W nauce pierwsze jest założenie

Dostał Pan stypendium dla młodych naukowców, ale to chyba nie tylko zasługa grantu, który Pan realizuje?

Stypendium otrzymałem za ogólny dorobek, którego grant był jedną ze składowych. Myślę, że ważnym elementem dorobku była aktywność międzynarodowa, między innymi postdoc, publikacje z zagranicznymi zespołami badawczymi. Grant, którego jestem kierownikiem, realizuję od 2015 roku. Projekt integruje nie tylko wiedzę z zakresu nauk o glebie, ale także aspekty geomorfologiczne, geologiczne i geochemiczne i dotyczy on weryfikacji homogeniczności gleb w strefie oddziaływania akumulacji lessu na Dolnym Śląsk. Badam, jak domieszka lessu do gleb modyfikuje ich rozwój.

Co to znaczy?

Wychodzę z założenia, że znaczna część zwietrzelin skał krystalicznych i osadowych nie pełni już samodzielnie roli tworzywa wyjściowego dla formujących się gleb i w wielu lokalizacjach materiały wyjściowe zostały zastąpione bądź wzbogacone pyłem eolicznym, który stał się nowym substratem glebowym. Kluczowe znaczenie ma tu weryfikacja okresu, w którym doszło do domieszania pyłu eolicznego oraz skali dziedziczenia cech mineralogiczno-geochemicznych, w układzie less-materiał rezydualny i tego, który z nich jest pod względem przekazywania tych cech dominujący.

Lessy, które Pan bada, zawdzięczamy epoce lodowcowej.

Tak, przede wszystkim depozycja lessów zachodziła w plejstocenie, a następnie były one przekształcane „współcześnie”, to jest w holocenie między innymi przez procesy erozyjne, na przykład stymulowane działalnością człowieka.  

Pana grant jest międzynarodowy?

W pewnym sensie tak, bo angażuje badaczy ze Szwajcarii w zakresie analiz izotopowych z University of Zurich, a także z Niemiec, hanowerski Leibniz Institute for Applied Geophysics, w kwestii datowań OSL.

Dlaczego zajął się Pan naukowo właśnie glebą?

Jestem przyrodnikiem, a do gleb mi bliżej poprzez góry – zajmuję się turystyką wysokogórską.

I jak Pan zaczął się wspinać, to chciał Pan wiedzieć, po czym chodzi?

Jako dziecko pewnie tak, a gleby są wypadkową wielu działań. Począwszy od koła naukowego coraz intensywniej zajmowałem się nauką, badaniami i tak mnie wciągnął ten świat, że zdecydowałem, by w nim pozostać.  

Promotorem Pana pracy magisterskiej był?

Profesor Kabała, ale nie zajmowałem się w niej lessami, ten obszar badawczy wyklarował się później. Od okresu działalności w kole naukowym, aż po finalizację doktoratu zajmowałem się głównie glebami górskimi, ich ewolucją, pozycją systematyczną.

Wydawałoby się, że akurat nauka o Ziemi i geologia to obszar od dawna badany przez naukowców. A Pan mówi o odkrywaniu?

W odniesieniu do powierzchniowej warstwy Ziemi używa się często określenia „critical zone”, które definiuje strefę styku różnych oddziałujących na siebie sfer: aktywności człowieka, funkcjonowania zwierząt, wpływ klimatu, wody, litosfery etc. Dynamika i wzajemne przenikanie się tych składowych, powodują, że szereg procesów i interakcji zachodzących na ich styku jest wciąż dla nas niezrozumiała, również w odniesieniu do gleby.

I prawdę mówiąc, choć chodzimy po Ziemi i badamy glebę od setek lat, to wciąż bardzo często błądzimy i szukamy odpowiedzi na wiele pytań, trochę po omacku.

W pracach naukowych – nie ma co się oszukiwać – hipotetyzuje się. Moim zdaniem generalnie w nauce pierwsze jest założenie, które w miarę prowadzenia badań jest weryfikowane. To najlepiej zresztą widać na przykładzie problemu wdrożeń. Chcielibyśmy, żeby każdy projekt, który kończy się wdrożeniem był sukcesem, ale najpierw testujemy, czy ma on sens i czasem okazuje się, że jednak nie ma. Oczywiście nie zamyka to zawsze drogi, czasami otwiera nam oczy na nowe możliwości.

I prawdę mówiąc, choć chodzimy po Ziemi i badamy glebę od setek lat, to wciąż bardzo często błądzimy i szukamy odpowiedzi na wiele pytań, trochę po omacku.

W naukach o glebie oraz pokrewnych dyscyplinach bardzo często mamy luki dotyczące pewności co do wieku, długości trwania konkretnego procesu glebowego. Zakładamy, że coś powstało w plejstocenie, ale nie mamy dat, a więc nie mamy wyniku. A poszukiwanie tych liczb jest wbrew pozorom ważne, bo to one dają nam pewność. I w tym celu często aplikuję metody, które związane są przede wszystkim z tym „czasowym” weryfikowaniem. Bo zawsze przybliża nas to do prawdy.

Powiedziałby Pan, że Polska lessami stoi?

Hm, na Dolnym Śląsku mamy obszary, gdzie materiału lessowego jest nawet do 15 metrów miąższości. Na Wyżynie Lubelskiej jest ich nawet 40 metrów. Ale kluczowa jest powierzchnia pokrycia utworami pyłowymi, których w naszym regionie wynosi ok 35%.

To dużo?

Tak i nie, bo na przykład Chińczycy mają pokrywy lessowe o miąższości nawet 400-500 metrów, a obszar z dominującym uziarnieniem pyłowym jest o wiele większy. Wszystko zależy od dynamiki depozycji, od źródeł alimentacyjnych etc.

Czyli?

Kluczowy jest obszar zasilania i intensywność sedymentacji, przeniesienie materiału z obszaru źródłowego bezpośrednio w strefę, w której dochodzi do jego odłożenia w postaci jednej warstwy czy też z reguły wielu warstw. Z powodu swoich właściwości, jak i miąższości, lessy traktuje się jako archiwa zmian klimatyczno-środowiskowych, zarówno w lokalnym, jak i globalnym zakresie. Ale tak głębokimi paleosekwencjami się nie zajmuję w projekcie. Skupiam się na warstwie powierzchniowej do 2 metrów, ale pracuję z materiałami pylistymi bardzo nierównomiernie rozłożonym, takimi, gdzie z jednej strony less jest głęboki na 2-5 metrów, a z drugiej strony tworzy dość płytkie warstewki, ok. 40-centymetrowe. I to jest szalenie ciekawe, badanie jak te materiały lessowe przenikają się ze starszymi utworami, jak dochodziło do ich mieszania. Czasami to może być warstwa ciągła, ostro odcinająca się od podłoża, a czasami przechodzi stopniowo.

Dlaczego badanie takich uwarunkowań jest ważne?

Bo bardzo często na kontakcie dwóch materiałów, radykalnie zmienia się żyzność gleby, szczególnie wtedy, kiedy ubogie podłoża skalne na przykład granit mieszają się właśnie z lessami. Ma to niezwykle istotne reperkusje dla na przykład oceny żyzności siedlisk leśnych czy też bonitacji gruntów rolnych.

Jeździ Pan w teren i pobiera próbki?

Oczywiście to moja ulubiona część aktywności związanej z realizacja projektów badawczych. Ale działam także w laboratorium, wykonuję analizy izotopowe, fizykochemiczne, mineralogiczne, mikromorfologiczne. Oczywiście lwia część pracy powiązana jest z pracą przy komputerze. A w pracach laboratoryjnych wspierają mnie współpracownicy, zarówno pracownicy naukowi, jak też doktoranci i magistranci, świetnie nam się współpracuje i to oczywiście automatycznie przenosi się na rezultaty.

Jaki jest udział człowieka w kształtowaniu gleby? Czy antropocen jest destrukcyjny z punktu widzenia rozwoju Ziemi?

Oficjalnie nie przyjęto jeszcze terminu antropocen, ale w komisji stratygrafii prowadzi się intensywne dyskusje, ukazuje się też wiele artykułów na ten temat, bo rzeczywiście zapisy z rdzeni lodowych czy też osadów jeziornych/torfowych wyraźnie pokazują granicę, od której zaczęliśmy mocno wpływać na Ziemię, niestety, głównie destrukcyjnie.

Ten właściwy antropocen, według propozycji naukowców, wyznaczają gwałtowna industrializacja, próby jądrowe i rabunkowa gospodarka środowiskowa XX wieku.

To rewolucja przemysłowa i XVIII wiek?

Wcześniej, te ślady są już widoczne w XVI-XVII wieku. Stopniowe zmiany spowodowane intensywnymi trzebieżami lasów można znaleźć chociażby już na starych mapach użytkowania gruntów. Karczowanie lasów intensyfikowało erozję. Współcześnie zapis skali ingerencji człowieka możemy próbować śledzić w glebach wykorzystując między innymi wskaźniki erozji bazujące na izotopach (m.in. 10Be, 137Cs, czy też 239+240Pu).

Ten właściwy antropocen, według propozycji naukowców, wyznaczają gwałtowna industrializacja, próby jądrowe i rabunkowa gospodarka środowiskowa XX wieku.

Łapie się Pan czasami na takim poczuciu, że Ziemia jest żywa? Nie ludzie, zwierzęta, ale ten świat nieożywiony?

Cały czas. Świat ożywiony, człowiek, rośliny, zwierzęta, oczywiście intensyfikują pewne procesy szczególnie współcześnie, ale Ziemia funkcjonuje mimo wszystko trochę niezależnie. Procesy masowe, wybuchy wulkanów, dryft kontynentów – na to nie mamy często wpływu. Przecież w okresach glacjalnych to ta nieożywiona część modelowała świat, po którym już stąpali pierwsi ludzie.

Pana najbliższe plany?

Może nie takie na jutro, ale relatywnie bliskie – wyjazd do polskiej stacji badawczej na Spitsbergenie. Oczywiście w celach badawczych.

***

JAROSŁAW WAROSZEWSKI

Wrocławianin, absolwent UPWr. Interesuje się ewolucją gleb i krajobrazu w plejstocenie i holocenie, mikromorfologią gleb, przemianami minerałów ilastych, obiegiem pierwiastków śladowych w górskich ekosystemach leśnych i klasyfikacją gleb (WRB, Soil Taxonomy, Systematyka Gleb Polski).

kbk