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.

Koło Naukowe Geofizyki UW

Fot.: Stoisku Koła Naukowego Geofizyki UW na Festiwalu Nauki, zdjęcie: Helena Ciechowska

Rok akademicki dopiero się zaczął, jednak nasze Koło Naukowe Geofizyki z rozpędem kontynuuje swoją działalność.

We wrześniu członkowie Koła wzięli udział w Festiwalu Nauki na Wydziale Fizyki UW, prezentując zarówno stare, jak i nowe pokazy. Uczestnicy Festiwalu Nauki mogli zobaczyć model sondy InSight oraz sondy New Horizons, ręcznie wykonane przez studentów – te dwa eksponaty wkrótce podziwiać będzie można w gablocie na I piętrze przy ul. Pasteura 5, w budynku A Wydziału Fizyki. Ponadto Koło zaprezentowało geofon oraz zbudowaną własnoręcznie turbinę wiatrową – oba pokazy uzupełniła prezentacja zjawiska indukcji.

Oprócz tego Koło wzięło udział w Pikniku Geologicznym.

Jednak nie samą pracą studenci żyją – pod koniec września grupa wybrała się także na wyjazd integracyjny nad Bałtyk, gdzie odwiedzili Obserwatorium Geofizyczne PAN w Helu oraz Instytut Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego. W placówkach naukowych studenci wysłuchać mogli prelekcji na temat prowadzonych na miejscu badań, a także mieli możliwość zwiedzenia ośrodków badawczych. Poza tym spędzili trochę czasu na zwyczajowym zwiedzaniu okolic Władysławowa i pieszych wycieczkach w okolicach Jastrzębiej Góry.

W najbliższym czasie Koło planuje kontynuować swoją działalność w zakresie prezentacji pokazów na różnego rodzaju eventach, a także w zakresie badań naukowych. Już niedługo odbędzie się pierwsze otwarte spotkanie w tym roku akademickim. Więcej informacji wkrótce.

Kurs nad Bałtykiem

Fot.: Słowiński Park Narodowy – studenci mogli wejść do części parku, która nie jest dostępna dla turystów. Zdjęcie: Helena Ciechowska

W ramach studiów Geofizyka w Geologii nasi studenci mogę brać udział w kursach organizowanych przez Wydział Geologii. Co roku we wrześniu nad Bałtykiem odbywa się kurs z Sedymentologii. W jego ramach studenci mogą zapoznać się z procesami osadowymi zachodzącymi nad polskim morzem, a oprócz tego przyjrzeć się metodom stosowanym w celu ochrony brzegu morskiego.

W tym roku roku kurs odbywał się od 3 do 7 września. Studenci mieli okazję zobaczyć ruiny willi posadowionej na klifie podlegającemu procesowi abrazji oraz zobaczyć jak władze Jastrzębiej Góry radzą sobie z próbami spowolnienia erozji wybrzeża. Pojechali także do Helu, gdzie odwiedzili Stację Morską Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego, a także mieli okazję dowiedzieć się czegoś na temat pozyskiwania energii. W tym celu kursanci odwiedzili okolice Żarnowca, gdzie znajdują się tereny wstrzymanej budowy elektrowni jądrowej, w okolicy zobaczyli także elektrownię wodną oraz dowiedzieli się co nie co na temat energii wiatrowej. To oczywiście nie wszystkie atrakcje kursu terenowego organizowanego przez Wydział Geologii nad Morzem Bałtyckim.

W ramach zaliczenie przedmiotu studenci napisali raporty związane z informacjami uzyskanymi na kursie. Studentki kierunku Geofizyka w Geologii: Julia Chachulska i Helena Ciechowska wybrały tematykę zabezpieczania brzegu morskiego przed procesem abrazji na odcinku Jastrzębia Góra – Hel. Napisany przez nie tekst można przeczytać TUTAJ.

Zainteresowanych serdecznie zapraszamy do wzięcia udziału w kursie w przyszłym roku akademickim.

Niebo w sierpniu

Fot.: Bolid z roju Perseidów (zdjęcie wykonane 11/12 sierpnia 2016 roku, Źródło: wikipedia

Sierpień to miesiąc, w którym szczególnie warto zwrócić uwagę na bardzo aktywny rój Perseidów, związany z kometą 109P/Swift-Tuttle. Rój obserwować można już od 17 lipca, a na niebie widoczny jest do 24 sierpnia. Maksimum Perseidów przypada na pomiędzy 9-14 sierpnia. Aktywność roju opisuje się jako wysoką, a jego radiant przemieszcza się – jednak podczas maksimum znajduje się on na tle gwiazdy Eta Persei.

Perseidy – będące zdecydowanie najbardziej spektakularnym rojem na sierpniowym niebie – nie są jednak jedynym. Oprócz nich zaobserwować można także rój Południowych jota Akwarydów, z ich radiantem w gwiazdozbiorze Wodnika. Ich aktywność określić można jako średnią. Rój ten jest aktywny między 25 lipca a 15 sierpnia – jego maksimum przypada na 4 sierpnia, a obfitość to 2 meteory na godzinę.

Rój Północnych delta Akwarydów, którego obfitość wynosi4 meteory na godzinę, a aktywność opisuje się jako średnią będzie widoczny między 15 lipca a 25 sierpnia, a maksimum jego aktywności będzie widoczne 8 sierpnia.

Kolejnym rojem są Północne jota Akwarydy – widoczne między 11 a 31 sierpnia – również z radiantem w gwiazdozbiorze Wodnika. Największa aktywność przypada na 20 sierpnia, a obfitość wynosi 3 meteory na godzinę.

W skład kompleksu Akwarydów-Kaprikornidów wchodzą zatem trzy roje: Południowe jota Akwarydy, Północne delta Akwarydy oraz Północne jota Akwarydy. Obecnie Akwarydy i wiele innych rojów ekliptycznych opisuje się jako jeden trwający niemal cały rok rój – Antyhelion.

Oprócz opisanych powyżej – 18 sierpnia – z radiantem w gwiazdozbiorze Łabędzia obserwować można maksimum roju kappa Cygnidów, o średniej aktywności od 3 do 25 dnia miesiąca. Obfitość roju określa się jako 3 meteory na godzinę. Obiektem macierzystym kappa Cygnidów może być planetoida 2008 ED69.

Fizyka litosfery, studia II stopnia na Wydziale Fizyki UW

 

Wybrana powierzchnia ekwipotencjalna na komecie  67P/Czuriumow-Gierasimienko. Obliczenia L. Czechowskiego. Jak widać, przy tym poziomie wody, byłyby dwa kontynenty :-). Niestety woda w próżni nie jest stabilna; albo wrze, albo zamarza. Lód może dodatkowo sublimować.

 

W najbliższym roku (2019/2010) studiować fizykę litosfery na II stopniu na Wydziale Fizyki UW można, wybierając indywidualny tok studiów. W jej ramy wchodzą nauki o wnętrzu Ziemi (np. sejsmologia, tektonika, budowa wnętrza Ziemi), a także nauka o ciałach Układu Słonecznego (planety, komety, księżyce itp) . Natomiast w roku 2020/2021 powinna być uruchomiona fizyka litosfery (lub geofizyka) jako specjalizacja w ramach fizyki (po polsku).
Zapraszamy, studiuj z nami

Marsjańskie wstrząsy

Mars nie jest pierwszym obiektem, na którym (poza Ziemia) umieszczony został sejsmometr. Astronauci misji Apollo 11 ustawili pierwsze urządzenie tego typu na powierzchni Księżyca 50 lat temu. Dzisiaj możemy porównać trzęsienia, do których dochodzi na trzech różnych obiektach: naszym naturalnym satelicie, Marsie oraz oczywiście na Błękitnej Planecie.

Fot.: Mars sfotografowany przez sondę Viking 1, źródło: wikipedia

Sejsmometr SEIS, który ustawiony został na powierzchni Czerwonej Planety w ramach misji InSight zarejestrował kolejne marsjańskie wstrząsy. Tym razem o znacznie niższej częstotliwości, niż pierwsze (zarejestrowane w 128 solu) trzęsienie. Wskazuje to na fakt, że na Marsie możemy mieć do czynienia z dwoma różnymi rodzajami wstrząsów. Analiza uzyskanych z pomiarów wyników jest jednak znacznie trudniejsza ze względu na to, że na Czerwonej Planecie mamy tylko jeden sejsmometr.

SEIS jest prawdopodobnie najczulszym zbudowanym do tej pory sejsmometrem, co więcej uzyskane za jego pośrednictwem zapisy sejsmiczne zostały wzmocnione o wartość rzędu 10 milionów. W ten sposób naukowcy mogli porównać za pomocą symulacji podobnie wzmocnione trzęsienia Ziemi i Księżyca.

Drugie zarejestrowane marsjańskie „trzęsienie ziemi” miało miejsce w 173 solu. Swoje źródło miało ono znacznie dalej od aparatury pomiarowej niż trzęsienie zarejestrowane w 128 solu, co również mogło wpłynąć na jego niższą zarejestrowaną częstotliwość. W porównaniu z ziemskimi trzęsieniami, zarejestrowane do tej pory trzęsienia na Czerwonej Planecie są dłuższe.

50-lecie startu misji Apollo 11

Ryc. Buzz Aldrin na Księżycu. Fot: Neil Armstrong, Źródło: Wikipedia

50 lat temu, 16 lipca 1969 roku miał miejsce start misji Apollo 11, której celem było pierwsze załogowe lądowanie na Księżycu oraz późniejszy powrót na Błękitną Planetę.

W tym celu zbudowana została rakieta Saturn V, której celem było wyniesienie statków Apollo. Na naturalnego satelitę Ziemi wysłanych zostało trzech astronautów. Dowódca – Neil Armstrong, Buzz Aldrin – który był pilotem lądownika – oraz pilot modułu dowodzenia, którym był Michael Collins. Po trzech dniach od startu lotu Apollo 11, statek wszedł na orbitę Księżyca, a następnie wylądował na jego powierzchni 20 lipca 1969 roku.

Pierwszym człowiekiem na Księżycu był Neil Armstrong, kolejnym Buzz Aldrin, którzy razem przeprowadzili badania na powierzchni Srebrnego Globu oraz pobrali próbki, które następnie przetransportowane zostały na Ziemię. Pobrania próbek dokonano w czterech fazach, a na Błękitną Planetę dotarło aż 21, 7 kg materiału zebranego na Księżycu. Po ponad 21 godzinach astronauci wrócili do modułu dowodzenia.

Apollo 11 wodował na Oceanie Spokojnym 24 lipca tego samego roku.

Wpływ pożarów na erozję

Ryc. krajobraz około roku czasu po pożarze, Portugalia, Fot.: Helena Ciechowska

Portugalia jest krajem, w którym pożary lasów oraz ich następstwa stanowią duży problem. Jedna z naszych studentek rozpoczęła praktyki na Uniwersytecie w Aveiro pod opieką Diany Vieiry, pomagając grupie Earth Surface Processes Team w badaniach – praktyki obejmują prace terenowe, prace w laboratorium, a także modelowanie spływów spowodowanych erozją.

Pożary mają ogromne znaczenie i wpływ na warunki panujące w środowisku, które uległo spaleniu. Przede wszystkim w wyniku zapłonu, usunięta zostaje roślinność oraz ściółka. Wysokie temperatury, którym poddawana jest gleba zmieniają także jej właściwości, takie jak chociażby wodochłonność. Na spalonym terenie infiltracja wody jest zredukowana, co z kolei – w porze, gdy deszcze stają się obfite – powoduje spływy materiału z pochyłego terenu. Mniejsza infiltracja wody, wiąże się również z większą ilością gromadzenia się wody na nachylonych stokach, co skutkuje jej spływem, unoszącym erodujący osad.

Earth Surface Processes Team bada procesy zachodzące w takich warunkach oraz metody łagodzące skutki erozji powstałej w wyniku pożarów. W tym celu wydzielane zostają poligony na dotkniętym tym problemem obszarze, na których stosuje się różne metody mające zredukować erozję. Z poligonów zbiera się osad, który przemieścił się w dół zbocza, na którym zostały one rozmieszczone, po czym pobrany materiał poddany zostaje porównaniu, na podstawie którego ocenia się, która z metod łagodzących skutki pożarów jest najbardziej skuteczna. Jest to jeden z wielu projektów realizowany przez grupę badawczą.

Więcej na temat pracy ESP Team tutaj.

niebo w lipcu

Lato to dobry czas na obserwacje nieba, ponieważ noce są ciepłe, a zarówno końcówka czerwca, jak i lipiec obfitują w roje meteorów. Większość z nich cechuje raczej niska aktywność, jednak warto się im przyjrzeć.

Rys.: Alfa Cygnidy – radiant w gwiazdozbiorze Łabędzia, Źródło: Wikipedia

Maksimum pierwszego z nich – roju Tau Akwarydy – przypada na 28 czerwca. Jego aktywność obserwować można od 19 czerwca do 5 lipca. Obfitość roju szacuje się na 7 meteorów na godzinę. Jego radiant znajduje się w gwiazdozbiorze Wodnika.

Następne maksimum przypada na 29 czerwca i jest ono związane z rojem Theta Ophiuchidy (TOP), o niskiej aktywności oraz obfitości dwóch meteorów na godzinę. Radiant roju znajduje się w gwiazdozbiorze Wężownika. Ciało z którym jest on związany nie jest znane, ze względu na małą ilość materiału, która nie pozwala na dokładne ustalenie orbity roju TOP.

Kolejnym z rojów są Lipcowe Pegazydy, które obserwować można od 7 do 13 lipca, a których maksimum przypada na 9 lipca. Aktywność roju określa się jako średnią, a jego obfitość wynosi 3 meteory na godzinę. Rój ten jest najprawdopodobniej związany z przelotem komety C/1979 Y1.

Radiant Alfa Cygnid (ACG) znajduje się w gwiazdozbiorze Łabędzia. Uważa się, że jest on aktywny między 30 czerwca, a 31 lipca, z maksimum występującym około 16-17 lipca. Aktywność roju określa się jako niską, a obfitość wynosi 2 do 3 meteorów na godzinę. Ciało z którym związany jest rój nie jest znane.

Między 13 a 17 lipcem można obserwować rój  o nazwie Zeta Cassiopeidy, osiągający swoje maksimum 15 lipca. Ma on swój radiant w gwiazdozbiorze Kasjopei. Rój ten czasem nazywany był Wczesnymi Perseidami.

Maksimum Zeta Cassiopeidów przypada na początek aktywności roju Sigma Kaprikornidów (SCP), która trwa do 11 sierpnia, a której maksimum określone jest na 20 lipca. Radiant roju znajduje się w gwiazdozbiorze Koziorożca, a jego obfitość to 5 meteorów na godzinę.

Ostatnie maksimum przypada na 28 lipca – jest ono związane z Południowymi delta Akwarydami aktywnymi między 12 lipca a 19 sierpnia. Jego radiant znajduje się w gwiazdozbiorze Wodnika. Jest to rój o wysokiej aktywności, a jego obfitość to 20 meteorów na godzinę! Rój ten wchodzi z skład kompleksu Akwarydów – Kaprikornidów, wraz z kilkoma innymi rojami, których radiant znajduje się w gwiazdozbiorze Wodnika lub gwiazdozbiorze Koziorożca.

Lokalizacja eksplozji bolidu

Rys.: wizualizacja miejsca eksplozji bolidu – miejsce przecięcia półsfer (ze środkami w stacjach sejsmologicznych) jest zbliżoną lokalizacją eksplozji. Wyjaśnienie ilustracji znajduje się w raporcie. wizualizacja: Maciej Karasewicz.

31 października 2015 roku nad północną Polską miał miejsce przelot oraz eksplozja bolidu. Zjawisko to zarejestrowane zostało nie tylko poprzez fotografie, nagrania oraz relacje świadków zdarzenia. Fala dźwiękowa powstała w wyniku eksplozji bolidu zarejestrowana została przez sejsmografy pasywnego eksperymentu sejsmicznego 13 BB Star.

Nasi studenci – Helena Ciechowska, Aleksandra Fronczak, Maciej Karasewicz, Klaudia Mocek oraz Mikołaj Zawadzki – w ramach projektu studenckiego podjęli się zlokalizowania miejsca wybuchu oraz dokładnego czasu, w którym do niego doszło.

W jaki sposób udało im się wyznaczyć miejsce oraz czas, można przeczytać TUTAJ. W powyższym raporcie został przedstawiony tok rozumowania oraz metodologia, którą zespół studencki wybrał w celu odpowiedzenia na pytanie: Czy to był bolid?

Wyniki zostały zaprezentowane na Seminarium Fizyki Litosfery i Planetologii 7 czerwca 2019 roku przez Helenę Ciechowską. Prezentacja dostępna jest TUTAJ.

 

Seminarium

Erupcja wulkanu Anak Krakatau, litografia z 1888 roku, Źródło: Wikipedia

Już jutro studenci naszego kierunku zaprezentują na Seminarium Fizyki Litosfery i Planetologii swoje prace licencjackie oraz projekt studencki. Przedstawione tematy obejmą erupcji wulkanu Krakatau i powstałe w jej wyniku fale tsunami, historyczne pomiary deklinacji magnetycznej prowadzone przez Heweliusza, a także lokalizacje oraz określenie czasu eksplozji bolidu, która miała miejsce 31 października 2015 roku.

O erupcji Krakatau i falach tsunami opowie Maciej Karasewicz, kolejną prezentację (na temat deklinacji magnetycznej) wygłosi Mikołaj Zawadzki, a ostatnią, związaną z eksplozją bolidu, Helena Ciechowska.

Pierwsze dwie prezentacje są pracami licencjackimi, natomiast ostatnia jest efektem zespołowego projektu studenckiego prowadzonego wspólnie przez Helenę Ciechowską, Aleksandrę Fronczak, Macieja Karasewicza, Klaudię Mocek i Mikołaja Zawadzkiego, pod opieką prof. Marka Grada.

Seminarium rozpocznie się o godzinie 9:30 w sali B4.58, w Instytucie Geofizyki UW, przy ul. Pasteura 5. Więcej informacji na temat lokalizacji sali można znaleźć pod linkiem.