Author: Anna Wielgopolan

Oba artykuły prof. dr. hab. Jacka Kamińskiego opublikowane w NATURE w 2019 r. są związane z ExoMars – wspólną misja badawcza Europejskiej Agencji Kosmicznej i Rosyjskiej Agencji Kosmicznej. ExoMars od 2016 roku, szuka śladów procesów biologicznych i geologicznych na Marsie. Misja pozwala na pomiary gazów występujących w śladowych ilościach w atmosferze planety (mniejszych niż 1%) takich jak np. metan.

Jeden z artykułów odnosi się do niewykrycia metanu przez sondę powyżej pewnych szerokości geograficznych na obu półkulach czerwonej planety, co w zderzeniu z innymi wynikami wskazuje na istnienie procesu w atmosferze marsjańskiej, który usuwa metan z niższej atmosfery, zanim rozprzestrzeni się on globalnie. Drugi odnosi się do zjawiska globalnych burz pyłowych na Marsie – są rzadkie, ale mogą wpływać na marsjańską atmosferę przez kilka miesięcy. Mogą powodować zmiany dynamiki atmosferycznej przede wszystkim w wyniku słonecznego ogrzewania pyłu, wpływać na rozkład atmosferycznej pary wodnej, z potencjalnymi implikacjami dla fotochemii atmosfery i klimatu na Marsie. Artykuł prezentuje wyniki pomiarów pyłu, wody i tzw. wody półciężkiej (HDO). uzyskanych przez instrumenty NOMAD i ACS na pokładzie Orbitera Trace Gas ExoMars.

Wśród mocnych stron wskazano:

• liderów o dużej rozpoznawalności międzynarodowej
• infrastrukturę badawczą na światowym poziomie

• posiadane wyniki z długich serii pomiarowych – dane wysokiej jakości
• dobrze określony, wyraźny kierunek badawczy
  w kilku grupach
• bardzo dobrze zorganizowaną pracę w kilku małych grupach,

Jako słabe strony zidentyfikowano przede wszystkim:

• brak stawiania istotnych problemów badawczych, szczególnie przekraczających zainteresowania jednego zakładu, a co za tym idzie rozdrobnienie tematyczne i ograniczoną współpracę
• widoczną lukę pokoleniowa, przekładającą się na niewystarczającą liczbę liderów
• niewystarczające wsparcie techniczne dla pracowników naukowych, wsparcie administracyjne obsokrajowców i komunikację
• niską aktywność w zewnętrznych panelach eksperckich

Zagrożenia to między innymi:

• nadmiernie rozbudowane procedury administracyjne, biurokratyczne, przetargowe
• niskie płace dla młodych naukowców
• wysoką a pracochłonność i koszt prowadzonych monitoringów –
• obniżenie finansowania (subwencji itp.)

Jako szanse natomiast wskazano:

• duże znaczenie społeczne i potencjał medialny tematyki geofizycznej
• potencjał komercjalizacji działalności Instytutu Geofizyki PAN
• monopol w obszarze monitoringu geofizycznego
• udział w konsorcjach, organizacjach zagranicznych

Wiele działań naprawczych już wdrożono lub są w trakcie wdrażania: np. wdrażanie podnoszenia kwalifikacji pracowników w zakresie poziomu komunikacji w języku angielskim. Wypracowano Strategię Komunikacji oraz opracowano tryb monitorowania wykorzystania aparatury badawczej, trwają prace nad konsolidacją tematów badawczych dla stymulowania współpracy między zakładami.

Pracowity początek roku dla Programu EPOS – System Obserwacji Płyty Europejskiej

Z początkiem roku, 1 stycznia 2020 r., rozpoczął się nowy projekt EPOS – System Obserwacji Płyty Europejskiej (EPOS-PL+) POIR.04.02.00-00-C005/19, którego dofinansowanie w wysokości 37,9 mln zł przeznaczone jest na zwiększenie funkcjonalności Infrastruktury Badawczej EPOS-PL.

Projekt jest kolejną inicjatywą pod parasolem długoterminowego programu EPOS integrowania i otwartego udostępniania rozproszonych infrastruktur badawczych w dziedzinie nauk o Ziemi, takich jak: sieci i urządzenia pomiarowe, centra obliczeniowe, serwisy on-line, dokumentacje, specjalistyczne oprogramowanie i inne materiały. Program ten obejmuje obecnie 25 krajów Europy. W dniu 30 października 2018 r. Komisja Europejska powołała formalnie Konsorcjum EPOS-ERIC (European Research Infrastructure Consortium), nadając IB EPOS odpowiedni status prawny. Inicjatywa ta także wpisana jest na Polską Mapę Infrastruktury Badawczej.

Dzięki projektowi EPOS-PL+ IB EPOS-PL wzbogaci się o nowe Centrum Infrastruktury Badawczej (Centrum Infrastruktury Badawczej Danych Satelitarnych – CIBDS), nowy poligon pomiarowy (Geofizyczny System Bezpieczeństwa dla Górniczych Filarów Ochronnych), powstanie Platforma IT do badań metodami Sztucznej Inteligencji (IS-EPOS-AI), w znacznym stopniu zostanie zwiększony potencjał Centrum Infrastruktury Badawczej Analitycznych Laboratoriów poprzez udział Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk oraz dodatkowo wsparte zostaną pozostałe Centra Infrastruktury Badawczej. W ramach tego projektu w IGF PAN zostaną doposażone o nową aparaturę Centrum Infrastruktury Badawczej Indukowanej Sejsmiczności, Obserwacji Geomagnetycznych i Magnetotellurycznych oraz Laboratoriów Analitycznych. Na ten cel otrzymaliśmy dofinansowanie wysokości 1 mln zł.

Projekt EPOS – System Obserwacji Płyty Europejskiej (EPOS-PL+) jest współfinansowany przez Unię Europejską ze środków europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Za koordynację projektu EPOS-PL+ odpowiada Główny Instytut Górniczy.

Miesiąc później, 1 lutego, rozpoczęła się również kolejna faza programu European Plate Observing System – EPOS Sustainability Phase. Ten trzyletni projekt, obejmujący dwudziestu czterech beneficjentów z siedemnastu krajów europejskich, finansowany jest ze środków unijnego programu H2020, INFRADEV 3, w ramach umowy grantowej 871121. Jego koordynatorem jest EPOS-ERIC, a Instytut Geofizyki pokieruje pakietem roboczym dedykowanym wzmocnieniu współpracy z sektorem prywatnym. Projekt EPOS SP stanowi istotny element planu strategicznego EPOS na lata 2020–2022.

Ogólnym celem projektu jest prowadzenie działań mających na celu zapewnienie długoterminowej stabilności infrastruktury badawczej EPOS, jako kluczowej europejskiej infrastruktury badawczej dla nauk o Ziemi. Projekt EPOS SP będzie wspierać strategię EPOS Delivery Framework w celu:

• zapewnienia bezpiecznego modelu zarządzania i stabilności finansowej przez cały cykl życia infrastruktury badawczej: główny nacisk zostanie położony na włączenie nowych krajów do EPOS ERIC i harmonizację finansowania krajowego;
• zapewnienia trwałości technicznej i rozwoju innowacyjności w celu pełnego wykorzystania danych i usług: zostanie to osiągnięte poprzez dostarczenie usług w środowisku sprzyjającym zwiększeniu zaufania użytkowników końcowych i zachęcaniu nowych społeczności do przyłączenia się do EPOS – zarówno dostawców danych, jak i użytkowników;
• ustanowienia i utrzymania doskonałości poprzez zachowanie i umocnienie zaufania i świadomości użytkowników: zostanie to osiągnięte poprzez otwarcie danych naukowych, produktów i udogodnień dla szerokiego grona naukowców i innych zainteresowanych stron. Będzie to miało strategiczne znaczenie, ponieważ coraz więcej wykwalifikowanych użytkowników będzie wykorzystywać dane do rozwiązywania najtrudniejszych i najważniejszych problemów naukowych i społecznych związanych z naukami o Ziemi;
• wykorzystania korzyści ekonomicznych i społecznych w celu utrzymania zaangażowania zainteresowanych stron: główny nacisk zostanie położony na EPOS, aby zwiększyć jego zdolność do wykorzystania różnych usług infrastruktury badawczej przez społeczeństwo i świat przemysłu.

Christmas looks quite similar in most Polish homes. Christmas dishes may vary from region to region, and so may local customs, but on the whole, there are more similarities between us Poles than there are differences.

Outside our country’s geographical borders, there are two more places where Christmas is celebrated the Polish way. What are these places? The permanent Polish research stations in the Arctic and the Antarctic.

Hornsund and Arctowski – home away from home for Poles near the poles

The research stations are officially called the Stanisław Siedlecki Polish Polar Station Hornsund and the Henryk Arctowski Polish Antarctic Station. The former, located in Spitsbergen, in the Arctic, is managed by the Institute of Geophysics PAS, and the latter, located on King George Island, off the coast of Antarctica, is run by the Institute of Biochemistry and Biophysics PAS. The former lies almost three thousand kilometres from Warsaw, while the latter is around fifteen thousand kilometres away. Even in the age of global travel, the numbers are enough to make one gasp.

Throughout the year, members of year-round polar expeditions work both in the Arctic and the Antarctic. They are referred to as overwinterers and the year-round expeditions they take part in are known as overwinterings. For every expedition member, the station is not just the place of work, but also a place to rest and relax. It’s home away from home, where overwinterers celebrate their birthdays, national holidays and, like it or not, Christmas. In such remote areas, cultivating native traditions takes on a whole new meaning, so Christmas is celebrated at both stations, regardless of individual views and religious beliefs.

Christmas up north and down south

In Spitsbergen, December marks the middle of the polar night, with the Arctic winter in full swing. At that time, there are ten people living at the station and no guests are expected to arrive until February or March. According to a Polish custom, everyone sits down to Christmas dinner when the first star appears in the sky, though spotting it is often a challenge, as clear skies are a rarity in these parts. With not a single tree to be found in the Arctic tundra, overwinterers make do with an artificial Christmas tree. The table is groaning under the weight of traditional Christmas dishes – fried carp, sauerkraut with mushrooms, and stuffed dumplings, to name but a few. Those who feel up for it join in carol singing, but due to the male-to-female ratio at the station the activity enjoys limited popularity.

After dinner, it is time for Christmas gifts. Some of them have been brought from Poland, some have been made at the station. At midnight, part of the team goes to Wilczekodden to gather around the cross – a substitute for a traditional Midnight Mass celebrated back home. There’s little likelihood of spotting a polar bear on the way, as they typically appear in the area at the end of the polar night, but nobody seems to mind. Instead, they keep gazing at the sky. Chances are it will light up with Northern Lights, which are an absolute wonder to behold.

On the same day, but a little later on (the time difference between the two stations is four hours), Christmas Eve preparations enter their final stage at the Polish Antarctic Station. In the southern hemisphere it is the beginning of summer. Looking through the window, you can see last patches of snow melting around the station and penguins wandering leisurely along the coast of Admiralty Bay. At this time of year, night falls over King George Island quite late in the day, so no one is going to wait for the first star.

Everyone is busy. Those who aren’t tidying up the station are bustling about in the kitchen, as preparing Christmas dinner for a group of thirty is no picnic. The station is teeming with people, including not only the overwintering team, but also a summer team and visitors from Poland and abroad. Foreigners are given a crash course of Polish Christmas traditions. Everyone’s wearing their Sunday best and feeling a bit shy about it, because it’s quite a change from the casual clothes worn around here on a daily basis. There is no shortage of traditional dishes on the table and, with more women at hand, carol singing turns out a lot better than it usually does up in the Arctic.

Despite the distance, we feel like we’re all together. Satellite connections make it possible to chat to family and friends back home, and send Christmas greetings to colleagues staying at research stations elsewhere. Homesickness, although unavoidable, is mixed with real joy at being able to spend this special time in such a special place.

Prof. dr hab. Stanisław Lasocki

mgr Karolina Chodzińska

Anna Leśnodorska

Od listopada 2019 oficjalnie rozpoczęło swoją działalność konsorcjum europejskich instytucji naukowych – Thematic Core Service Anthropogenic Hazards Consoritum (TCS AH), powołane w ramach EPOS ERIC (European Plate Observing System, European Research Infrastructure Consortium). KonsorcjumTCS AH tworzy 12 europejskich instytucji naukowych i przemysłowych. Misją Konsorcjum jest integracja – w ramach EPOS – danych i aplikacji softwareowych służących badaniom zagrożeń sejsmicznych i innych geofizycznych spowodowanych działalnością człowieka. Zintegrowane infrastruktury badawcze są udostępniane światowej społeczności naukowej.

W skład Konsorcjum weszły m.in. cztery polskie jednostki: Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk, Akademickie Centrum Komputerowe „Cyfronet” AGH, Główny Instytut Górnictwa oraz Polska Grupa Górnicza SA. 18 i 19 listopada 2019 r. Instytut Geofizyki PAN gościł w Warszawie przedstawicieli członków Konsorcjum na pierwszym spotkaniu Rady Konsorcjum. W trakcie spotkania nastąpiło ukonstytuowanie wszystkich grup zarządzających i wykonawczych Konsorcjum. Instytut Geofizyki PAN, który w ciągu ostatniego dziesięciolecia przewodził pracom nad integracją infrastruktur do badań zagrożeń antropogenicznych i przygotowaniom do powołania konsorcjum TCS AH, został wybrany instytucją wiodącej w Konsorcjum (tzw. host institution). Będzie to jeden z niewielu przykładów kierowania przez polską instytucję badawczą fragmentem infrastruktur European Strategy Forum on Research Infrastructures – ESFRI. Rada Konsorcjum wybrała również Dyrektora Konsorcjum TCS AH. Został nim Profesor Stanisław Lasocki z Instytutu Geofizyki PAN.

Konsorcjum TCS AH jest odpowiedzią na problemy związane z eksploatacją geozasobów. Powstanie Konsorcjum zainicjowały środowiska naukowe, przemysłowe oraz inne jednostki aktywnie zajmujące się lub zainteresowane diagnozowaniem i przeciwdziałaniem zagrożeniom wynikającym z działalności eksploatacyjnej. Rosnące zapotrzebowanie na energię i surowce, a równocześnie zwiększające się wymagania ochrony infrastruktury i środowiska przyczyniły się do zintegrowanych infrastruktur TCS AH oraz powołania Konsorcjum. Konsorcjum włącza się w światowy trend wzrastającej dbałości o zrównoważony rozwój, w którym działalność technologiczna jest prowadzona w sposób nienaruszający dobrostanu społeczeństwa i środowiska.

Thematic Core Service Anthropogenic Hazards – TCS AH jest komponentem European Plate Observing System – EPOS, utrzymywanym i zarządzanym przez European Research Infrastructure Consortium – ERIC, zrzeszającym Państwa UE, które wyraziły gotowość do prowadzenia tego największego przedsięwzięcia infrastrukturalnego w naukach o Ziemi w Europie. Aktywność polskich grup naukowych w obrębie TCS AH oraz rosnąca aktywność polskich jednostek naukowych w innych węzłach tematycznych EPOS spowodowała, że Polska również dołączyła do konsorcjum EPOS ERIC.

EPOS to długoterminowy program integrowania i otwartego udostępniania rozproszonych infrastruktur badawczych w dziedzinie nauk o Ziemi, takich jak: sieci monitorujące i urządzania pomiarowe, centra obliczeniowe udostępniające przetwarzanie HPC i HTC, usługi online serwujące dane i specjalistyczne oprogramowanie. Użytkownicy EPOS to zarówno naukowcy zajmujących się naukami o Ziemi, jak i przedstawiciele przemysłu, administracji państwowych i regionalnych, organizacji pozarządowych i społeczeństwa, którzy zainteresowani są opracowaniem i korzystaniem z nowoopracowanych odpowiedzi na pytania dotyczące geo-zagrożeń i zjawisk geodynamicznych, istotnych dla ludzi i środowiska.

Podstawą programu EPOS jest założenie, że integracja istniejących krajowych i międzynaro­dowych infrastruktur badawczych zwiększy dostęp do multidyscyplinarnych danych rejestrowanych przez sieci monitoringowe, pozyskanych w wyniku doświadczeń laboratoryjnych i/lub wyprodukowanych w wyniku symulacji komputerowych. EPOS ma więc na celu przyczynić się do rozwoju ogólnoświatowej współpracy w naukach o Ziemi.

EPOS integruje różnorodne krajowe infrastruktury badawcze. Aby móc z powodzeniem zarządzać integracją złożonego krajobrazu europejskich, rozproszonych infrastruktur badawczych, EPOS opracował pionową strukturę składającą się z trzech uzupełniających się komponentów:

• Poziom podstawowy to krajowe infrastruktury badawcze;
• Poziom dziedzinowy to Węzły Tematyczne (TCS – Thematic Core Service), w których integrowane są krajowe infrastruktury wyodrębnio­nych domen badawczych;
• Poziom multidyscyplinarny to Usługi Zintegrowane (ICS – Integrated Core Services), które umożliwiają dostęp do zasobów jednego lub równocześnie kilku węzłów tematycznych.

TCS AH jest jednym z dziesięciu węzłów tematycznych EPOS, jedynym zajmującym się wpływem i niekorzystnymi efektami działalności technologicznej. Po przejściu przez złożony proces organizacyjny, utworzone zostało Konsorcjum TCS AH europejskich instytucji naukowych oraz przemysłowych. Obecnie konsorcjum liczy 12 członków z 8 krajów UE[1]. Ambicją i długoterminowym planem Konsorcjum jest skupianie światowych grup badawczych wokół zintegrowanych infrastruktur badawczych dla badań reakcji środowiska geologicznego na eksploatację geozasobów. Skomplikowane zależności przyczynowo skutkowe w tym zakresie wymagają podejścia kompleksowego. Analiza tych zależności musi być zatem interdyscyplinarna. Zintegrowana infrastruktura TCS AH składa się z dwóch centrów danych (data nodes) przyłączonych do platformy cyfrowej IS-EPOS (tcs.ah-epos.eu), która udostępnia użytkownikom dane i możliwość przetwarzania danych. Centra danych, w których znajdują się zbiory danych przekazywane przez europejskie i światowe ośrodki badawcze i przemysłowe, zlokalizowane są odpowiednio na sprzęcie IT Instytutu Geofizyki PAN i na sprzęcie EOST Uniwersytet Strasburg. Platforma cyfrowa IS-EPOS znajduje się w Akademickim Centrum Komputerowym Cyfronet AGH.

Zasoby infrastrukturalne TCS AH to: (i) unikatowe zestawy danych, zwane „epizodami”, kompleksowo opisujące proces geofizyczny wywołany przez działalność technologiczną, która w pewnych okolicznościach może stać się niebezpieczna dla ludzi, infrastruktury i środowiska. Epizody zawierają dane geofizyczne opisujące wywołany działalnością człowieka proces geofizyczny, dane technologiczne opisujące działalność technologiczną, która wywołała wspomniany proces geofizyczny i inne potrzebna dane opisujące warunki środowiskowe, w jakich ten proces powstał; (ii) aplikacje komputerowe, ze szczególnym uwzględnieniem metod analizy powiązań między działalnością technologiczną, a reakcją geofizyczną i wynikających z niej zagrożeń; (iii) platforma obliczeniowa z dostępem do zasobów obliczeniowych o wysokiej wydajności, na których każdy naukowiec może przetwarzać zintegrowane dane przy użyciu zaimplementowanych na niej aplikacji.

Konsorcjum TCS AH ukonstytuowało się i formalnie rozpoczęło działalność, jako jedno z pierwszych grup tematycznych EPOS. Ze względu na zaawansowanie techniczne integracji infrastruktur TCS AH, węzeł ten, czyli Platforma IS-EPOS wraz z centrami danych, będzie jednym z pierwszych pięciu podłączanych do Usług Zintegrowanych EPOS – ICS.

Podpisując umowę konsorcyjną członkowie Konsorcjum zobowiązali się między innymi do:

• utrzymywanie i rozwijanie zasobów infrastrukturalnych niezbędnych do świadczenia usług TCS AH
• utrzymywanie i rozwijanie interoperacyjności między jego zasobami infrastrukturalnymi, a inter­dys­cyplinarną infrastrukturą ICS-EPOS;
• wspieranie międzynarodowej i międzyinstytucjonalnej współpracy w badaniach nad geofizycznymi zagrożeniami antropogenicznymi;
• edukacja i szkolenia w wyżej wymienionych obszarach;
• rozwijanie partnerstwa z przemysłem w celu osiągnięcia możliwie największej synergii nauki i przemysłu;
• dostarczanie przemysłowi innowacyjnych rozwiązań;
• dostarczanie społeczeństwu rzetelnych informacji na temat zagrożeń antropogenicznych, w szczególności tych spowodowanych przez i związanych z poszukiwaniem i eksploatacją zasobów geologicznych.

Powołanie Konsorcjum TCS AH i obecna forma zintegrowanej infrastruktury badawczej TCS AH jest zamknięciem wieloletnich, żmudnych prac europejskich naukowców kierowanych przez przedstawicieli nauki polskiej. W 2010 roku Prof. Stanisław Lasocki i Prof. Beata Orlecka-Sikora z Instytutu Geofizyki PAN sformułowali i zaprezentowali publicznie światową inicjatywę THAIS – Teamwork For Hazard Assessment for Induced Seismicity. Była to koncepcja „nowoczesnej nauki” w dziedzinie zagrożeń antropogenicznych opartej o zintegrowane infrastruktury badawcze i najnowocześniejsze rozwiązania IT. Inicjatywa ta spotkała się z międzynarodowym uznaniem zarówno naukowców indywidualnie jak i wielu instytucji. Nawiązując do bardzo dużego społecznego i ekonomicznego znaczenia w świecie zagadnienia sejsmiczności antropogenicznej, głównie związanej ze zjawiskami indukowanymi przez przemysł wydobywczy oraz uznanych światowo osiągnięć polskiej nauki w tym zakresie, naukowcy z Instytutu Geofizyki PAN aktywnie działali, aby włączyć tę problematykę w EPOS. Wieloletnie doświadczenie we współpracy z przemysłem oraz wiedza ekspercka w zagadnieniach sejsmiczności antropogenicznej wniesione do EPOS przez polskich naukowców i polskie jednostki naukowe stały się unikatowym elementem całego programu. Nieoceniona jest również wiedza informatyczna wnoszona przez wybitnych specjalistów z Akademickiego Centrum Komputerowego AGH, która umożliwiła praktyczną implementację koncepcji integracyjnych opracowanych przez geofizyków.

Konsorcjum TCS AH jest nastawione na synergiczną współpracę z jednostkami przemysłowymi, wyznając zasadę, że nadrzędną ideą prowadzenia badań we współczesnym świecie, w tym w zakresie nauk o Ziemi, jest aktywna, innowacyjna współpraca z przemysłem. W EPOS prekursorem realizacji tej idei jest właśnie TCS AH. Naukowcy skupieni w TCS AH wykorzystując swe dotychczasowe doświadczenia rekomendowali EPOS formy współpracy nauka-przemysł akceptowalne dla obu stron. Zasadą tej współpracy jest synergia oparta o wzajemne zrozumienie potrzeb i poszanowanie ograniczeń. Proponuje się, aby w ramach partnerstwa przemysł-nauka, przemysł proaktywnie udostępniał dla celów naukowych mało wrażliwe dane oraz uczestniczył w testowaniu nowych rozwiązań. W pełni dopracowane i przetestowane metody są przekazywane partnerom przemysłowym, którzy mogą formułować i przedstawiać ogólne problemy wymagające rozwiązania.

Węzeł Tematyczny TCS AH to niejedyna obecność polskiej nauki w EPOS. Polskie jednostki naukowe poprzez inne węzły tematyczne EPOS udostępniają społeczności międzynarodowej zbierane dane geodezyjne, sejsmologiczne, geomagnetyczne i inne służące badaniom Ziemi. Pracami na rzecz EPOS w Polsce zarządza Konsorcjum EPOS-PL, tworzone przez Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk (IGF PAN, koordynator), Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet AGH, Główny Instytut Górnictwa, Instytut Geodezji i Kartografii, Instytut Geologiczny Polskiej Akademii Nauk, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu oraz Wojskowa Akademia Techniczna.

---

[1] Instituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (IT), Centre national de la recherche scientifique (FR), Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches Geoforschungszentrum (DE), Institute of Geophysics Polish Academy of Sciences (PL), L’Institut National de l’Environnement et des Risques (FR), Geofyzikalni Ustav AV CR (CZ), Oulun Yliopisto (FIN), Lulea Tekniska Universitet (SE), University of Keele (GB), University of Science and Technology – Academic Computer Centre Cyfronet (PL), Central Mining Institute (PL), Polish Mining Group (PL)

Szanowni Państwo,

Dział Informacji i Wydawnictw Naukowych IGF PAN informuje, że w celu umożliwienia pracownikom IGF PAN publikacji artykułów w trybie Green Open Access uruchomione zostało repozytorium instytutowe. Link do repozytorium znajduje się na stronie Instytutu w zakładce Dział Informacji i Wydawnictw Naukowych.

W repozytorium mogą być zamieszczane artykuły już opublikowane, artykuły przygotowywane do publikacji w innych czasopismach lub artykuły przeznaczone do publikacji wyłącznie w repozytorium.

Dział Wydawnictw będzie umieszczał publikacje w repozytorium. Artykuły w formacie pdf prosimy przesyłać na adres
mczar@igf.edu.pl .

W przypadku artykułów, które będą publikowane również poza repozytorium prosimy też o dostarczenie kopii licencji, aby umożliwić nam sprawdzenie czy publikacja w repozytorium jest możliwa. Prosimy też o poinformowanie nas w kolekcji, którego zakładu artykuł ma być zamieszczony.

Osoba kontaktowa: Marzena Czarnecka (mczar@igf.edu.pl)

Obrazowanie metodą “czasu odwróconego”, a dokładniej znaczenie dokładności lokalizacji źródła sejsmicznego za pomocą tej metody jest tematem artykułu dr inż. Anny Franczyk z AGH w Krakowie. W pracy do wydajnej wizualizacji propagacji fali sejsmicznej i interferencji zastosowano stosunek mocy szczytowej do średniej. Identyfikację znaczenia zmiennych stosowanych w lokalizacji źródła sejsmicznego uzyskano za pomocą metody globalnej analizy wrażliwości (metody Morrisa) -> CZYTAJ ARTYKUŁ

Kolejny artykuł dotyczący geofizyki stosowanej dotyczy identyfikacji i rozróżnienia płynów: wody i ropy w szczelinowanych zbiornikach na przykładzie pola naftowego Shengli w oparciu o metody inwersji. Tradycyjne metody, jak analiza fali ścinającej nie przynoszą wystarczających rezultatów. Praktyki eksploracyjne dowodzą, że prędkość fali P nie jest wrażliwa na zmiany litologiczne i rozkład płynu z powodu podobnych prędkości fali P i fali S oraz gęstości cieczy. Dlatego w badanym obszarze posłużono się falami konwertowanymi, a m.in. wysoka gęstość prowadzonych badań w terenie umożliwiła efektywne przetwarzanie wieloskładnikowe. -> CZYTAJ ARTYKUŁ

Artykuł autorstwa zespołu z AGH z Krakowa prezentuje bardzo długą – bo aż 44-letnią – serię pomiarów składu izotopowego opadów w południowej Polsce (Kraków jest jedynym miejscem w Polsce, dla którego dostępne są takie długoterminowe dane). Skład izotopowy opadów (stosunek izotopów 2H / 1H i 18O / 16O, zawartość trytu) jest obecnie szeroko wykorzystywany w licznych zastosowaniach izotopów środowiskowych – w szczególności w hydrologii, klimatologii i biogeochemii. Omówiono tutaj dwa aspekty zmienności w czasie składu izotopowego opadów zebranych: sezonowość (generowana głównie przez sezonowe zmienianie stopnia opadania mas powietrza doprowadzających wilgoć z regionów podzwrotnikowych Oceany Atlantyckiego) do centrum kontynentu europejskiego oraz zmiany w ujęciu rocznym (regulacja przez Oscylację Północnoatlantycką). Co więcej, postępujące podwyższenie temperatury atmosfery pozostawia swój ślad w składzie izotopowym krakowskich opadów. -> CZYTAJ ARTYKUŁ.

Zespół z Pakistanu przeprowadził badanie potencjału eksploatacyjnego wód podziemnych w wodonośnej warstwie w okolicach Haji Rehmatullah Palari w Pakistanie, przy zastosowaniu pionowego sondowania elektrycznego (VES) przy użyciu metody matrycy elektrod Schlumbergera z 02– 210 m. Zebrane dane 12 VES zostały zinterpretowane przy użyciu oprogramowania IPI2win. Warstwa wodonośna do ważne i wrażliwe, bo intensywnie eksploatowane źródło wody pitnej dla regionu o nierównomiernym w ciągu roku wzorcu opadów (krótki okres monsunowy). -> CZYTAJ ARTYKUŁ

• Beata Baziak i Wiesław Gądek z Politechniki Krakowskiej poświęcili swój artykuł zastosowaniu rozkładu Pearsona typu IV do wyznaczania parametrycznego hydrogramu przepływu, czyli wykresu przedstawiającego zmienność przepływu w rozpatrywanym przekroju cieku w czasie. Hydrogramy obrazują zmienność odpływu ze zlewni, co ma wpływ na analizę zagrożenia powodziowego, dostępnych zasobów, a także zarządzania ciekiem z punktu widzenia “inżynierskiego”.

Punktem wyjścia jest stwierdzenie, że rozkład typu III wg klasyfikacji Pearsona nie zawsze daje oczekiwane rezultaty: “zawiódł” w wyznaczaniu hydrogramów przepływu w rejonach wód górnej Wisły i środkowej Odry . Konieczne było zatem znalezienie innej funkcji. Zaproponowane przez Strupczewskiego funkcje rozkładu Pearsona typu IV zostały przeanalizowane pod kątem ich zastosowania na podstawie danych uzyskanych z 60 wodowskazów, z których 30 znajdowało się na Wiśle, a pozostałe 30 na Odrze; funkcje dystrybucji Pearsona typu IV okazały się dobrze dopasowane; autorzy doszli do jeszcze bardziej precyzyjnego wniosku – zalecaną funkcją okazał się rozkład Pearsona typu IV z jednym parametrem kształtu, nie zaś z dwoma parametrami kształtu, gdyż ta funkcja lepiej opisuje każdą część hydrogramu.

---

• Zespół z Narodowego Instytutu Technologii w Patnie (Indie) w swoim artykule badał przydatność długoterminowej, rekurencyjnej sieci neuronowej z pamięcią krótkotrwałą (LSTM-RNN) i metody sztucznej inteligencji (AI) do prognozowania szeregów czasowych niskich przepływów rzek, wykorzystując dane pomiarowe uzyskane dla rzeki Mahanadi w północno-wschodniej części Indii .

---

Z kolei naukowcy z Chińskiego Uniwersytetu Naftowego i Instytutu Badawczego Ropy Naftowej zaproponowali w swoim artykule jednoetapową metodę inwersji sejsmicznej, pozwalającą bezpośrednio uzyskać parametry: takie jak współczynnik Poissona czy moduł Younga . Testy na modelach i danych pomiarowych dowodzą, że jednoetapowa metoda bezpośredniej inwersji może skutecznie zmniejszyć błędy skumulowane i ma wyższą dokładność niż inwersja danych sejsmicznych typu pre–stack (przed składaniem) .

Wiosną 2018 roku rozpocząłem 2,5-letni staż podoktorski na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego, USA. Wszystko się zgadzało: słynny instytut oceanograficzny Scrippsa, świetny mentor, do tego nastawienie na ciężką pracę i poznawanie nowego zakątka świata. Trudno jednak być w pełni przygotowanym na taką zmianę – życie na drugiej półkuli, w całkowicie obcej kulturze, z nowymi wyzwaniami i możliwościami. Kilka rzeczy zaskoczyło mnie najbardziej:

1. Kiedy wyjeżdżałem na staż nie spodziewałem się, że przez okno swojego gabinetu będę widział ocean (!). Oczekiwałem raczej małej klitki, może gdzieś w piwnicy – w końcu to słynny MESOM, czyli Marine Ecosystem Sensing, Observation and Modeling Laboratory. Tuż obok swoje biura mają tacy profesorowie jak Helen Fricker czy Fiamma Straneo, czyli dwie kobiety, które odgrywają czołowe role w badaniach Antarktydy i Arktyki. W takim miejscu można poczuć wielką naukę, co motywuje do ciężkiej pracy.
2. W USA doktorat to dopiero początek wyboistej drogi do kariery naukowej. Wiele osób robi „postdoki” przez 5 lub więcej lat, a z reguły nawet to nie daje wielkich szans na zdobycie stabilnej pozycji w dobrej jednostce badawczej. Liczy się przede wszystkim doskonałość naukowa, czyli bardzo wysoka jakość opublikowanych artykułów, w  których trzeba być pierwszym (a najlepiej jedynym) autorem. Efekt: młodzi naukowcy po doktoracie często żyją w ogromnej  izolacji i nie wchodzą w duże interakcje z otoczeniem. Brakuje im na to czasu, a presja wciąż rośnie. Nasz polski „wyścig szczurów” to przy tym relaks i komfort.
3. Jestem w USA razem z moją żoną Martą. Od samego początku poukładanie wspólnego życia w obcym dla nas kraju nie było łatwe. Przekonaliśmy się na przykład  jak trudno jest wynająć mieszkanie bez historii kredytowej – dla Amerykanów często jest to kompletnie niezrozumiałe, że ktoś może jej nie mieć. Marta przez kilka miesięcy czekała też na pozwolenie na prace, czyli kartę EAD. Bez niej nie można pracować będąc w USA, nawet dla polskich pracodawców. Takich niespodzianek było dużo więcej i były one większym wyzwaniem, niż mogłem przypuszczać.
4. Stany to kraj dużego zaufania społecznego. Pracownicy administracji i urzędów zwykle wychodzą z założenia, że działa się w dobrej wierze, nie kłamie  i nie kombinuje. Podobnie jest w sklepach, w przypadku składania reklamacji. W USA często nie trzeba do tego nawet paragonu i nikt nie doszukuje się  winy klienta. Liczy się przede wszystkim jego zadowolenie. Niedawno dostałem zwrot pieniędzy z Amazona za towar, który dopiero co nadałem do wysyłki. Nikt nie potrzebował potwierdzenia, że coś jest nie tak ze sprzedanym produktem.
5. Wiele osób aplikuje na staże podoktorskie nie mając pojęcia, kim jest ich przyszły mentor (czyli opiekun naukowy). W efekcie są później rozczarowani nową rzeczywistością naukową. Miałem to szczęście, że z dr. Grantem Deanem znałem się wcześniej i nie była to powierzchowna znajomość – wspólnie pisaliśmy artykuły naukowe i braliśmy udział w wymagających pracach terenowych na Spitsbergenie. Mimo wszystko zaskoczyłem się, że często mój mentor ma milion ważniejszych spraw i nie mam możliwości, żeby się z kimkolwiek skonsultować. W praktyce więc często tygodniami pracuje w izolacji nad bardzo skomplikowanymi zagadnieniami. To jest w zasadzie standard, a ja i tak mam szczęście. Dlatego nie wyobrażam sobie jak można wyjechać na staż zupełnie „w ciemno”, nie znając swojego przyszłego szefa!

TEKST: dr Oskar Głowacki

BULLETIN SEPT 2019