INFORMACJA PRASOWA
W środku upalnego lata geolodzy z Państwowego Instytutu Geologicznego odkryli w Polsce prawdziwą wieczną zmarzlinę, taką samą jak na Syberii czy na Alasce. Niestety, zamarznięte skały zobaczyć będzie trudno – zalegają 357 metrów pod ziemią!
Powszechnie wiadomo, że im głębiej wwiercamy się w skorupę ziemską tym skały są bardziej gorące. Są jednak takie niezwykłe miejsca na kuli ziemskiej gdzie ta zasada nie obowiązuje. Taki fenomen przyrodniczy, unikatowy w skali europejskiej, mamy na Suwalszczyźnie, w okolicach Udrynia i Szypliszek. W latach siedemdziesiątych zeszłego stulecia zauważono, że we wszystkich odwiertach w tym rejonie, temperatura zamiast rosnąć wraz z głębokością – paradoksalnie maleje!
Dr Jan Szewczyk z Państwowego Instytutu Geologicznego postawił w 2002 r. hipotezę, że bezpośrednią przyczyną tego zjawiska jest długotrwałe oddziaływanie zlodowaceń, zwłaszcza ostatniego – zlodowacenia wisły, które rozpoczęło się 115 tys. lat temu, a zakończyło 13 tys. lat temu. Według badacza efekt nie wystąpił by jednak w takiej skali, gdyby nie budowa podłoża geologicznego. Stosunkowo płytko pod powierzchnią terenu występują tu bowiem skały magmowe zwane anortozytami, które cechuje wyjątkowo niska zawartość izotopów promieniotwórczych, stąd strumień ciepła geotermicznego docierający do powierzchni ziemi jest w tym rejonie wyjątkowo niski. Dr Szewczyk nie wykluczył nawet przetrwania aż do naszych czasów wiecznej zmarzliny, która w czasie zlodowacenia sięgała do powierzchni terenu, a obecnie po długim okresie ocieplenia, przetrwała ok. 300 – 400 m pod ziemią.
Aby dokładniej zbadać to zjawisko Państwowy Instytut Geologiczny zaproponował wykonanie specjalnego otworu badawczego w obrębie anomalii. W lipcu br. taki otwór odwiercono w ramach szerszego tematu badawczego pt. „Zintegrowany program płytkich wierceń badawczych dla rozwiązania istotnych problemów geologicznych Polski”, którego twórcą i pierwszym kierownikiem był doc. dr hab. Jerzy Nawrocki, dyrektor Państwowego Instytutu Geologicznego. Obecnie program jest kierowany przez dr Olgę Rosowiecką. Projekt badań, zatwierdzony przez Ministerstwo Środowiska, finansowany był ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Wykonawcą odwiertu było Śląskie Towarzystwo Wiertnicze „Dalbis” z Radzionkowa. Nadzór geologiczny sprawował mgr Marcin Honczaruk z Państwowego Instytutu Geologicznego.
Wiercenie, o głębokości całkowitej 450 m, ukończono 24 lipca 2010 r. Po przerwie w pracach, koniecznej dla częściowego ustabilizowania temperatury skał, 26 lipca specjaliści z przedsiębiorstwa „Geofizyka Kraków – BGW w Zielonej Górze” przeprowadzili badania geofizyczne – przede wszystkim dokładne pomiary temperatury. Wyniki przerosły najśmielsze oczekiwania naukowców: na głębokości 357 m temperatura skokowo spadła do wartości +1,2oC! Biorąc pod uwagę, że otwór wciąż nie był stabilny termicznie, można było już wtedy przypuszczać, że mamy do czynienia z wieczną zmarzliną.
Na głębokości 398 metrów założono filtr, umożliwiający opróbowanie warstwy wodonośnej piaskowców kredy dolnej. Podczas próbnego pompowania uzyskano krystalicznie czystą, bardzo nisko zmineralizowaną wodę o temperaturze na wypływie zaledwie 1,9oC.
3 sierpnia, po dalszym termicznym ustabilizowaniu otworu, ponownie przeprowadzono badania geofizyczne. Tym razem na głębokości 356 metrów odnotowano niewiarygodnie niską temperaturę +0,07oC. Tego nikt w Instytucie się nie spodziewał – z całą pewnością można teraz stwierdzić, że na Suwalszczyźnie odkryto kopalną wieczną zmarzlinę sprzed 13 tysięcy lat – najzimniejsze skały w Europie! Co więcej, mimo wielokrotnych prób nie udało się opuścić sondy niżej – na ścianach rury wiertniczej prawdopodobnie narósł korek lodowy – otwór po prostu zamarzł...
Badania będą kontynuowane. Odwiert przekazano jako element stałego monitoringu wód podziemnych Państwowej Służbie Hydrogeologicznej. Wody podziemne poddane tak długiemu reżimowi niskich temperatur są obiektem szczególnego zainteresowania hydrogeologów ponieważ wykazują wiele niezwykłych cech geochemicznych, określanych jako metamorfizm kriogeniczny.
Odkrycie paleozmarzliny na Suwalszczyźnie ma istotne znaczenie dla nauki. Jest to jedyne miejsce w Europie Środkowej, gdzie bezpośrednio można obserwować głęboką wieczną zmarzlinę sprzed 13 tysięcy lat. Badania pozwolą na dokładniejsze modelowanie przyszłych zmian klimatycznych. Prace mają również ważki aspekt praktyczny – umożliwiają wprowadzenie poprawki paleoklimatycznej do map geotermicznych Polski, jak również pozwalają na określenie szeregu parametrów związanych z przepływem wód podziemnych i szczelnością skał co ma kluczowe znaczenie dla wierceń poszukiwawczych i podziemnego składowania CO2.
rzecznik prasowy Państwowego Instytutu Geologicznego
DO POBRANIA - PLIKI WIDEO I ZDJĘCIA WYSOKIEJ ROZDZIELCZOŚCI:
Uwaga: Kliknij element aktywny, aby pobrać obraz w wysokiej rozdzielczości.
Copyriht: Zezwalamy na wykorzystanie zamieszczonych na tej stronie materiałów w publikacjach medialnych pod warunkiem podania źródła (Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy) i autora, w przypadku zdjęć.
Maszt wiertniczy pojawił się w sielskim krajobrazie Suwalszczyzny.
Fot. G. Olesiuk, Państwowy Instytut Geologiczny
Wylot odwiertu badawczego Udryń PIG-1. Tędy prowadzi droga do podziemnego lodowca.
Fot. M. Honczaruk, Państwowy Instytut Geologiczny
Nietypowa operacja - spawanie rur wiertniczych
Fot. M. Honczaruk, Państwowy Instytut Geologiczny
Jak na każdej poważnej budowie również w Udryniu wisi tablica informacyjna
Fot. J. Szewczyk, Państwowy Instytut Geologiczny
Duuża maszyna. Wiertnica Wirth 3B w całej okazałości.
Fot. G. Olesiuk, Państwowy Instytut Geologiczny
Geolodzy oglądają urobek - rzędy rdzeni wiertniczych
Fot. J. Szewczyk, Państwowy Instytut Geologiczny
Najważniejszy moment - precyzyjny pomiar temperatury wykonuje Geofizyka Kraków.
Fot. J. Szewczyk,Państwowy Instytut Geologiczny
Tak wyglądają skały zamarznięte od 13 tysięcy lat
Fot. M. Rutkowski, Państwowy Instytut Geologiczny
pobierz obraz w wysokiej rozdzielczości
Skrzynkę z rdzeniami wiertniczymi, pobranymi w obrębie występowania wiecznej zmarzliny, prezentują dr Jan Szewczyk (z lewej) i mgr Marcin Honczaruk (z prawej). Rdzenie przechowywane są w zamrażarce, na czas transportu zabezpiecza je okładzina termoizolacyjna.
Fot. M. Rutkowski, Państwowy Instytut Geologiczny
pobierz obraz w wysokiej rozdzielczości
WIĘCEJ INFORMACJI - ARTYKUŁY POPULARNONAUKOWE:
Zamrożony czas - J. Szewczyk - www.pgi.gov.pl - 6 kwietnia 2005
Artykuł przeglądowy o suwalskiej anomalii termicznej.
Suwalskie okno w glacjalną przyszłość - J. Szewczyk - Świat Nauki 2007/9
POLECAMY - Geofizyczne badania Suwalszczyzny mogą dostarczyć istotnych informacji na temat przyszłości klimatu naszej planety. Być może pozwolą też odnaleźć wieczną zmarzlinę, której istnienie w tej części świata byłoby ewenementem.
Wieczna zmarzlina w Suwałkach? - Mirosław Rutkowski - Wiedza i Życie 08/2003
Numer archiwalny, dostępny w bibliotekach.
WIĘCEJ INFORMACJI - PUBLIKACJE NAUKOWE:
Dahl-Jensen, D., K. Mosegaard, N. Gundestrip, G.D. Clow, S.J. Johnsen, A.W. Hansen and N. Balling, Past temperatures directly from the Greenland ice sheet, Science, 282, 28—271, 1998.
Gosnold W., Majorowicz J.A.. Safanda J. , Szewczyk J, Has Northern Hemisphere Heat Flow Been Underestimated? AUG New Orlean, 2005.
Huang, S, H.N. Pollack, and P.Y. Shen, Late Quaternary temperature changes seen in world-wide continental heat flow measurements, Geophys. Res. Lett., 24, 1947-1950, 1997.
Kukkonen, I. T., and A. Joeleht, Weichselian temperatures from geothermal heat flow data, J. Geopys. Res., 108, B3, 2163, doi:10.1029/2001JB001579, 2003.
Majorowicz, J. (1976) Geothermal parameters of the Krzemianka and 334 Udryn regions against the background of the Earth’s heat flow in NE 335 Poland, Geol. Review (Przeglad Geologiczny, Wyd. Geol. Warszawa), 10, 3366 07– 613 (in Polish). 337,
Majorowicz, J. (1984), Problems of tectonic interpretation of geothermal 338 field pattern in the platform areas of Poland, Polish Acad. Sci. Publ. Inst. 339 Geophys., A-13(160), 149– 166 (in Polish).
Plewa S. et al.. – New Determinations of the Terrestrial Heat Flow in Poland. Bull. Of the Polish Academy of Sciences. Vol. 43, no.4, 207-223,1995.
Safanda, J., J. Szewczyk, and J. Majorowicz, Geothermal evidence of very low glacial temperatures on a rim of the Fennoscandian ice sheet. Geophys. Res. Lett., 31, L07211, doe:10.1029/2004GL019547, 2004. Abstract
Szewczyk J., Heat flow density determination by thermal parameter modeling, P. Geolog.vol. 49, no.11, 2001.
Szewczyk J., Evidences for the Pleistocene-Holocene Climatic Changes from the deep well temperature profiles from the Polish LowLands. In Int. Conf., The Earth’s Thermal Field and Related Research Methods, Moscow, 2002.
Szewczyk J. and D. Gientka, The Late Pleistocene Ground Surface Temperatures and Corrected Heat Flow Density for Northern part of Poland (abstract). EGS Esemb. Nice. 2003.
Szewczyk J. and D. Gientka, The subsurface paleotemperatures and “normal” state of heat flow density, Conference of IUGG: New and classical application of heat Flow studies. Aachen, 2004.
Szewczyk J. ,Climate changes and their influence on subsurface temperature of the Earth. Prz. Geol., 53: 77–86, 2005 (in Polish with English summ.)
Szewczyk J., Wpływ zmian klimatycznych na temperaturę podpowierzchniową Ziemi. Przegląd Geologiczny vol. 53, nr 1, 2005
Szewczyk J., Gientka D. –Terrestrial heat flow density in Poland – a new approach. Geol. Quart. (53) (1): 2009
Laboratorium Analiz w Mikroobszarze
Laboratorium Chemiczne
