Poszukiwania i badania kopalnych osadów tsunami na polskim wybrzeżu Bałtyku

Poszukiwania i badania kopalnych osadów tsunami na polskim wybrzeżu Bałtyku

  • Kierownik projektu: dr Andrzej Konrad Piotrowski, Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy w Szczecinie
  • Tytuł: Poszukiwania i badania kopalnych osadów tsunami na polskim wybrzeżu Bałtyku
  • Konkurs: OPUS 6
  • Panel: ST10
Na plaformie unoszącej się na jeziorze stoją dwaj uczestnicy projektu, trzymających w rękach długie tyczki.

Badania na Jeziorze Resko Przymorskie [P. Sydor, dr B. Kotrys]

Projekt z zakresu nauk geologicznych dotyczy oceny ważnego zjawiska z dziedziny geozagrożeń i bezpieczeństwa w strefie wybrzeża morskiego. Idea wystąpienia zjawiska tsunami została wyprowadzona z przekazów legendarnych i historycznych sugerujących taką możliwość. Legenda o Niedźwiedziu Morskim przekazuje nam m.in. takie opisy: „że, przy spokojnej i jasnej pogodzie, brzeg Bałtyku stał się nagle tak wzburzony, że morskie fale (…) dużą barkę z portu wyniosły na ląd” lub też: „niezwykle gwałtowne ale i rzadko występujące, od kierunku wiatru niezależne i nie przez sztormy wywołane falowanie, a na ląd wyrzucane są żywe lub wpół żywe ryby morskie i przybrzeżne (z jezior przymorskich)”. Zjawisko wkroczenia fali bywało poprzedzane odstąpieniem wód morskich od brzegu, co jest tak charakterystyczne dla tsunami. Niedźwiedziem Morskim nazywane były także sztormy klimatyczne o dużej sile. Geneza wydarzeń jest więc bardzo złożona. Do zjawisk takich doszło m.in. w latach 1497, 1757 i 1779 i odnotowane były m.in. w okolicy Trzebiatowa (Rogowa), Kołobrzegu, Darłowa i Łeby.

Celem projektu jest weryfikacja opisów tego zjawiska, które wystąpiło w ściśle określonym czasie i miejscu. Badania prowadzone są w trzech obszarach związanych z wydarzeniami określonymi w historycznych opisach (Rogowo, Kołobrzeg i Darłowo). Prace realizuje zespół badawczy z Państwowego Instytutu Geologicznego – PIB ze Szczecina (4 osoby) i Gdańska (1 osoba) oraz z UAM w Poznaniu (1 osoba).

Dr Piotrowski podczas prezentacji na konferencji INQUA w Aachen

Konferencja INQUA w Aachen 10 10.2013 [dr A. Piotrowski]

Aktualnie realizowane są badania interdyscyplinarne, wśród nich sendymentologiczne, które polegają na rozpoznaniu uziarnienia osadu w celu określenia źródła pochodzenia oraz sposobu transportu i osadzania materiału. W omawianych trzech obszarach badawczych pobrano i poddano analizie około 1 000 sztuk próbek osadów. Przeprowadzane są również badania paleoekologiczne i stratygraficzne, polegające na poszukiwaniu metodami mikroskopowymi (mikroskopie elektronowa) okazów mikroflory i mikrofauny. Rozpoznanie gatunków okrzemek, otwornic i małżoraczków oraz stan zachowania tych mikroskamieniałości pozwoliło na określenie środowisk ich pochodzenia (morskie, słodkowodne), a także stopnia ich przemieszania i uszkodzenia w procesie gwałtownego wkroczenia fali na ląd. Na omawianym obszarze przeprowadzono analizę próbek pobranych na lądzie i spod dna jezior przymorskich (Jezioro Resko Przymorskie, Jezioro Bukowo). Dodatkowo realizowane są badania geochemiczne (analizę przeprowadzono dla określenia wielkości stopnia zmienności zasolenia wód transportujących i deponujących osady; wykonano liczne wkopy i wiercenia badawcze) oraz datowanie bezwzględne radiowęglowe metodą AMS.

Wstępne wyniki badań zostały zaprezentowane na konferencji 29th IAS (International Association of Sedymentologist) w Schladming w Austrii w 2012 r. oraz na konferencji International Quaternary Association (INQUA) subkomisji Paleoseismology, Active Tectonics ang Archeology (PATA), co pozwoliło na konfrontację z wynikami badań z innych obszarów świata (np. Japonia, Izrael, Szkocja). Dzięki temu można było zaliczyć warstwę rozpoznaną w Rogowie do osadów tsunami z racji jej charakterystyki (rozległość warstwy i jej daleki zasięg w głąb lądu, charakterystyczne uziarnienie, zawartość mikroskamieniałości morskich i słodkowodnych). Ważne jest też przyjęcie definicji o złożoności genezy fali (sejsmiczna, wulkaniczna, osuwiskowa, klimatyczna), nie zawsze jest ona znana w przypadku osadów sprzed setek i tysięcy lat.

W płytkim prostokątnym wykopie stoi dr Szczuciński, a obok wykopu dr Kotrys. Na ścianach wykopu widać ułożone poziomo różnobarwne warstwy ziemi, w tym jedną jaśniejszą złożoną z osadów tsunami.

Wykop w Rogowie - widoczna warstwa osadów tsunami [dr W. Szczuciński, dr B. Kotrys]


dr Andrzej Piotrowski

Doktor nauk o Ziemi w zakresie geologii, specjalność geologia czwartorzędu. Absolwent Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu (1973). W 2000 r. obronił w Państwowym Instytucie Geologicznym pracę doktorską „Morfologia Pomorza Zachodniego a cechsztyńskie struktury solne”. Członek Komisji Neotektoniki Komitetu Badań Czwartorzędu PAN oraz Komitetu Badań Morza PAN. W latach 2004 – 2008 koordynator projektu UE, 6 Programu Ramowego MELA – Mapa morfotektoniczna Niziny Europejskiej.

Ściana wykopu z widoczną jasną warstwą osadów tsunami. Nad wykopem mała tabliczka z napisem Mrzeżyno 53

Wykop z osadami tsunami

Ściana wykopu z widoczną jasną warstwą osadów tsunami. Nad wykopem mała tabliczka z napisem Mrzeżyno 57

Wykop badawczy z widocznymi osadami tsunami

Na polu porośniętym trawą widać płytki wykop, w którym kuca jeden mężczyzna. Niedaleko wykopu stoi dr Piotrowski z notesem w rękach.

Prace poszukiwawcze w okolicach Rogowa [A. Piotrowski]