polska), Reńskich Górach Łupkowych (Niemcy), Montagne Noire (Francja) oraz Alpach Karnickich (Austria). Dodatkowym tematem badawczym jest paleoekologia morskich bezkręgowców oraz ich wykorzystanie w kontekście zmian paleośrodowiskowych.

Działalność indywidualna: HYDRO-CHEM

Temat: Procesy kształtujące jakość wody z różnych stref klimatycznych w kontekście lokalnego i globalnego rozprzestrzeniania zanieczyszczeń.

Zanieczyszczenie środowiska to problem globalny, który znajduje szczególne odzwierciedlenie w hydrologii, zarówno zmieniając jakość wód w niej krążących, jak i stanowiąc narzędzie badania procesów fizycznych i chemicznych zachodzących w jej obrębie (funkcja markera). Wśród czynników wpływających na stan środowiska można wymienić zarówno położenie geograficzne i lokalne warunki fizycznogeograficzne, jak i występowanie źródeł zanieczyszczeń w jej obrębie i poza nią. Rozpatrywane zagadnienia rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń wymagają interdyscyplinarnego podejścia i uwzględnienia wieloaspektowości obserwowanych procesów. Celem będzie identyfikacja procesów, które istotnie zmieniają jakość wody obszarów położonych na różnych obszarach oraz interakcje między nimi. Prowadzone badania naukowe wykorzystują metody i techniki badawcze w jaki sposób, aby całościowo zbadać środowisko w zakresie jakości wody. Jest to jedno z pierwszych tego typu wieloaspektowych opracowań tematu w takiej skali przestrzennej.

Nazwa zespołu: Zespół badawczy ds. Hydrologii i użytkowania wód

Lider zespołu: prof. dr hab. Mariusz Rzętała

Skład zespołu: 
dr hab. Martyna Rzętała, prof.UŚ
dr Robert Machowski
dr Maksymilian Solarski

Temat: Tendencje zmian warunków hydrologicznych i użytkowanie wód na obszarach w różnym stopniu przekształconych antropogenicznie.

Istotą badań realizowanych w zespole ds. hydrologii i użytkowania wód jest ocena naturalnych i antropogenicznych zmian środowiska wodnego, a w szczególności wód powierzchniowych. Główne kierunki realizowanych badań utożsamiane są z: a) oceną zmian ilościowych i jakościowych wód na obszarach uprzemysłowionych i zurbanizowanych (np. zmiany w małym obiegu wody, kształtowanie tzw. małej retencji, wezbrania i niżówki, jakość wód), b) oceną funkcjonowania jezior i zbiorników wodnych w warunkach zróżnicowanej antropopresji na przykładzie wybranych procesów limnicznych (np. wymiana wody, warunki termiczno-tlenowe, zjawiska lodowe, eutrofizacja, alkalizacja, osady denne), c) oceną występowania toksycznych metali w osadach dennych ekosystemów wodnych, d) oceną użytkowania terenu i wód na obszarach o zróżnicowanej antropopresji (zmiany hipsometryczne, użytkowanie terenu, występowanie i użytkowanie wód). Prace terenowe realizowane są na poligonach badawczych w Polsce i poza jej granicami. Uzyskane wyniki badań mają znaczenie poznawcze, metodyczne i aplikacyjne, np. w opracowaniach koncepcji rekultywacji terenu, ocenach oddziaływania na środowisko oraz optymalizacji użytkowania zbiorników wodnych.

Działalność indywidualna: Taksonomia, ekologia i ewolucja liliowców (Crinoidea)

Temat: Charakteryzacja taksonomiczna i paleoekologiczna liliowców.

Wnioskodawca planuje scharakteryzować taksonomicznie i paleoekologicznie liliowce Czech (jura i kreda; Karpaty Zewnętrzne), Polski (karbon; Góry Świętokrzyskie) i Ukrainy (jura i kreda; zapadlisko przedkarpackie). Równolegle z wymienionymi, prowadzone będą badania dotyczące zmian wielkości ciała liliowców paleozoicznych w skali makroewolucyjnej. Jeśli okaże się, że liliowce zmieniały swoją wielkość, podjęta zostanie próba odpowiedzi na pytanie, czy trend wielkości (w zależności od tego, jaki zostanie zaobserwowany) wynikał z neutralnego dryftu ewolucyjnego czy raczej był indukowany aktywną selekcją. Za najciekawszy element realizowanego projektu, autor wniosku uważa badania współczesnych liliowców, które obserwowane będą w ich naturalnym środowisku na Morzu Karaibskim.

Działalność indywidualna

Temat: Sedymentologiczny zapis zmian środowiska w plejstocenie.

Głównym celem projektu jest rekonstrukcja różnorodnych środowisk sedymentacji funkcjonujących w plejstocenie zwłaszcza w czasie rozwoju i zaniku zlodowaceń. Pozwoli ona na rozpoznanie uwarunkowań rozwoju tych środowisk oraz głównych czynników determinujących ich charakter. Jednym z nich, szczególnie istotnym w plejstocenie, był klimat, który odznaczał się w tamtym okresie bardzo dużą amplitudą cyklicznych wahań. Badanie sukcesji osadowych rejestrujących zmiany środowiska w plejstocenie pozwalają zatem nie tylko na szczegółowe poznanie natury samych środowisk sedymentacji, ale w dalszej perspektywie stwarzają także możliwość pełniejszego zrozumienia zależności jakie istnieją pomiędzy litosferą, hydrosferą, i atmosferą, co dzisiaj, w świetle obserwowanych i prognozowanych zmian klimatycznych wydaje się szczególnie ważne. W obrębie realizowanego tematu mieści się szereg bardziej szczegółowych celów badawczych, takich jak:

– Geologiczny zapis rozwoju drenażu subglacjalnego w wyniku katastrofalnych wezbrań powodziowych;

– Badania osadów lodowcowych w świetle dynamiki lądolodu skandynawskiego;

– Specyfika rozwój sandrów na obszarze północno-wschodniej Polskie; – Plejstoceńska ewolucja rzek.

Działalność indywidualna

Temat: Mineralogia i geochemia torfowisk.

Depozycja pyłu geogenicznego i antropogenicznego w torfowiskach w Polsce i na świecie. Wykorzystanie cząstek nieorganicznych do określania źródeł pyłu oraz jako markerów działalności przemysłowej. (b) Badania zmian biogeochemicznych zachodzących w torfowiskach w skali roku i ich wpływ na obieg pierwiastków śladowych. Analiza biogenicznych siarczków metali.

Działalność indywidualna

Temat: Szarże i powodzie lodowcowe a tempo i charakter deglacjacji współczesnych i dawnych obszarów zlodowaconych ( w świetle analiz geomorfologicznych i geoprzestrzennych).

Szarże lodowcowe i towarzyszące im powodzie to gwałtowne zjawiska dotyczące lodowców i ich przedpola, zachodzące współcześnie (np. Spitsbergen, Islandia) i u schyłku plejstocenu (np. na Niżu Polskim). Nasilają się zwłaszcza w okresach ocieplenia klimatu, kiedy ma miejsce intensywna recesja pokrywy lodowcowej, a tym samym deglacjacja obszaru. Ponadto ważnym czynnikiem lokalnym jest rzeźba obszaru, mająca wpływ na charakter pokrywy lodowcowej i ewolucję drenażu lodowcowego.

Cele badań:

• określenie wpływu dynamiki lodowców Spitsbergenu na rzeźbę stref marginalnych i jej zmiany w okresie deglacjacji;
• zbadanie morfometrii strefy czołowej spitsbergeńskich lodowców uchodzących do morza w celu prognozowania zjawiska szarży lodowcowej;
• określenie wpływu morfometrii dolin Spitsbergenu na charakter pokrywy lodowcowej i procesy deglacjacji;
• oszacowanie tempa wytapiania brył pogrzebanego lodu lodowcowego, oderwanych od czoła lodowca w trakcie powodzi na Pomorzu w świetle analogicznych badań dla form islandzkich.

Działalność indywidualna

Temat: Badanie procesów tektonicznych i geomorfologicznych w oparciu o analizę i datowanie osadów jaskiniowych.

Jaskinie, jako środowisko odcięte od zewnętrznych czynników erozyjnych, sprzyjają zachowaniu osadów oraz struktur powstałych w efekcie procesów, po których ślady na powierzchni terenu zostały zerodowane. Ma to szczególnie istotne znaczenie w terenie górskim gdzie lodowce oraz warunki peryglacjalne zatarły ślady sprzed ostatniego zlodowacenia. Dodatkowym atutem jaskiń są osady w nich zdeponowane, które nadają się doskonale do datowania. W przypadku precypitatów metoda serii uranu pozwala sięgnąć ok. 550 ka. W przypadku zastosowanie metody nuklidów kosmogenicznych (10Be i 26Al) można określić wiek pogrzebania osadów klastycznych pomiędzy 0,3 a 5 Ma. Łącząc te dwa jaskiniowe atuty (potencjał prezerwacyjny i możliwości datowania) będę kontynuował badania procesów tektonicznych (takich jak aktywność uskoków w czwartorzędzie, paleosejsmologia, tempo wypiętrzania) i geomorfologicznych (procesy grawitacyjne, tempo wcinanie się dolin w obszarach górskich w odpowiedzi na zmiany klimatu w czwartorzędzie i tempo wypiętrzania).

Działalność indywidualna

Temat: Badania minerałów pierwiastków rzadkich, krytycznych oraz rudnych ze szczególnym uwzględnieniem minerałów pegmatytowych.

Głównym obiektem moich badań są minerały Nb, Ta, Sc, Y, REE, U, Th, Sn, Ti, Zr, Cs, Li, Be pegmatytów granitowych z obszaru Sudetów i ich przedpola (blok Gór Sowich, masyw Strzegom – Sobótka, masyw karkonoski). Od 2008 roku należę do zespołu badawczego kierowanego przed prof. Adama Pieczkę (AGH, Kraków), w skład którego wchodzą również naukowcy z Uniwersytetów Wrocławskiego i Warszawskiego. Naszą współpracę rozpoczęliśmy od badań pegmatytów z kopalni amfibolitów i migmatytów w Piławie Górnej.

Ponadto zajmuję się zastosowaniem mikroskopii kruszców i mikroskopii skaningowej w badaniach złóż pierwiastków krytycznych, głównie REE (Ługin Goł, Mongolia) i Co (Przecznica, Polska).

Zajmuję się również topomineralogią i kolekcjonowaniem minerałów Polski.

Nazwa zespołu: Geologia złóż oraz terenów górniczych i pogórniczych

Lider zespołu: prof. dr hab. Lesław Teper

Skład zespołu: 

dr hab. Jerzy Cabała, prof.UŚ
dr hab. Sławomir Kędzior, prof.UŚ
dr Katarzyna Sutkowska
mgr Marcin Dreger (doktorant)
mgr Dariusz Nawrocki (doktorant)

Temat: Tereny górnicze i pogórnicze- przestrzeń szans i zagrożeń.

Zostaną podjęte próby ustalenia charakteru związków między zagrożeniami (sejsmiczność, emisja metanu, migracja metali ciężkich w osadach i glebach oraz ich transfer do różnych elementów środowiska, skutkujące jego zanieczyszczeniem metalami i metaloidami) a strukturami geologicznymi i działalnością człowieka na obszarach długoletniej dominacji górnictwa i przetwórstwa surowców mineralnych w regionie śląsko-krakowskim.

Zastosujemy analizę strukturalno-tektoniczną danych sejsmologicznych, analizę zmienności ilości metanu w złożach i jego emisji w czasie oraz metody instrumentalne, m.in.: XRD, SEM-EDS, AAS, ICP-MS, MC-ICP-MS (frakcjonowanie izotopów) oraz EPMA.

Badania tektonofizyczne poprawią znajomość dynamiki górotworu i mogą być krokiem ku poprawie prewencji przed skutkami zagrożeń sejsmicznych. Analiza metanowości na tle warunków geologiczno-górniczych eksploatacji wybranych złóż daje szansę wskazania możliwości ograniczenia nieustannie rosnącej emisji metanu do atmosfery oraz poprawę bilansu energetycznego regionu na drodze alternatywnego wykorzystania pozyskiwanych węglowodorów. Zbadanie rodzaju i rozkładu zanieczyszczeń osadów pozwoli na ustalenie dominujących źródeł ich pochodzenia i określenie zmienności oddziaływania i roli źródeł zanieczyszczeń w czasie.

Nazwa zespołu: Zagrożenie i ochrona środowiska gruntowo-wodnego

Lider zespołu: dr hab. Andrzej Witkowski, prof. UŚ

Skład zespołu: 
dr Dominika Dąbrowska
dr Sabina Jakóbczyk-Karpierz
dr hab. inż. Jacek Różkowski, prof. UŚ
dr Sławomir Sitek
dr inż. Marek Sołtysiak
mgr Kinga Ślósarczyk
mgr inż. Wojciech Rykała (doktorant)

Temat: Badania jakościowo-ilościowe wód podziemnych i ich ochrona.

• Ustalanie zasobów i zagospodarowanie wód podziemnych m.in. na obszarach zurbanizowanych i uprzemysłowionych
• Kartografia hydrogeologiczna i regionalne badania hydrogeologiczne
• Podatność (ang. vulnerability) wód podziemnych na zanieczyszczenie antropogeniczne i geogeniczne stymulowane przez antropopresję oraz ocena ich stopnia zagrożenia (ang. risk assessment) ze strony różnorodnych ognisk zanieczyszczeń.
• Ochrona i monitoring jakościowo-ilościowy wód podziemnych na obszarze Górnego Śląska i jego obrzeżenia, ze szczególnym uwzględnieniem szczelinowo-krasowych poziomów wodonośnych. Wykorzystanie sztucznej inteligencji do analizy danych monitoringowych
• Różnoskalowe badania wymywalności zanieczyszczeń (statyczne, dynamiczne i lizymetryczne)
• Modelowanie przepływu wód podziemnych i migracji zanieczyszczeń.
• Modelowanie hydrologiczne w zlewni.
• Badania środowiskowych skutków wykorzystania odpadów przemysłowych w pracach rekultywacyjnych
• Badanie składu chemicznego i ocena jakości wód podziemnych.
• Badania występowania i źródeł tzw. nowo-pojawiających się zanieczyszczeń (ang. emerging contaminants) w wodach podziemnych i ich migracji w środowisku gruntowo-wodnym.
• Identyfikacja procesów geochemicznych, ognisk zanieczyszczeń i czasu przebywania wód podziemnych oraz stopnia ich przeobrażenia antropogenicznego z wykorzystaniem znaczników środowiskowych, badań izotopowych i standardowych badań składu chemicznego.
• Badania interakcji wód powierzchniowych i podziemnych oraz badania osadów dennych.
• Sztuczne zasilanie wód podziemnych ( managed aquifer recharge).
• Ocena warunków geologiczno-inżynierskich w wybranych obszarach na obszarze Górnego Śląska i jego obrzeżenia.

Nazwa zespołu: Zespół badawczy Paleoekologii i Tafonomii

Lider zespołu: prof. dr hab. Michał Zatoń

Skład zespołu: 
dr Grzegorz Sadlok
dr Dawid Surmik
dr Tomasz Wrzołek
mgr Jakub Słowiński (doktorant)

Temat: Paleobiologia ekosystemów morskich i lądowych.

Nasz zespół badawczy zajmuje się szerokimi aspektami paleobiologicznymi. Chociaż paleoekologia i tafonomia są wiodącymi obszarami, zajmujemy się również paleontologią systematyczną oraz ichnologią (skamieniałościami śladowymi), również w kontekście paleośrodowiska. Naszą specjalnością są:

1) badania paleoekologiczne i systematyczne organizmów twardego podłoża oraz relacje symbiotyczne zachodzące pomiędzy nimi (Michał Zatoń, Tomasz Wrzołek, Jakub Słowiński);

2) systematyka i tafonomia paleozoicznych stawonogów (Krzysztof Broda, Michał Zatoń);

3) paleontologia systematyczna koralowców Rugosa (Tomasz Wrzołek);

4) mezozoiczne wieloszczety osiadłe (Jakub Słowiński);

5) analiza etologiczna, tafonomiczna i paleośrodowiskowa w oparciu o skamieniałości śladowe zachowane w osadach morskich i lądowych (Grzegorz Sadlok);

6) taksonomia, paleopatologia i tafonomia (w tym molekularna) kręgowców kopalnych (Dawid Surmik).

Działalność indywidualna: PPS

Temat:  Dojrzałość  termiczna osadów fliszowych jednostki Grajcarka (Pieniński Pas Skałowy, Polska).

Skomplikowana budowa geologiczna sukcesji Grajcarka powoduje różnorodność interpretacji w kontekście jego struktury tektonicznej. W literaturze jednostka Grajcarka opisywana jest jako element szwu ocanicznego, struktura kwiatowa związana z uskokami zrzutowo-przesuwczymi między jednostką magurską a PPS (Pienińskim Pasem Skałkowym) lub jako grupa okien tektonicznych jednostki magurskiej w obrębie PPS. Przeprowadzenie analizy dojrzałości termicznej i kalkulacji wielkości erozji jurajsko-kredowej sukcesji Grajcarka mogą być przydatne do oceny dynamiki rozwoju południowej części basenu sedymentacyjnego Karpat Zewnętrznych i pomocne w rozwiązaniu zawiłości interpretacji strukturalnej jednostki Grajcarka.

Realizację zadania planuje się dwuetapwo. Etap pierwszy przewiduje prace terenowe w rejonie Czorsztyn- Szczawnica-Jaworki mające na celu profilowanie i pobór 40-50 próbek skał do badań z następującyh wydzieleń litostratygraficznych: formacja ze Skrzypnego (Skrzypny Formation (Fm), formacja szlachtowska (Szlachtowa Fm), formacja z Opaleńca (Opaleniec Fm) i formacja z Kapuśnicy (Kapuśnica Fm).

Drugi etap to badania kameralne pod kątem pomiarów współczynnika odbicia światła witrynitu (VR) oraz oceny jakościowej i ilościowej składu macerałowego materii organicznej, a także oszacowanie maksymalnej temperatury pogrzebania Tmax oraz kalkulacja maximów wielkości erozji przy użyciu Tmax i gradientu geotermalnego.

Nazwa zespołu: Geofizyka

Lider zespołu: dr hab. Bogdan Żogała

Skład zespołu: 
prof. dr hab. Adam Idziak
dr inż. Krzysztof Jochymczyk
dr Jolanta Pierwoła
dr hab. Prof. UŚ Iwona Stan-Kłeczek

Temat: Geofizyczne badania geozagrożeń.

Zakres prowadzonych badań dotyczyć będzie geozagrożeń występujących w płytkim podłożu geologicznym, w tym wynikających z eksploatacji górniczej.

Płytkie rozpoznanie geofizyczne powiązane z pomiarami geodezyjnymi pozwala na badanie m. in. obszarów przeznaczonych pod inwestycje, w tym na detekcję i monitoring zagrożeń osuwiskowych, lokalizację pustek i stref rozluźnień górotworu zarówno pochodzenia naturalnego (kras) jak i antropogenicznego (górniczego), a także na rozpoznanie stref wodonośnych i lokalizację skażeń. Rozpoznanie prowadzone będzie metodami geoelektrycznymi, elektromagnetyczną i sejsmiczną.

Jednym z istotnych negatywnych oddziaływań na środowisko jest występowanie sejsmiczności w rejonach eksploatacji górniczej. Do dzisiaj nie udało się wyjaśnić jednoznacznie genezy najsilniejszych wstrząsów i ich powiązań z geologią i pracami górniczymi. Obecnie uznaje się, że sejsmiczność indukowana jest związana z dwoma mechanizmami znajdującymi odzwierciedlenie w bimodalności rozkładów energetycznych wstrząsów. Niskoenergetyczne zjawiska sejsmiczne uznaje się za bezpośredni wynik działalności górniczej, zaś zjawiska wysokoenergetyczne wskazują na związki sejsmiczności z budową geologiczną. Planowane badania pozwolą rzucić nowe światło na stawiane pytania i rozstrzygnąć niektóre z kontrowersji dotyczących przyczyn występowania silnych wstrząsów.

Zawiązany zespół badawczy ma duże doświadczenie w przedstawionym zakresie badań, udokumentowane publikacjami i współpracą z innymi ośrodkami naukowymi, badawczymi oraz przemysłem. Badania będą prowadzone przy współpracy z Głównym Instytutem Górnictwa, KGHM Polska Miedź S.A. oraz Instytutem Geoniki Czeskiej Akademii Nauk.

Nazwa zespołu: Hydrosfera

Lider zespołu: dr hab. Damian Absalon, prof. UŚ

Skład zespołu: 
dr hab. Magdalena Matysik
mgr Radosław Droździoł doktorant
mgr Natalia Janczewska doktorantka
mgr Łukasz Pieron doktorant
mgr Robert Urbaniak doktorant

Temat: Hydrosfera – hydrologia i gospodarka wodna w warunkach zróżnicowanej antropopresji i zmian klimatu.

Opis podejmowanych badań:

Zespół prowadzi badania w kilku nurtach obejmujących:

• zmiany odpływu i jakości wody w warunkach silnej i zróżnicowanej antropopresji;
• zmiany odpływu i jakości wody wywołane przez działalność górniczą;
• ekstremalne zdarzenia hydrologiczne i ich skutki środowiskowe;
• możliwości wykorzystania antropogenicznych zbiorników wodnych do łagodzenia skutków zmian klimatu;
• powodzie i susze,
• przyczyny i skutki likwidowania zapór i zbiorników zaporowych w Polsce i na świecie;
• opracowanie metodyki numerycznej oceny oddziaływania przedsięwzięć na środowisko wód powierzchniowych na poziomie wskaźników jakości dla elementów kwalifikacyjnych w oparciu o modele matematyczne,
• nowoczesne metody monitoringu opadów atmosferycznych oraz ilości i jakości wód w aspekcie zagrożenia środowiskowego i bezpieczeństwa ludzi,
• opracowanie metodyki ewidencji śródlądowych wód powierzchniowych
  z wykorzystaniem metod teledetekcyjnych i narzędzi GIS.