Historia zapisana w słojach
Źródłem informacji, które mogą posłużyć w przyszłości ocenianiu aktywności osuwiskowej stoku może być... przekrój poprzeczny rosnących na wybranym obszarze drzew
Analizując przyrosty roczne, naukowcy mogą stwierdzić, ile razy dany stok był poddawany osuwaniu materiału w ciągu ostatnich stu czy stu pięćdziesięciu lat (w zależności od wieku danego drzewa). Każde drzewo, odchylając się od pionu w wyniku ruchów gruntu, ulega zniekształceniom, przede wszystkim ze względu na działającą na pień siłę grawitacji. Odchylenie widoczne jest właśnie w rozkładzie słojów. Zmieniająca się struktura drewna widoczna jest przy użyciu najprostszych narzędzi do mierzenia szerokości pojedynczych przyrostów rocznych. Trzeba jednak pamiętać o tym, że pochylenie drzewa widoczne gołym okiem może być spowodowane przez wiele środowiskowych czynników, takich jak działanie silnego wiatru, zmiany klimatyczne czy zanieczyszczenia. Aby wyeliminować inne czynniki, badacze biorą pod uwagę także tak zwane stoki referencyjne, czyli takie, w przypadku których nie może być mowy o osuwaniu.
– Jesteśmy w stanie odróżniać zapisane w przyrostach drzew informacje i odnaleźć te, które dotyczą wyłącznie osuwiskowej aktywności stoku – wyjaśnia prof. Ireneusz Malik z Katedry Rekonstrukcji Środowiska Geograficznego na Wydziale Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego.
Trzeba pamiętać również o tym, że obraz zapisany w przekroju zmienia się w zależności od tego, czy badane jest drzewo liściaste czy iglaste. Drzewo iglaste wykształca szersze przyrosty w tę stronę, w którą się pochyla. Drzewo liściaste – odwrotnie. Wystarczy, że zaobserwujemy, że w danym roku przyrost jest z jednej strony rdzenia na przykład trzy razy większy niż z drugiej, wówczas możemy przypuszczać, że w tym roku nastąpiło silne poruszenie gruntu.
Podstawą matematycznej formuły sprowadzającej szerokość przyrostów do konkretnych wyników jest poszukiwanie zmian skokowych. Pojawiający się skok w odległości między słojami z obu stron rdzenia świadczy o zaburzeniu równowagi grawitacyjnej. Nauka „czytania” drzew możliwa jest dzięki współpracy z biologami ze Śląskiego Ogrodu Botanicznego, z dr. Pawłem Kojsem, jak również z dr. hab. prof. UO Wiesławem Włochem. – Badacze zajmujący się anatomią i fizjologią drewna znacznie więcej wiedzą o drzewach i czasem sprowadzają nas na ziemię, ale w tej kwestii jesteśmy akurat zgodni: skok różnicujący zmianę szerokości między słojami z jednej i drugiej strony rdzenia jest znakiem aktywności osuwiskowej – dodaje profesor Malik.
Opracowywana metoda wydaje się o wiele bardziej skuteczna i z pewnością mniej kosztowna od dotychczasowych rozwiązań. Naukowcy odczytują bowiem dane zapisane w strukturze drzew, uzyskując informacje w znacznie szerszym przekroju czasowym i przestrzennym, zamiast punktowego, otrzymanego w wyniku pomiarów prowadzonych bezpośrednio w otworze wiertniczym przygotowanym na stoku. – Założyliśmy, że badamy od 10 do 15 przekrojów drzew na danym obszarze. Jeśli obraz ma być dokładniejszy, tych prób potrzeba oczywiście więcej, ale optymalna liczba zostanie ustalona dopiero pod koniec prowadzonych badań. Poza tym wszystko zależy od charakteru inwestycji, od konkretnego zlecenia – wyjaśnia profesor Malik.
Jedną z bardziej drażliwych kwestii jest jednak pytanie o źródło materiału do badań. Okazuje się, że nie ma konieczności ścinania drzew dla uzyskania przekroju poprzecznego poddawanego dalszym analizom. Do pobierania materiału służy tak zwany świder Presslera, małoinwazyjny ręczny przyrząd umożliwiający określenie wieku drzewa bez dokonywania zniszczeń. Poza tym wiercenie zwykle dokonywane jest w drzewostanie gospodarczym. W zbiorach znajdują się również krążki z drzew ściętych przez leśników na stokach osuwiskowych.
Małgorzata Kłoskowicz
Artykuł ukazał się drukiem w numerze 6 (216) „Gazety Uniwersyteckiej UŚ” (marzec 2014)
