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.