Dokąd zmierzamy, czyli jakie są najważniejsze plany w ramach Geosystem Processes na najbliższy czas?
Geosystem to nowy dział, który obejmuje swoim zakresem olbrzymią różnorodność tematyki. Dział ten został podzielony na cześć teoretyczną i aplikacyjną, a ideą takiego podziału było wydzielenie dwóch zakresów badawczych, które w ramach bloku Geosystem widzieliśmy – badania o charakterze podstawowym, oraz zagadnienia aplikacyjne, związane bezpośrednio z Earth Science – obserwacjami naszej Ziemi.
Podczas odbiorów zaprezentowano konkretne plany badawcze. Jako przykład związany z praktycznymi aplikacjami można wskazać plany budowy sejsmologicznej stacji szerokopasmowej na Stacji Dobrowolskiego. Należy pamiętać, że ideą samego Geosystem, było przyjęcie definicji, że Geosystem oznacza ogół zagadnień odnoszących się do zbierania i analizowania informacji związanych ze złożonością naszej Ziemi i procesów, które na niej zachodzą. Przyjmując takie rozumienie, wzięliśmy pod uwagę kilka elementów. Pierwszy z nich to obserwacje – stąd przykład stacji sejsmologicznej na Stacji Dobrowolskiego. Drugi to badania podstawowe – cały zakres aparatu matematycznego, fizycznego, metody numeryczne i zastosowanie tego bogatego aparatu do analizy danych i procesów, które obserwujemy.
Niewątpliwie, spoglądając z pewnego dystansu na obecny stan geofizyki, widać wyraźnie duże zapotrzebowanie na zastosowanie nowoczesnych metod matematycznych i fizycznych w geofizyce. Posiadamy dobrej jakości dane pomiarowe i pojawia się potrzeba zaawansowanej analizy zebranego materiału pomiarowego. To jest element badań podstawowych, które w ramach bloku Geosystem na pewno trzeba rozwijać. Konkretne realizacje zależą od grup badawczych, np. grupa Imaging pod kierownictwem prof. M. Malinowskiego oprócz konkretnych, aplikacyjnych zadań, niewątpliwie stoi przed zadaniem adaptacji nowych technik numerycznych do analizy posiadanych danych. Dane te zawierają informacje, których klasycznymi metodami nie da się dalej analizować. Bardzo ważną inicjatywą w tym zakresie jest prowadzenie przez prof. K. Mizerskiego we współpracy z prof. P. Gwiazdą z Instytutu Matematyki PAN, środowiskowego seminarium matematyki i fizyki w naukach o Ziemi. Jest to znakomite forum do wymiany myśli, doświadczeń dla matematyków, fizyków i geofizyków. Inicjatywa ta, zaczyna być rozpoznawana wśród polskich fizyków i z pewnością będziemy ją kontynuować.
Na jakie aspekty głównie zwracali uwagę członkowie Międzynarodowej Doradczej Grupy Ekspertów?
Osobiście, nieco na skutek „skrzywienia” uprawianą tematyką badawczą, zwróciłem uwagę głównie na głos Pani Prof. B. Romanowicz odnośnie uruchomienia stacji sejsmicznej w Stacji Dobrowolskiego. Postawienie takiej stacji to świetny pomysł, a jej uwaga i zachęta, żeby tę stację uruchomić była jednoznacznym sygnałem, że jest to bardzo ważna rzecz.
Które z ich uwag są szczególnie cenne i zostaną w pierwszej kolejności wykorzystane?
Uwaga Pani prof. Romanowicz była explicite wyartykułowana, wydaje się, że z tych wszystkich uwag, które padały, ta była najważniejsza.
Jak nasze badania w ramach Geosystem Processes wpisują się w globalne wyzwania?
Odpowiadając na to pytanie warto zwrócić uwagę na kilka elementów.
Przez lata geofizyka twardej Ziemi była związana i finansowana przez
przemysł naftowy do tego stopnia, że spora grupa fizyków teoretyków brała
udział w pracach dotyczących geofizyki poszukiwawczej. Ten trend był
obserwowany przez lata, sytuacja jednak uległa ostatnio zmianie, ponieważ
przemysł naftowy przeżywa regres. W konsekwencji, na świecie widoczny jest trend poszukiwania
włączania nowych technik, metod matematycznych i fizyki teoretycznej do badań i
analizy danych geofizycznych twardej Ziemi, by lepiej wykorzystać posiadany
materiał pomiarowy.
W ten trend badawczy wpisuje się na przykład Laboratorium, które prowadzi Pani
dr Magda Mrokowska.
W naszym instytucie prowadzony jest szeroki zakres prac badawczych czysto teoretycznych, matematycznych i numerycznych typu complex system, technik analizy danych pomiarowych – inverse method, analizy szeregów czasowych, itp. Wiele z tych praca stanowi novum w zagadnieniach geofizyki, a fakt, że są one prowadzone u nas od lat (np. zagadnienia fal rotacyjnych) i owocują bardzo ciekawymi wynikami niewątpliwie powoduje, że w tym zakresie IGF aktywnie uczestniczy w rozwiązywaniu aktualnych zagadnień geofizyki. Zdecydowanie większość naszych prac w tym zakresie to nie są analizy akademickie, które trafiają jedynie na półkę.
W którym kierunku powinniśmy iść, aby jak najlepiej odpowiadać na potrzeby społeczne związane z naukami o Ziemi?
Znów należy wspomnieć o kilku elementach.
Badania podstawowe na których
koncentruję się, są w bardzo trudnej pozycji jeśli chodzi o przełożenie na oczekiwania społeczne. Z
natury rzeczy są one niewątpliwie podstawą wszelkich „aplikacyjnych zastosowań”.
Dopiero te mają swoje bezpośrednie przełożenie na funkcjonowanie i rozwój nas
wszystkich jako społeczeństwa. W zasadzie jedyna aktywność możliwa w tym
zakresie to popularyzacja wiedzy, edukacja, itp. Aktywność IGF w tym zakresie jest znacząca
i warto ją podtrzymywać i rozwijać.
Z drugiej strony, istnieje cały zakres prac aplikacyjnych, w tym analizy Ziemi jako systemu złożonego, który jest dużo łatwiejszy do przekazania i który aktywnie jest wykorzystywany w rozwoju społecznym. Myślę o problemach, które każdego z nas dotykają: zmiany klimatyczne i związane z tym całe spektrum zagadnień hydrologicznych, atmosferycznych (pogodowych). Na pewno ważnym i całkowicie nowatorskim elementem jest w tym zakresie próba Pana Prof. J. Krzyścina, włączenia fizyki atmosfery w kontekst zdrowia publicznego. Z innych elementów warto wymienić magnetyzm środowiskowy Pani prof. B. Górki-Kostrubiec i jej grupy, oraz bania elektryczności atmosfery. W tych zagadnieniach bardzo ważny jest element społeczny, mający na celu wypracowanie technik monitorowania środowiska, tego co się wokół nas dzieje.
Poruszyłem powyżej kwestie monitoringu środowiska. Z punktu widzenia roli geofizyki we współczesnym społeczeństwie, trudno przecenić te zadania, zwłaszcza w kontekście obecnych wyzwań społecznych, takich jak wspomniane powyżej zmiany klimatyczne i konieczność adaptacji do nich. Także wpływ człowieka na środowisko wymaga mądrych i skutecznych metod monitorowania. Chodzi tu nie tylko o zagadnienia degradacji środowiska naturalnego, ale może i głównie o bezpieczne eksplorowanie surowców, które mamy na Ziemi: surowców mineralnych i energii. Ta problematyka będzie coraz bardziej zyskiwała na znaczeniu, a my, także poprzez rozwój odpowiednich badań podstawowych powinniśmy w niej uczestniczyć.