Kierunki badań
Od zarania dziejów rozwojowi życia na naszej planecie nieustannie towarzyszyły cykliczne zmiany klimatu. Powodowały one znaczne przekształcenia ekosystemów, nieraz masowe wymieranie organizmów, a w czasach historycznych przyczyniały się do upadków cywilizacji. Prowadzone przez nas badania przyczyn i skutków zmian klimatycznych, zarówno odległych w czasie, jak i nam współczesnych, umożliwiają prognozę powodowanych przez nie zagrożeń. W najbliższych latach planujemy stworzyć zintegrowany system monitoringu zagrożeń antropogenicznych i geogenicznych, który obejmie niezwykle istotny ze względu na badania klimatyczne monitoring zawartości CO2 w atmosferze, a także monitoring składowisk CO2 w strukturach geologicznych.
Działamy na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery
Badamy i wskazujemy możliwości sekwestracji CO2 w strukturach geologicznych
- Analizujemy opcje geologicznego składowania CO2 w solankowych poziomach wodonośnych, w złożach węglowodorów (z możliwością wspomagania ich wydobycia) i w głębokich nieeksploatowanych pokładach węgla (z możliwością odzysku metanu)
- Lokalizację podziemnych składowisk CO2 typujemy na podstawie kryteriów geologicznych, oddziaływania na środowisko i bezpieczeństwa
- Opracowujemy program monitoringu podziemnych składowisk CO2
Uczestniczymy we wdrażaniu energetyki jądrowej
- Badamy geologiczne i środowiskowe uwarunkowania lokalizacji elektrowni jądrowych, uwzględniając: zagrożenia powodowane przez ruchy sejsmiczne, warunki geologiczno-inżynierskie, dostęp do zasobów wody potrzebnej do chłodzenia reaktorów i uwarunkowania środowiskowe – w tym tempo i kierunki migracji skażenia w przypadku awarii
- Oceniamy możliwości pozyskiwania uranu ze złóż krajowych i importowania go z innych państw
Oceniamy możliwości korzystania z energii geotermalnej i innych źródeł energii odnawialnej
- Badamy potencjał geotermalny naszego kraju i tworzymy mapy oraz modele termiczne
- Wyznaczamy lokalizacje ujęć wód termalnych i opracowujemy wytyczne odnośnie wdrażania geotermii średnio- i niskotemperaturowej (w tym geotermii niskiej entalpii) oraz pozyskiwania energii z suchych gorących skał
- Wykonujemy analizy geologiczno-środowiskowych uwarunkowań lokalizacji elektrowni wodnych i wiatrowych
- Oceniamy możliwości pozyskiwania metanu ze składowisk odpadów
Odtwarzamy przebieg zmian klimatycznych w przeszłości geologicznej Ziemi
- Tworzymy modele zmian klimatycznych zachodzących w ciągu ostatnich 200, 2000 i 20 000 lat
- Odtwarzamy zmiany poziomu Bałtyku w ciągu ostatnich 10 000 lat i oceniamy zagrożenia wynikające z podniesienia się poziomu morza na skutek globalnego ocieplenia – wyznaczamy obszary narażone na podtopienia i użytkowe poziomy wodonośne zagrożone ingresją wód słonych
Oceniamy wrażliwość środowiska naturalnego na zmiany klimatyczne – analizujemy zagrożenia
- Monitorujemy stan wód podziemnych i prognozujemy zagrożenia powodowane zarówno przez długotrwałe susze, jak i nadmierne zasilanie ich przez wody opadowe, m.in. wyznaczamy obszary narażone na podtopienia, określamy lokalizację prawdopodobnej ingresji zanieczyszczeń, w tym wód powodziowych, do użytkowych poziomów wodonośnych
- Dokumentujemy obszary, na których zachodzi erozja i stepowienie gleb
- Badamy przebieg erozji wybrzeża Morza Bałtyckiego i zależność tempa tego procesu od budowy geologicznej strefy brzegowej
- Monitorujemy zagrożenia osuwiskowe, które wzrastają na skutek długotrwałych i intensywnych opadów deszczu
Konferencje
| 08.02.2017 Metan Kopalniany - Szanse i Zagrożenia |
| 21.11.2016 III Konferencja Środowisko Informacji |
| 11.10.2016 V Ogólnopolski Kongres Geotermalny |
| 12.09.2016 The Baltic 2016 |
| 05.09.2016 XXIII Konferencja Stratygrafia Plejstocenu Polski |
| 27.08.2016 35th International Geological Congress |
Wybrane publikacje
Publikacje pracowników PIG-PIB w czasopismach naukowych
indeksowanych przez Instytut Informacji Naukowej w Filadelfii
2014
BARBACKA M., PACYNA G., FELDMAN-OLSZEWSKA A., ZIAJA J., BODOR E. - Triassic-Jurassic flora of Poland; flotistical support of climatic changes. Acta Geologica Polonica, 2014, 64(3): 281-308.
BARNIAK J., KRĄPIEC M., JURYS L. - Sub-fossil wood from the Rucianka raised bog (NE Poland) as an indicator of climatic changes in the first millennium BC. Geochronometria, 2014, 41 (1): 104-110.
BRAŃSKI P. - Climatic disaster at the Triassic-Jurassic boundary – a clay minerals and major elements record from the Polish Basin. Geological Quarterly, 2014, 58 (2): 291-310.
BÖRNER A., HRYNOWIECKA A., STACHOWICZ-RYBKA R., KUZNETSOV V., MAKSIMOV F., GRIGORIEV V., NISKA M., MOSKAL-DEL HOYO M. - Palaeoecological investigations and 230Th/U dating of Eemian interglacial peat sequence of Banzin (Mecklenburg-Western Pomerania, NE-Germany). Quaternary International, 2014, (doi:10.1016/j.quaint.2014.10.022)
MARKS L., GAŁĄZKA D., KRZYMIŃSKA J., NITA M., STACHOWICZ-RYBKA R., WITKOWSKI A., WORONKO B., DOBOSZ S. - Marine transgressions during Eemian in northern Poland: A high resolution record from the type section at Cierpięta. Quaternary International, 2014, 328-329: 45-59.
RYCHEL J., KARASIEWICZ M.T., KRZEŚLAK I., MARKS L., NORYŚKIEWICZ B., WORONKO B. - Paleogeography of the environment in north-eastern Poland recorded in an Eemian sedimentary basin, based on the example of the Jałówka site. Quaternary International, 2014, 328-329: 60-73.
2013
ALEXANDROWICZ WITOLD PAWEŁ, CISZEK DARIUSZ, GOŁAS-SIARZEWSKA MAGDALENA - Malacological characteristic of the Weichselian Upper Pleniglacial (MIS-2) loess profile in Tłumaczow (SW Poland). Geological Quarterly 2013, 57: 433-441.
BARNIAK JOANNA, KRĄPIEC MAREK, JURYS LESZEK - Sub-fossil wood from the Rucianka raised bog (NE POLAND) as an indicator of climatic changes in the first Millennium BC. Geochronometria 2013, 41 (1): 104-110, http://link.springer.com/content/pdf/10.2478%2Fs13386-013-0126-5.pdf
DEVLEESCHOUWER DAVID, RAKOCIŃSKI MICHAŁ, RACKI GRZEGORZ, BOND DAVID P. G., SOBIEŃ KATARZYNA, CLAEYS PHILIPPE - The astronomical rhythm of Late-Devonian climate change (Kowala section, HolyCrossMountains, Poland). Earth and Planetary Science Letters 2013, 365: 25-37.
GRABOWSKI JACEK, SCHNYDER J., SOBIEŃ KATARZYNA, KOPTIKOVA L., KRZEMIŃSKI LESZEK, PSZCZOŁKOWSKI A., HEJNAR J., SCHNABL P. - Magnetic susceptibility and spectral gamma logs in the Tithonian-Berriasian pelagic carbonates in the Tatra Mts (Western Carpathians, Poland): palaeoenvironmental changes at the Jurassic/Cretaceous boundary. Cretaceous Research 2013, 43: 1-17.
HARA URSZULA, SŁOWAKIEWICZ MIROSŁAW, RACZYŃSKI PAWEŁ - Bryozoans (trepostomes and fenestellids) in the Zechstein Limestone (Wuchiapingian) of the North Sudetic Basin (SW Poland): palaeoecological implications. Geological Quarterly 2013, 57 (3): 417-432.
JIRASEK JAKUB, SEDLAČKOVA LENKA, SIVEK MARTIN, MARTINEK KAREL, JURECZKA JANUSZ - Castle Conglomerate Unit of the Upper Silesian Basin (Czech Republic and Poland): a record of the onset of Late Mississippian C2 glaciation?. Bulletin of Geosciences 2013, 88, (4): 893-914.
KUJAU ARIANE, HEIMHOFER ULRICH, HOCHULI PETER A., PAULY SEBASTIAN, MORALES CHLOE, ADATTE THIERRY, FOLLMI KARL B., PLOCH IZABELA, MUTTERLOSE JORG - Reconstructing Valanginian (Early Cretaceous) mid-latitude vegetation and climate dynamics based on spore – pollen assemblages. Review of Palaeobotany and Palynology 2013, 197: 50-69.
MADEYSKA TERESA, BOGUCKI ANDREJ, SYTNYK OLEKSANDR, KUSIAK JAROSŁAW, FRANKOWSKI ZBIGNIEW, KOMAR MARYNA, NAWROCKI JERZY, ŻOGAŁA BOGDAN - Stratigraphic position and natural environment of the oldest Middle Palaeolithic in central Podolia, Ukraine: new data from the Velykyi Glybochok site. Quaternary International 2013, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1040618213006654
MARKS LESZEK, GAŁĄZKA DARIUSZ, KRZYMIŃSKA JARMILA, NITA MAŁGORZATA, STACHOWICZ-RYBKA RENATA, WITKOWSKI ANDRZEJ, WORONKO BARBARA, DOBOSZ SŁAWOMIR - Sea transgressions during Eemian in northern Poland: a high resolution proxy record from the type section at Cierpięta. Quaternary International 2013, http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2013.12.007
MICHALIK JOZEF, LINTNEROVA OTILIA, WOJCIK-TABOL PATRYCJA, GAŹDZICKI ANDRZEJ, GRABOWSKI JACEK, GOLEJ MARIAN, ŠIMO VLADIMIR, ZAHRADNIKOVA BARBARA - Paleoenvironments during the Rhaetian transgression and the colonization history of marine biota in the Fatric Unit (Western Carpathians). Geologica Carpathica 2013, 64, (1): 39-62.
PETERA-ZGANIACZ JOANNA, BOROWKA RYSZARD KRZYSZTOF, FORYSIAK JACEK, MIOTKSZPIGANOWICZ GRAŻYNA, PAWŁOWSKI DOMINIK - Palaeogeographical significance of Eemian biogenic sediments at the Bor site (Warta River valley, central Poland). Geological Quarterly 2013, 57 (4): 665-686.
RYCHEL JOANNA, KARASIEWICZ MIROSŁAW T., KRZEŚLAK IWONA, MARKS LESZEK, NORYŚKIEWICZ BOŻENA, WORONKO BARBARA - Paleogeography of the environment in north-eastern Poland recorded in an Eemian sedimentary basin, based on the example of the Jałowka site. Quaternary International 2013, http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2013.09.01
STUDENCKA BARBARA, ZIELIŃSKI GRZEGORZ - Strontium isotope dating of bivalve faunas from the Upper Miocene Cacela Formation, eastern Algarve, Portugal: evidence from Messinian bivalve fauna. Geological Quarterly 2013, 57 (4): 665-686.
WIŚNIEWSKI A., ADAMIEC G., BADURA JANUSZ, BLUSZCZ A., KOWALSKA A., KUFEL-DIAKOWSKA B., MIKOŁAJCZYK A., MURCZKIEWICZ M., MUSIL R., PRZYBYLSKI BOGUSŁAW, SKRZYPEK G., STEFANIAK K., ZYCH J. - Occupation dynamics north of the Carpathians and Sudetes during the Weichselian (MIS5d-3): the Lower Silesia (SW Poland) case study. Quaternary International 2013, 294: 20-40.
2012
BADURA J., JARY Z., SMALLEY I. - Sources of loess material for deposits in Poland and parts of Central Europe: the lost Big River. Quaternary International, 2013, 296: 15–22.
CITA M.B., GIBBARD P.L., HEAD M.J., ALLOWAY B., BEU A.G., COLTORTI M., HALL V.M., LIU J., KNUDSEN K.L., KOLFSCHOTEN VAN T., LITT T., MARKS L., MCMANUS J., PIOTROWSKI J.A., PILLANS B., RÄSÄNEN M., RASMUSSEN S.O., ROUSSEAU D.-D., SUC P., TESAKOV A.S., TURNER C., WALKER J., ZALASIEWICZ J., ZAZO C. - Formal ratification of the GSSP for the base of the Calabrian Stage (second stage of the Pleistocene Series, Quaternary System). Episodes, 2012, 35 (3): 388-397.
JARY Z., CISZEK D. - Late Pleistocene loess-palaeosol sequences in Poland and western Ukraine. Quaternary International, 2013, 296: 37–50.
KOZŁOWSKI W., SOBIEŃ K. - Mid-Ludfordian coeval carbon isotope, natural gamma ray and magnetic susceptibility excursions in the Mielnik IG-1 borehole (Eastern Poland) – dustiness as a possible link between global climate and the Silurian carbon isotope record. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2012, 339-341: 74-97.
KRZYMIŃSKA J., NAMIOTKO T. - Late Glacial and Holocene Ostracoda of the Gulf of Gdańsk, the Baltic Sea, Poland. International Review of Hydrobiology, 2012, 97 (4): 301-313.
STWORZEWICZ E., GRANOSZEWSKI W., WÓJCIK A. - Malacological and palynological evidence of the Lower Pleistocene cold phase at the Carpathian Foothills (Southern Poland). Quaternary Research, 2012, 77 (3): 492-499.
WIŚNIEWSKI A., ADAMIEC G., BADURA J., BLUSZCZ A., KOWALSKA A., KUFEL-DIAKOWSKA B., MIKOŁAJCZYK A., MURCZKIEWICZ M., MUSIL R., PRZYBYLSKI BO., SKRZYPEK G., STEFANIAK K., ZYCH J. - Occupation dynamics north of the Carpathians and Sudetes during the Weichselian (MIS5d-3): The Lower Silesia (SW Poland) case study. Quaternary International, 2013, 294: 20–40.
2011
GARCÍA-VEIGAS J., CENDÓN D.I., PUEYO J.J., PERYT T.M. - Zechstein saline brines in Poland, evidence of overturned anoxic ocean during the Late Permian mass extinction event. Chemical Geology, 2011, 290 (3-4) 189-201.
GÓRSKA-ZABIELSKA M., ZABIELSKI R. - Kleinkieszählung und Leitgeschiebe des Oder Lobus. Zeitschrift für Geomorphologie, 2011, 55 (4): 493-513.
HESSELBO S.P., PIEŃKOWSKI G. - Stepwise atmospheric carbon-isotope excursion during the Toarcian Oceanic Anoxic Event (Early Jurassic, Polish Basin). Earth and Planetary Science Letters, 2011, 301 (1-2): 365-372.
LEIPE T., TAUBER F., VALLIUS H., VIRTASALO J., UŚCINOWICZ S., KOWALSKI N., HILLE S., LINDGREN S., MYLLYVIRTA T. - Particulate organic karbon (POC) in surface sediments of the Baltic Sea. Geo-Marine Letters, 2011, 31 (3): 175-188., http://www.springelink.com/content/l76t236056261078/
MAJOROWICZ J., WYBRANIEC S. - New terrestrial heat flow map of Europe after regional paleoclimatic correction application. International Journal of Earth Sciences, 2011, 100 (4): 881-887.
SZEWCZYK J., NAWROCKI J. - Deep-seated relict permafrost in northeastern Poland. Boreas, 2011, 40 (3): 385-388. (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1502-3885.2011.00218.x/pdf
ZHANG T., TRELA W., JIANG SHAO-YONG, NIELSEN J.K., SHEN Y. - Major oceanic redox condition change correlated with the rebound of marine animal diversity during the Late Ordovician. Geology, 2011, 39 (7): 675-678.
2010
P. BRAŃSKI - Kaolinite peaks in early Toarcian profiles from the Polish Basin – an inferred record of global warming. Geological Quarterly, 2010, 54 (1): 15-24.
L. MARKS - Timing of the Late Vistulian (Weichselian) glacial phases in Poland. Quaternary Science Reviews, doi:10.1016/j.quascirev.2010.08.008
G. MIOTK-SZPIGANOWICZ, J. ZACHOWICZ, S. UŚCINOWICZ - Palynological evidence of human activity on the Gulf of Gdańsk coast during the Late Holocene. Brazilian Journal of Oceanography, 58 special issue 1: 1-13.
S.M POPESCU, D. BILTEKIN, H. WINTER, J-P. SUC, M.C. MELINTE-DOBINESCU, S. KLOTZ, M. RABINEAU, N. COMBOURIEU-NEBOUT, G. CLAUZON, F. DEACONU - Pliocene and Lower Pleistocene vegetation and climate changes at the European scale: long pollen records and climatostratygraphy. Quaternary International, 219: 152-167. doi:10.1016/j.quaint.2010.03.013
S. WESTERMANN, K.B. FÖLLMI, T. ADATTE, V. MATERA, J. SCHNYDER, D. FLEITMANN, N. FIET, I. PLOCH, S. DUCHAMP-ALPHONSE - The Valanginian δ13 C excursion may not be an expression of a global oceanic anoxic event. Earth and Planetary Science Letters, 290 (1-2): 118-131.
2009
P. BRAŃSKI - Influence of palaeoclimate and the greenhouse effect on Hettangian clay mineral assemblages (Holy Cross Mts. area, Polish Basin). Geological Quarterly, 2009, 53 (3): 363-368.
J. SZEWCZYK, D. GIENTKA - Terrestrial heat flow density in Poland - a new approach. Geological Quarterly, 2009, 53 (1): 125–140.
Idea geologicznego składowania CO2. Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy kieruje krajowym programem Rozpoznanie formacji i struktur do bezpiecznego geologicznego składowania CO2 wraz z ich programem monitorowania. Celem projektu jest m.in. wytypowanie struktur geologicznych nadających się do składowania CO2 (są to niektóre głębokie solankowe poziomy wodonośne, czerpane złoża ropy naftowej i gazu ziemnego oraz nieeksploatowane pokłady węgla kamiennego) i oszacowanie potencjału geologicznego składowania CO2 w Polsce.
Orientacyjna lokalizacja rejonów gruntownego rozpoznania solankowych formacji wodonośnych pod kątem oceny możliwości magazynowania CO2 (A. Wójcicki, 2004-2008)
Mapa gęstości strumienia cieplnego na obszarze Polski. Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy prowadzi badania mające na celu ocenę potencjału rozwoju geotermii w naszym kraju.
Gdańsk – obszary podatne na powódź i podtopienia, wyznaczone na podstawie scenariuszy zmian poziomu morza wg wyników realizowanego przez PIG-PIB międzynarodowego projektu SEAREG. Zmiany klimatu w regionie Morza Bałtyckiego, podnoszenie się poziomu morza oraz zmiany odpływu z sieci rzecznej mogą prowadzić do wystąpienia katastrofalnych w skutkach powodzi – wpływających na zrównoważony rozwój całego regionu Morza Bałtyckiego.
Mapa obszarów o wysokim ryzyku podtopień w skali 1:50 000 – Region Dolnej Odry. Doliny dolnej Odry i dolnej Wisły charakteryzują się wysokim zagrożeniem powodziowym. W czasach historycznych w rejonie Gdańska zanotowano przypadki powodzi i katastrofalnych sztormów, w wyniku których niszczona była infrastruktura miejska i portowa. Biorąc pod uwagę zmiany klimatu i stały wzrost poziomu morza, podobnych wydarzeń można się spodziewać również współcześnie. PIG-PIB opracował mapy obszarów o wysokim ryzyku podtopień w regionach wodnych kraju. Zaznaczono na nich obszary zagrożone podtopieniami w dolinach rzecznych i w ich sąsiedztwie.
Lokalizacja projektowanych elektrowni jądrowych na tle mapy zagrożenia sejsmicznego Polski.PIG-PIB uczestniczy w pracach zespołu ekspertów, powołanego przez Ministerstwo Gospodarki, którego zadaniem jest wytypowanie miejsc do budowy elektrowni jądrowych w Polsce. Eksperci z PIG-PIB analizują wskazane lokalizacje pod kątem kryteriów geologicznych – bezpieczeństwa sejsmicznego, możliwości zanieczyszczenia wód podziemnych i warunków geologiczno-inżynierskich. Spośród 28 lokalizacji zgłoszonych przez marszałków województw z całej Polski wytypowano 3 najbardziej optymalne pod budowę elektrowni jądrowych: 2 w województwie pomorskim i 1 w województwie zachodniopomorskim.
PIG-PIB prowadzi monitoring wybrzeża z zastosowaniem technologii naziemnego skaningu laserowego, który w sposób zdalny, szybki (kilkadziesiąt tysięcy pomiarów na sekundę) i precyzyjny (dokładność milimetrowa) umożliwia rejestrację zmian położenia i kształtu powierzchni klifu.
Badania przeprowadzone przez PIG-PIB na klifie w Jastrzębiej Górze wykazały, że w sąsiedztwie masywnej konstrukcji chroniącej klif w dalszym ciągu występują ruchy masowe (od 30.04 do 30.07.2010 czoło osuwiska przesunęło się o 8 m, powierzchnia osuwiska obniżyła się o 0,5 m, a wysokość przesuniętego czoła osuwiska osiągnęła 2 m).
1.realistyczna kolorystyka „chmury punktów”
2.model różnicowy osuwiska w okresie 30.04 – 30.07.2010
3.profil poprzeczny na podstawie „chmury punktów”
Rozmieszczenie osuwisk w Karpatach (stan z 2005 r. - przed rozpoczęciem projektu SOPO). Badania przeprowadzone przez PIG-PIB w ramach projektu System Osłony Przeciwosuwiskowej wskazują, że ponad 95% osuwisk występujących na obszarze Polski znajduje się na terenie polskich Karpat fliszowych. W niektórych gminach karpackich osuwiska zajmują około 30-40% powierzchni. Kluczowe znaczenie dla rozwoju osuwisk mają obok budowy geologicznej oraz nieprzemyślanej działalności człowieka intensywne opady atmosferyczne.
Ogromne osuwisko w miejscowości Kłodne (powiat limanowski) uaktywniło się po katastrofalnych opadach atmosferycznych w maju 2010 r. Straty są ogromne. Wiele domów zostało całkowicie zniszczonych. Eksperci z PIG-PIB przeprowadzili działania interwencyjne - wykonali dokumentację i ocenili możliwości ustabilizowania osuwiska.
Osuwisko Szczepanowice - Numeryczny Model Pokrycia Terenu (DSM). Widoczna szata roślinna i infrastruktura.
Osuwisko Szczepanowice - Numeryczny Model Terenu (DEM) - bez pokrycia szatą roślinną.
Zmiany klimatu
Podziemne składowanie odpadów
MONITORING OSUWISK 
