Zakład Fizyki Środowiska należy do Katedry Nauk o Ziemi i Środowisku w Instytucie Biologii i Nauk o Ziemi

Obecnie Zakład Fizyki Środowiska uczestniczy w projekcie:

Elektroniczne Centrum Udostępniania Danych Oceanograficznych eCUDO.pl


Nr projektu POPC.02.03.01-00-0062/18-00
Oś priorytetowa 2. "E-administracja i otwarty rząd"
Działanie 2.3. "Cyfrowa dostępność i użyteczność informacji sektora publicznego".



Obecnie Zakład Fizyki Środowiska realizuje następujące tematy badawcze:

 

Badania biooptyczne Morza Bałtyckiego

         W Zakładzie Fizyki Środowiska od wielu lat prowadzone są badania mechanizmów i procesów związanych z dopływem, propagacją i wykorzystaniem promieniowania słonecznego w wodach naturalnych. Jednocześnie prowadzone są prace teoretyczne z zakresu optyki i biofizyki morza, a w szczególności analizy i modelowanie dopływu światła słonecznego do akwenów morskich i jego wykorzystanie na energetyczne zasilanie ekosystemów poprzez zachodzący w fitoplanktonie proces fotosyntezy. Zakład dysponuje Pracownią Fizyki Środowiska wyposażoną w bardzo nowoczesną aparaturę, umożliwiająca prowadzenie badań zarówno bezpośrednio w środowisku wodnym jak i w laboratorium. We współpracy z zespołem biooptyków z Instytutu Oceanologii PAN w Sopocie opracowano szereg nowych, empirycznie zweryfikowanych związków matematycznych oraz statystycznych prawidłowości pomiędzy produkcją pierwotną, a właściwościami środowiska morskiego, oraz zależności pomiędzy różnymi właściwościami środowiskowymi warunkującymi fotosyntezę w morzu. Zostały one wykorzystane do opracowania unikalnych w skali światowej „podsatelitarnych” modeli fotosyntezy w morzu (dla Oceanu i dla Morza Bałtyckiego). Modele te umożliwiają estymowanie szeregu charakterystyk morza (np. stężenia pigmentów fotosyntetycznych i fotoochronnych fitoplanktonu, zasięgu strefy eufotycznej, współczynnika absorpcji światła przez fitoplankton, wydajności kwantowej procesu fotosyntezy, dziennej ilości fotosyntetycznie wydzielanego tlenu, produkcji pierwotnej materii organicznej) na powierzchni i na różnych głębokościach w morzu, tylko na podstawie oświetlenia powierzchni morza, powierzchniowej koncentracja chlorofilu a i temperatury powierzchniowej morza, to jest danych możliwych do określenia metodami zdalnymi (remote sensing). Rezultaty tych prac wykorzystywane są m.in. w stworzonym systemie satelitarnej kontroli Morza Bałtyckiego SatBałtyk satbaltyk.pl.

         W badaniach Morza Bałtyckiego uczestniczą także nasi studenci (patrz artykuły na stronach gp24 i Akademii Pomorskiej)

Badania bilansu promieniowania Morza Bałtyckiego

Badania jezior Polski

         Równolegle z wyżej przedstawionymi badaniami empirycznymi i modelowaniem procesów energetycznego zasilania ekosystemów morskich poprzez proces fotosyntezy prowadzone są także badania z zastosowaniem podobnej metodyki w odniesieniu do wód śródlądowych, zwłaszcza jezior. Dotychczasowe rezultaty badań pozwoliły na scharakteryzowanie pod względem właściwości biooptycznych jezior Pomorza. Ze względu na obserwowane w naturze ogromne zróżnicowanie czynników środowiskowych, warunkujących koncentracje i właściwości różnych optycznie aktywnych składników (OAC), takie regionalne dane, zależności i modele są bardzo pożądane. Stanowią one uzupełnienie istniejącego stanu wiedzy o środowisku o informacje z nowych regionów, dotychczas pod tym kątem nie przebadanych.

         Uwieńczeniem tych badań są opracowane nowe oryginalne opisy teoretyczne (modelowe) i charakterystyki empiryczne właściwości biooptycznych wód jezior Pomorza. Najważniejsze wyniki tych badań zostały opublikowane w monografii oraz w szeregu artykułach (np. w Oceanologii 53(4), 54(4), 55(3)).

         W ostatnich latach badania zostały rozszerzone na jeziora górskie. Zrealizowano 4 wyprawy naukowe do Tatrzańskiego Parku Narodowego, gdzie przeprowadzono unikatowe pomiary m.in. jezior Morskie Oko, Czarny Staw nad Morskim Okiem, jeziora z Doliny Pięciu Stawów oraz Doliny Gąsienicowej oraz wyprawę do Karkonoskiego Parku Narodowego gdzie badano Wielki i Mały Staw. Rezultaty tych badań pozwoliły na scharakteryzowanie właściwości biooptycznych jezior górskich Polski i ich porównanie z jeziorami innych regionów w Europie i na świecie.

Badania Arktyki

         W roku 2014 naukowcy z Zakładu Fizyki Środowiska wzięli udział w badaniach związanych z realizacją norwesko-polskiego projektu NORDFLUX. Projekt ten ma na celu badanie zmian związanych ze zmianami klimatycznymi na obszarze oddziaływania ziemia – morze zachodzących w Arktyce. Projekt jest finansowany w ramach grantów norweskich. Kierownictwo ze strony polskiej sprawuje prof. dr hab. Małgorzata Stramska z Uniwersytetu Szczecińskiego, a ze strony norweskiej Knut Yngve Borsheim z Instytutu Badań Morskich w Bergen. Obszar badań obejmował fiord Porsangerfjorden i obszary przybrzeżne nad Morzem Barentsa w okolicach Przylądka Północnego (norw. Nordkapp). W ramach badań przeprowadzono kompleksowe pomiary przy użyciu szybkiej łodzi, glidera (rodzaju autonomicznego podwodnego szybowca), mooringu (zakotwiczona boja z aparaturą pomiarową) oraz dwóch specjalnych radarów umieszczonych na brzegu fiordu. Dzięki tym bardzo nowoczesnym przyrządom badawczym uzyskano mapy temperatury, zasolenia i prądów, fluorescencji i właściwości optycznych wody. Pozwoli to m.in. oszacować strumienie substancji (zwłaszcza różnych form węgla) transportowanych z fiordu na otwarte wody Morza Barentsa. W maju i czerwcu 2015r. planowana jest kolejna wyprawa.