GEOFIZYKA W GEOLOGII – nowy kierunek studiów

Geofizyka w GeologiiCzym jest Geofizyka w Geologii?Co mogę robić dalej?

Kierunek GEOFIZYKA W GEOLOGII to nowy makrokierunek stworzony wspólnie przez wydziały Geologii i Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Obecnie obejmuje on studia I (licencjackie).

Fascynują Cię trzęsienia ziemi i wędrówka kontynentów? Pasjonujesz się badaniami Marsa, które prowadzą sondy kosmiczne? A może chcesz poszukiwać nowych złóż surowców naturalnych lub osiągnąć sukces w przemyśle wydobywczym? Kierunek został utworzony dla studentów zainteresowanych naukami o Ziemi i innych ciałach niebieskich i ich badaniem metodami geofizycznymi, w tym ich praktycznym zastosowaniem.

Geofizyka bada i wykorzystuje praktycznie zjawiska fizyczne zachodzące na Ziemi. Badania geofizyczne obejmują zagadnienia o przeróżnej skali, począwszy od analiz gruntów, na których stawiane są budynki, poprzez rozpoznawanie budowy geologicznej Polski, aż po budowę wewnętrzną całej planety. Sztuczne satelity pozwalają spojrzeć na Ziemię z nowego punktu widzenia. W epoce eksploracji Kosmosu doświadczenia wyniesione z badań naszej planety są wykorzystywane w badaniach innych planet, księżyców i komet, gdzie zupełnie odmiennym środowiskiem rządzą te same prawa fizyki. Zajęcia prowadzone będą przez doświadczonych pracowników Wydziałów Fizyki i Geologii. Większość zajęć odbywać się będzie na terenie kampusu Ochota, m. in. w nowo oddanym do użytku budynku Wydziału Fizyki przy ulicy Pasteura 5a. Oferujemy dostęp do nowoczesnej aparatury w laboratoriach badawczych i dydaktycznych oraz do nowoczesnego oprogramowania. Kampus jest dobrze skomunikowany z resztą miasta, docierają do niego tramwaje i autobusy, a metro jest w zasięgu przyjemnego spaceru przez Pole Mokotowskie. Wzdłuż ulicy Banacha przebiega także wygodna ścieżka rowerowa.

Kierunek GEOFIZYKA W GEOLOGII wychodzi naprzeciw potrzebom współczesnych nauk o Ziemi. Studia obejmują bloki zajęć z matematyki, fizyki, informatyki, geofizyki, geologii i planetologii. Studenci zyskają wiedzę fizyczną potrzebną do zrozumienia procesów zachodzących na powierzchni i w głębi Ziemi, doświadczenie geologiczne, niezbędne, aby powiązać teorię z rzeczywistością oraz nauczą się wykorzystywać możliwości, jakie dają współczesne techniki komputerowe. Poznają zarówno praktyczne metody poszukiwawcze i eksploatacyjne, które mają zastosowanie w gospodarce, jak i metody badawcze. Stosujemy nowoczesne metody nauczania, wykorzystując dostępne w Internecie bazy danych i nowoczesne metody analizy. Zajęcia prowadzone są w małych grupach. Szczególną uwagę poświęcamy zdobywaniu praktycznych umiejętności w laboratoriach i podczas prac terenowych. Część zajęć prowadzona będzie przez Internet. Studenci mogą liczyć, że ich wykształcenie będzie naprawdę potrzebne w życiu zawodowym. W celu zapewnienia absolwentom jak najlepszego startu na rynku pracy obowiązkowe letnie praktyki studenckie odbywać się będą w firmach powiązanych z tematyką studiów.

GEOFIZYKA W GEOLOGII jest kierunkiem, który otwiera przed Tobą szerokie możliwości. Studia przygotowują do pracy zarówno w firmach komercyjnych (geofizycznych, poszukiwawczych, wydobywczych oraz związanych z przemysłem kosmicznym), jak i w jednostkach naukowych.

Absolwenci studiów I stopnia będą mogli kształcić się dalej na studiach stopnia II, pogłębiając swoją wiedzę i umiejętności. Nasi naukowcy prowadzą badania sejsmiczne w regionach polarnych, badają własności materii komet i księżyców planet-olbrzymów – to tylko niektóre spośród tematów ich prac. GEOFIZYKA W GEOLOGII pozwoli chętnym dołączyć do tego grona. Po uzyskaniu stopnia magistra absolwenci będą mieli możliwość uzyskania stopnia doktora w ramach studiów doktoranckich na obu wydziałach.

Trwa Festiwal Nauki 2020

Logo Festiwalu Nauki

Od poniedziałku (21 września) do soboty (26 września 2020) trwa Festiwal Nauki na Wydziale Fizyki UW. W tym roku – ze względu na sytuację epidemiologiczną – całe wydarzenie przeniesione zostało do Internetu i odbywa się w formie online.

Podczas pokazów, zobaczyć będzie można prezentacje – między innymi – absolwentów kierunku Geofizyka w Geologii – członków Koła Naukowego Geofizyki UW – którzy przygotowali dwa pokazy na tegoroczny Festiwal. Premiera nagranych przez studentów filmików odbędzie się 24 września 2020 o godzinie 10:00 (pokaz „Fizyka wnętrza Ziemi”) oraz o godzinie 11:00 (pokaz „Magnetyzm ziemski”). Celem studentów jest zainteresowanie młodszych uczestników wydarzenia naukami o Ziemi. Podczas prezentacji będzie można poznać odpowiedzi na pytania takie jak „Skąd wiemy, że jądro zewnętrzne Ziemi znajduje się w stanie płynnym?”, „Jak powstają trzęsienia Ziemi i czym są fale sejsmiczne?”, „Jakie procesy zachodzą we wnętrzu naszej planety?” oraz dowiedzieć się jakie mechanizmy powodują powstawanie ziemskiego pola magnetycznego i dlaczego ma ono dla nas tak wielkie znaczenie.

Zapraszamy serdecznie na wykłady i pokazy, nie tylko te przygotowane przez naszych absolwentów, ale także innych organizatorów imprezy. Więcej na temat programu Festiwalu Nauki znaleźć można TUTAJ.

Obrona Mikołaja Zawadzkiego

Fot.: Mikołaj Zawadzki opowiadający o magnetyzmie ziemskim, autor zdjęcia: Helena Ciechowska

Z radością informujemy, że obronił się kolejny student kierunku Geofizyka w Geologii. Obrona odbyła się dnia 7 września 2020 roku o godzinie 10. Status licencjata nadany został Mikołajowi Zawadzkiemu – wiceprezesowi Koła Naukowego Geofizyki UW. Mikołaj planuję kontynuację nauki na Wydziale Fizyki UW, w ramach studiów magisterskich na kierunku Fizyka.

Promotorami pracy licencjackiej naszego absolwenta był prof. Marek Grad oraz dr hab. Radosław Mieszkowski. Praca Mikołaja Zawadzkiego opisuje historyczne badania deklinacji magnetycznej, wykonywane między innymi przez Heweliusza oraz Halleya. . Zwrócono także uwagę na analogiczne pomiary wykonane w podobnym okresie w Londynie między innymi przez Henry’ego Gellibranda oraz Edmunda Guntera. Przeprowadzona przez absolwenta analiza, uznana została za dobry wstęp do kolejnych badań dotyczących historii badań deklinacji magnetycznej i przebiegu zmian ziemskiego pola magnetycznego. Praca nosi tytuł: „Zmiany wiekowe deklinacji magnetycznej w Gdańsku”. Przez recenzenta – prof. dr. hab. Leszka Czechowskiego oceniona została na ocenę bardzo dobrą.

Serdecznie gratulujemy obrony oraz życzymy sukcesów na dalszej drodze naukowej.

Sympozjum Młodych Naukowców

Ryc.: wypalony fragment hałdy węglowej w Bytomiu, fot. Helena Ciechowska.

Od poniedziałku (24.08.2020) trwa tegoroczna edycja konferencji naukowej – Sympozjum Młodych Naukowców (SMN). Konferencja potrwa aż do piątku (28.08.2020), jednak ze względu na obecną sytuację epidemiologiczną, w tym roku, wydarzenie odbywa się całkowicie online – za pośrednictwem platformy ZOOM.

Podczas konferencji usłyszeć będzie można, między innymi, wystąpienie naszej absolwentki – Heleny Ciechowskiej – która opowie o badaniach związanych ze swoją pracą licencjacką, wykonaną w ramach projektu Coal Ignition Geophysical Research (CIGaR). Referatu, zatytułowanego “Badania metodą georadarową w środowiskach wysokotemperaturowych”, wysłuchać będzie można ostatniego dnia Sympozjum o godzinie 11:15 podczas sesji poświęconej Fizyce Teoretycznej.

Ponadto, swój plakat zaprezentuje również student Geofizyki w Geologii – Mikołaj Zawadzki. Przedstawi on swoją pracę na temat „Badania deklinacji magnetycznej XVII – wiecznych astronomów”, podczas IV sesji plakatowej, odbywającej się w czwartek – 27 sierpnia – o godzinie 12:30.

Zapisy do biernego uczestnictwa w konferencji będą otwarte do jej ostatniego dnia. Osoby zainteresowane uczestnictwem wciąż mogą dokonać rejestracji na stronie SMN.

 

„Wyznaczanie współczynnika dyspersji w kanałach otwartych metodą momentów statystycznych” – czyli kolejny licencjat na kierunku GwG

Fot.: Julia Chachulska ze swoją pracą licencjacką. Autor zdjęcia: Wojciech Chachulski.

Z dumą informujemy, że kierunek Geofizyka w Geologii doczekał się kolejnej absolwentki. Dnia 21.08.2020 roku, o godzinie 10:30 miała obrona Julii Chachulskiej. Temat jej pracy brzmiał „Wyznaczanie współczynnika dyspersji w kanałach otwartych metodą momentów statystycznych”, a promotorami licencjatu byli dr hab. inż. Monika Kalinowska, profesor Polskiej Akademii Nauk, wraz z dr. Gustavo Coelho Abade z Wydziału Fizyki. Pracę zrecenzowała dr hab. Dorota Porowska z Wydziału Geologii UW.

W swojej pracy, Julia Chachulska poruszyła temat migracji zanieczyszczeń w Kanale Warszawickim. Praca studentki dotyczyła wyznaczenia oraz porównania współczynnika dyspersji podłużnej przy różnym stopniu pokrycia kanału roślinnością. Przeprowadzone zostały pomiary w warunkach, w których kanał całkowicie porastała roślinność oraz tuż po jej skoszeniu – zarówno z brzegów kanału, jak i jego dna. Do eksperymentu wykorzystano barwnik fluorescencyjny – rodaminę WT – następnie ręcznie pobrano próbki wody na pięciu, wyznaczonych wcześniej, profilach pomiarowych. W laboratorium zmierzone zostało stężenie zastosowanego barwnika w pobranych próbkach wody. Do wyznaczenia współczynnika dyspersji wykorzystano metodę momentów statystycznych.

Julia Chachulska planuje kontynuować studia na Wydziale Fizyki na kierunku Fizyka. Gratulujemy ukończenia studiów oraz tytułu licencjata!

Wydmowe zorze

Fig.: Zorza wydmowa widoczna 7 października 2018 roku, źródło: M. Palmroth et al. (2020).

Kiedy myślimy o zorzach polarnych mamy, przed oczami zwykle stają nam świecące na zielono wstęgi, widoczne na ciemnym niebie, zwykle temu wszystkiemu towarzyszy rozległy, śnieżny krajobraz. Oczywiście – skojarzenie to jest jak najbardziej poprawne, warto wiedzieć jednak, że poza „klasycznymi” zorzami polarnymi, nad naszymi ziemskimi głowami, obserwować możemy także inne fenomeny świetlne z tego gatunku. Należy do nich na przykład zjawisko świetlne, nazwane przez badaczy, Steve, a także zorze wydmowe.

To na tych ostatnich – zorzach wydmowych – skupimy się w dzisiejszym krótkim tekście. Zanim jednak przejdziemy bezpośrednio do wyjaśnienia, czym jest owe zjawisko, warto przypomnieć krótko jak właściwie powstają zorze i zjawiska im podobne. Co powoduje, że możemy obserwować je na naszym niebie?

Zorze polarne tworzą się w okolicach ziemskich biegunów magnetycznych, w jonosferze, która rozciąga się od około 60 do 1000 kilometrów nad powierzchnią Błękitnej Planty. Ta warstwa atmosfery zawiera duże ilości plazmy, która powstaje w wyniku jonizacji znajdujących się w niej cząsteczek gazu, które wchodzą w kontakt z promieniowaniem kosmicznym oraz promieniowaniem ultrafioletowym. Zorze powstają w związku z wiatrem słonecznym docierającym do pola magnetycznego Ziemi, które stanowi swego rodzaju barierę dla naładowanych cząstek. Wiatr słoneczny opływa magnetosferę, jednak w niektórych miejscach ruch cząstek niesionych wraz z nim, jest równoległy do linii pola magnetycznego Ziemi. Dzięki temu cząstki te mogą wniknąć wgłąb magnetosfery i dotrzeć do ziemskiej atmosfery, gdzie wzbudzają cząstki obecnych w niej gazów i powodują świecenie. Dzieje się to na wysokości około 100 km.

Wiedząc już coś więcej na temat zórz i ich powstawania można przejść do gwoździa programu – zórz wydmowych. Zjawisko to zaobserwowano jesienią 2018 roku – a konkretnie było to 7 października. Ten rodzaj zorzy obserwowano w tym czasie w różnych miejscach w Finlandii oraz Szwecji. Hobbiści sfotografowali nieznany dotąd fenomen, który swoim wyglądem przypominał właśnie wydmy – skąd też wzięła się nazwa tego zjawiska. Wydmowa zorza jest jednak rzadkim i do tej pory słabo zbadanym zjawiskiem. Ustalono, że „wydmy” powstają na wysokościach od 80 do 100 km nad powierzchnię Ziemi, tuż nad mezosferą. Uważa się, że „wydmy” te powstają w wyniku interakcji cząstek plazmy z falami atmosferycznymi, które mogą powodować formowanie zorzy o kształcie przypominającym pola wydmowe.

Nowi absolwenci

Fot. Wiktoria Jarecka moment po obronie pracy licencjackiej.

Miło nam ogłosić, że mamy kolejnych absolwentów naszego kierunku.

10 sierpnia 2020 miały miejsce pierwsze w tym roku obrony na kierunku Geofizyka w Geologii. Tytuł licencjata został nadany Helenie Ciechowskiej oraz Wiktorii Jareckiej, a zaledwie trzy dni później również Weronika Wysocka.

Praca Heleny Ciechowskiej obejmowała temat związany z działalnością Koła Naukowego Geofizyki UW – praca poświęcona była bowiem tematowi zmian pól fizycznych w obrębie płonących poeksploatacyjnych hałd węglowych na terenie Śląska. Pomiary przeprowadziła prowadzona przez studentkę grupa projektu Coal Ignition Geophysical Research (CIGaR). Praca obejmowała analizę danych z pomiarów uzyskanych metodą georadarową i zatytułowana była „Badania w środowiskach wysokotemperaturowych na przykładzie płonącej hałdy przy ul. Strzelców Bytomskich w Bytomiu”, a jej promotorem był dr hab. Radosław Mieszkowski z Wydziału Geologii UW.

Wiktoria Jarecka, której promotorem również był dr hab. Radosław Mieszkowski, w swojej pracy zatytułowanej „Kartowanie stropu skał mezozoicznych w okolicach Chełma za pomocą metody tomografii refrakcyjnej SRT” omawia wykorzystanie metody sejsmicznej w celach kartograficznych.

Weronika Wysocka natomiast, w swojej pracy, pod tytułem „Modelowanie sejsmiczne na bazie modelu geologicznego utworów sekwencji łupek pstry – piaskowiec ciężkowicki (Eocen, Karpaty Zewnętrzne)”, skupiła się na opisie i wytworzeniu syntetycznych sejsmogramów oraz zapisów sejsmicznych 1D w syntetycznych otworach. Jej promotorem był dr Krzysztof Czuryłowicz z Wydziału Geologii.

Perseidy

Fot.: Meteor z roju perseidów na tle Drogi Mlecznej, autor: Broken InaGlory

Jak co roku nadchodzi ten moment lata, w którym na naszym niebie podziwiać możemy zjawisko zwane potocznie „spadającymi gwiazdami”. W rzeczywistości jednak, nazwa ta, nie ma zbyt wiele wspólnego z tym co przywodzi na myśl. „Spadające gwiazdy” są tak naprawdę niczym innym jak meteorami.

W nocy z 11 na 12 sierpnia będzie można zaobserwować maksimum roju Perseidów. Rój ten znany i obserwowany jest już od około 2000 lat. W bieżącym roku „spadające gwiazdy” oglądać możemy już od 17 lipca, a prowadzenie ich obserwacji będzie możliwe jeszcze do 24 sierpnia. Sama aktywność Perseidów jest związana z zaobserwowaną po raz pierwszy w roku 1862 roku kometą okresową 109P/Swift-Tuttle. Kometę tę można zaliczyć do grupy komet typu Halleya. Radiant Perseidów, podczas swojego maksimum, znajduje się w Gwiazdozbiorze Perseusza.

Perseidy są bardzo regularnym rojem, dodać można również, że należą do tych bardzo aktywnych. W ciągu godziny można bowiem zaobserwować nawet 100 meteorów. Na ich obserwację najlepiej jednak wybrać drugą połowę nocy. Bowiem to nad ranem, radiant Perseidów znajduje się wyżej nad horyzontem.

Jeśli zatem niebo nie zostanie przysłonięte przez chmury, warto zaplanować obserwację maksimum Perseidów i zarwać dzisiejszą noc 🙂

Kontynuacja badań w Szklarach

Fot.: Zespół projektu badawczego w przerwie między pomiarami, 7 grudnia 2019, zdjęcie: Helena Ciechowska,

Kopalnia niklu w Szklarach powstała pod koniec XIX wieku i na początku działała jako głębinowa. W 1920 roku przekształcona została w kopalnię odkrywkową, jednak w latach 90-tych została zamknięta. Pod koniec 2019 roku, Koło Naukowe Geofizyki, rozpoczęło projekt mający na celu rekonstrukcję mapy podziemnych korytarzy, chodników oraz wyrobisk. Podczas badań zastosowano nieinwazyjną technikę tomografii elektrooporowej (ERT). Podczas jednodniowych pomiarów wykonane zostały 2 profile elektrooporowe o długości około 400 m. Uzyskane przez naszych studentów wyniki okazały się bardzo interesujące, w związku z czym zdecydowali się oni na kontynuację projektu.

Miło nam poinformować, że prowadzone przez naszych studentów badania z zakresu geofizyki archeologicznej na terenie dawnej kopalni niklu i chryzoprazu w Szklarach otrzymały finansowanie w ramach grantu ISAP Fund przyznanego zespołowi prowadzonemu przez Mikołaja Zawadzkiego, wiceprezesa Koła Naukowego Geofizyki UW, przez International Society for Archeological Prospection (ISAP).

Badania rozpoczęte zostały w grudniu 2019 roku i finansowane były z pieniędzy Zakładu Fizyki Litosfery, Instytutu Geofizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Pierwsza część pomiarów odbyła się 7 grudnia. Zespół KNG UW podczas prowadzenia badań na terenie kopalni w Szklarach pozostaje pod opieką merytoryczną doktoranta Wydziału Geologii UW – Michała Pisza, oraz otrzymuje wsparcie merytoryczne ze strony dr. hab. Radosława Mieszkowskiego.

Więcej na temat projektu można przeczytać na stronie KNG UW.

 

Kometa C/2020 F3

14 grudnia 2009 roku, na kołową orbitę okołobiegunową, wyniesiony został pracujący w zakresie podczerwieni kosmiczny teleskop Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Swój główny cel, zrealizował do października 2010, a następnie wprowadzony został w stan uśpienia w lutym 2011 roku.

Ryc.: Kometa C/2020 F3 (NEOWISE) widziana z Mâcon we Fracji, 8 lipca 2020, Fot.: Valentin G. Photographie.

We wrześniu 2013 roku, teleskop został ponownie uruchomiony, otrzymując nowe zadanie do wykonania. Tym razem miał obserwować obiekty bliskie Ziemi (Near Earth Objects – NEO), czemu zawdzięcza sobie nową nazwę – NEOWISE.

To właśnie za pomocą kosmicznego teleskopu NEOWISE, 27 marca 2020 roku, odkryta została długookresowa kometa C/2020 F3. Zaledwie 10 dni temu (3 lipca 2020) osiągnęła ona swoje peryhelium – zbliżyła się do Słońca na odległość około 44 milionów kilometrów. Ze względu na swoją bliską w tym czasie odległość od Słońca, z Ziemi nie było jej dobrze widać. Teraz jednak – gdy C/2020 F3 oddala się stopniowo od naszej Gwiazdy – z Błękitnej Planety obserwować możemy ją gołym okiem. Najlepiej widoczna była w dniach 9 – 11 lipca, jednak do tej pory, jeśli warunki atmosferyczne na to pozwalają, pozostaje w zasięgu wzroku ziemskiego obserwatora.

23 lipca 2020 kometa minie Ziemię w odległości zaledwie około 0,7 au, czyli w przybliżeniu 104 milionów kilometrów.

Obłoki srebrzyste

Ryc.1.: obłoki srebrzyste (NLC) obserwowane przez sondę AIM, źródło: NASA/HU/VT/CU LASP

Lato – ze względu na ciepłe noce – to doskonały moment na obserwacje nocnego nieba. Ta pora roku jednak nie jest jedynie dobrym momentem na obserwacje ze względu na dużą ilość aktywnych rojów meteorów – takich jak chociażby Perseidy – ale również ze względu na fakt, że to właśnie wtedy „polować” można na obłoki srebrzyste, na które „sezon” zaczyna się już w połowie maja, a kończy się mniej więcej pod koniec sierpnia.

Czym są jednak owe obłoki srebrzyste – nazywane z angielskiego noctilucent clouds, czyli w skrócie – NLC? Więcej na ten temat dowiedzieć się można z lektury tekstu dostępnego TUTAJ.