O projekcie
Tytuł projektu: Akumulacja materiału eolicznego i niweoeolicznego w środowisku peryglacjalnym i glacjalnym na obszarze środkowego Spitsbergenu (dolina Ebby)
Kierownik projektu: mgr Krzysztof Rymer
Podmiot realizujący: Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Obszar badawczy i panel dyscyplin: Nauki Ścisłe i Techniczne - Nauki o Ziemi (ST10)
Planowany okres trwania projektu: 36 miesięcy (20.07.2015 - 19.07.2018)
Planowane nakłady w zł: 145 960,00
Numer umowy: UMO-2014/15/N/ST10/00825
Cel prowadzonych badań:
Najistotniejszym celem niniejszego projektu jest oszacowanie wielkości dostawy materiału mineralnego do powierzchni
terenu w wyniku działania procesów niweoeolicznych i eolicznych oraz określenie roli tych procesów w morfogenezie
terenów charakteryzujących się suchą odmianą klimatu polarnego. Problemy te nie zostały do tej pory jednoznacznie rozwiązane
w literaturze. Pomiary zostaną wykonane na wybranych powierzchniach testowych zlokalizowanych w Dolinie Ebby. Ta
częściowo zlodowacona dolina położona jest w północnym zakończeniu Fiordu Bille, nad Zatoką Petunia. Powierzchnie
testowe reprezentować będą różne środowiska geoekosystemu polarnego: powierzchnię dawnych teras morskich z roślinnością
tundrową, obszar sandrowy rzeki Ebba, stoki soliflukcyjne i stożki aluwialne, moreny czołowe lodowca Ebba oraz obszar
lodowca Ebba. Badania te powiązane będą z pomiarami warunków meteorologicznych oraz modelelowaniem przy użyciu
Systemów Informacji Geograficznej.
Kolejnym celem jest szczegółowa analiza zebranego materiału pod względem jego najważniejszych cech, a więc jego
składu mechanicznego, petrografii oraz kształtu ziarn. Podjęta zostanie również próba określenia wieku i tempa akumulacji
pokryw niweoeolicznych i eolicznych występujących w terenie, jak również ocena wielkości degradacji już istniejących form i
pokryw (poprzez redepozycję materiału przez wiatr, bądź spłukiwanie w sezonie letnim).
Wyjątkowo istotne wydaje się zweryfikowanie hipotezy o większej roli procesów niweoeolicznych, w stosunku do eolicznych,
w kształtowaniu rzeźby terenu niż dotychczas zakładano oraz sprawdzenie, czy powierzchnia ziarn, ulegających
stosunkowo krótkiemu transportowi na tym obszarze, będzie charakteryzowała się typowymi cechami materiału eolicznego
(np. zmatowieniem powierzchni ziarn kwarcu).
Metodyka:
W postępowaniu badawczym zastosowany zostanie szereg metod terenowych, laboratoryjnych oraz kameralnych:
1. cogodzinne, standardowe pomiary meteorologiczne (temperatura powietrza, wilgotność powietrza i gruntu, prędkość i
kierunek wiatru) przy wykorzystaniu automatycznej stacji meteorologicznej,
2. pomiary akumulacji eolicznej w okresie od lipca do września na wybranych powierzchniach testowych przy
wykorzystaniu stosowanego na szeroką skalę i zaproponowanego przez Ganora w 1975 roku chwytacza MDCO (marble dust
collector),
3. pomiary akumulacji niweoeolicznej z płatów śnieżnych pozostających w dolinie na początku lipca, poprzez
wytapianie materiału ze śniegu,
4. punktowy pobór próbek mineralnych (o masie od 0,5 do 1 kg) w profilach wkopów wykonanych w pokrywach
niweoeolicznych i eolicznych; pobór próbek osadów o nienaruszonej strukturze dla wykonania analiz mikromorfologicznych
pozwalających na przykład na wykrycie struktur cyklicznej depozycji,
5. coroczne kartowanie występujących w terenie form i pokryw niweoeolicznych i eolicznych przy wykorzystaniu systemu GPS,
6. uszczegóławiające pomiary prędkości i kierunku wiatru oraz wilgotności gruntu prowadzone przy użyciu
urządzeń niestacjonarnych,
7. standardowe analizy laboratoryjne zebranego w terenie materiału (granulometria, petrografia i morfologia ziarn),
8. metody radiometryczne – datowanie metodą C14 materiałów organicznych pochodzących z pokryw niweoeolicznych i
eolicznych,
9. szczegółowa analiza materiałów kartograficznych, zdjęć lotniczych i satelitarnych analizowanego obszaru - będzie to
stanowiło podstawę do stworzenia modelu przepływu strumieni wiatrowych w dolinie przy wykorzystaniu GIS.
Wpływ spodziewanych rezultatów na rozwój nauki
Rozwiązanie podjętego problemu badawczego pozwoli na lepsze zrozumienie funkcjonowania geoekosystemu
polarnego. Procesy niweoeolicznie i eoliczne są jednymi z najsłabiej rozpoznanych elementów tego systemu. Dotychczasowe
badania w obrębie środkowego Spitsbergenu ograniczały się jedynie do krótkotrwałych, sezonowych pomiarów transportu bądź
opadu eolicznego, obserwacji śladów erozyjnej działalności wiatru na stosunkowo niewielkim obszarze oraz analiz
litologicznych fragmentów pokryw eolicznych.
Uzyskane wyniki badań przyczynią się z pewnością do rozwoju wiedzy dotyczącej obiegu materii i energii w
zlodowaconej dolinie. W szczególności będzie to miało znaczenie, jeśli zostaną one wykorzystane w całościowych analizach
środowiskowych uwzględniających również dane dotyczące klimatu oraz całokształtu procesów geomorfologicznych ze
szczególnym uwzględnieniem procesów glacjalnych i peryglacjalnych.