Základný výskum
JANÁK, Marián - FROITZHEIM, Nikolaus - YOSHIDA, Kenta - SASINKOVÁ, Vlasta - NOSKO, Martin - KOBAYASHI, T. - HIRAJIMA, Takao - VRABEC, Mirijam. Diamond in metasedimentary crustal rocks from Pohorje, Eastern Alps: a window to deep continental subduction. In Journal of Metamorphic Geology, 2015, vol. 33, p. 495-512. (4.147 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0263-4929.
Diamant a moissanit (SiC) boli identifikované v metamorfovaných sedimentoch (pararulách) ako uzavreniny v granáte. Naše výsledky poukazujú na vznik diamantu a SiC kryštalizáciou zo superkritického fluida (systém C-O-H-S) v silne redukčnom prostredí, pri vysokom tlaku a teplote ( ≥3.5 GPa; 800-850̈°C) počas subdukcie kontinentálnej kôry do zemského plašťa. Zdrojom uhlíka pre vznik diamantu a SiC mohol byť organický uhlík pochádzajúci zo sedimentov. Ide o prvý nález diamantu vo Východných Alpách.
KOPÁČEK, Jiří - BIČÁROVÁ, Svetlana - HEJZLAR, Josef - HYNŠTOVÁ, Marie - KAŇA, Jiří - MITOŠINKOVÁ, Marta - PORCAL, Petr - STUCHLÍK, E. - TUREK, Jan. Catchment biochemistry modifies long-term effects of acidic deposition on chemistry of mountain lakes. In Biochemistry, 2015, vol. 125, no. 3, p. 315-335. (3.015-IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0006-2960.
Vysokohorské prostredie je citlivým receptorom diaľkového prenosu znečisťujúcich látok v troposfére. V minulom storočí predovšetkým antropogénne emisie kyselinotvorných zložiek narušili acidobázickú rovnováhu zrážkových vôd a ovplyvnili kvalitu vôd ako aj biologickú diverzitu v tatranských plesách. Hodnotenie vývoja kyslej depozície z dlhodobého hľadiska poukazuje na progres v acidifikácii do roku 1990 a následný rapídny útlm súvisiaci s modernizáciou priemyslu a energetiky. Zo sledovania obnovy chemickej rovnováhy vôd v plesách vyplýva, že okrem zmeny acidity zrážok má na kvalitu povrchových vôd významný vplyv aj typ prostredia, hlavne podiel pôdy v danom povodí. Pôdny a vegetačný povrch prispieva k zvýšenému obsahu rozpustného organického uhlíka (DOC) a celkového organického dusíka (TOC) v plesách lesného pásma a alpínskych lúk. V plesách skalnatých povodí s nízkym príspevkom organických látok je proces obnovy v dôsledku rapídneho poklesu dusičnanov (NO3-) výraznejší.
HURAI, Vratislav - HURAIOVÁ, Monika - SLOBODNÍK, Marek - THOMAS, Rainer. Geofluids : Developments in Microthermometry, Spectroscopy, Thermodynamics, and Stable Isotopes. 1. vyd. Amsterdam : Elsevier, 2015. ISBN 978-0-12-803241-1.
Fluidá sú zodpovedné za vznik nerastných surovín, minerálov a kovov, ktorých využívanie prinieslo revolučné zmeny v technológiách a prechod k industriálnej spoločnosti. Poznatky o charaktere fluíd a termodynamických podmienkach pri kryštalizácii minerálov pomáhajú k väčšej efektivite prieskumu a ťažby ložísk nerastných surovín. Výskum geofluíd je vednou disciplínou na hranici medzi geológiou, fyzikou a chémiou, čo vyžaduje schopnosť kombinovať znalosti niekoľkých analytických a interpretačných metód. Krátka história výskumu, rýchly vývoj a zložitosť sú pravdepodobnou príčinou toho, že učebnica ktorá by zahŕňala metódy výskumu fluíd doteraz neexistovala. Kniha s rozsahom 489 strán túto medzeru vypĺňa. Je určená študentom magisterského stupňa, doktorandom, ale aj špecialistom, ktorí riešia problémy spojené s fluidným tokom, vznikom ložísk nerastných surovín, migráciou uhľovodíkov a interakciami medzi fluidami a horninami v zemskej kôre a plášti.
Aplikačný typ
ZAHOREC, Pavol - MIKUŠKA, Ján - PAPČO, Juraj - MARUŠIAK, Ivan - KARCOL, Roland - PAŠTEKA, Roman. Towards the measurement of zero vertical gradient of gravity on the Earth´s surface. In Studia Geophysica et Geodaetica, 2015, vol. 59, no. 4, p. 524-537. (0.806 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0039-3169.
Vertikálny gradient tiažového zrýchlenia (čiže zmena tiažového zrýchlenia Zeme v závislosti od nadmorskej výšky) je dôležitý parameter vystupujúci v rôznych geodynamických, geodetických a geofyzikálnych aplikáciách, všade tam, kde sa pracuje s vysoko presnými meraniami tiažového zrýchlenia a ich zmenami v čase a priestore. Aj v súčasnosti je často používaná vo výpočtoch jeho teoretická (tzv. normálna) hodnota –0.3086 mGal/m, ktorá sa však môže od reálnej hodnoty od miesta k miestu značne líšiť. Je známe, že najvýraznejší vplyv na odchýlky realnych gredientov od teoretickej hodnoty má členitý reliéf blízkeho okolia bodu merania. V predkladanom článku sme sa zaoberali priblížením sa k nulovej hodnote vertikálneho gradientu tiažového zrýchlenia, ktorý teoreticky bol reálny len v depresiách kužeľovitého tvaru s požadovanou hĺbkou, špecifickým sklonom stien a výrazným, až limitným zahrotením dna depresie, viď obrázok (vo vrchnej časti je zobrazený synteticky model depresie, ktorý slúži na teoretické výpočty)
HURAI, Vratislav - PAQUETTE, Jean-Louis - LEXA, Ondrej - KONEČNÝ, Patrik - DIANIŠKA, Ivan. U-Pb-Th geochronology of monazite and zircon in albitite metasomatites of the Rožňava-Nadabula ore field (Western Carpathians, Slovakia): implications for the origin of hydrothermal polymetallic siderite veins. In Mineralogy and Petrology, 2015, vol. 109, p. 519-530. (1.349 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 0930-0708.
Monazit a zirkón zo sodných metasomatitov v sideritových hydrotermálnych žilách ložiska Rožňava-Nadabula sme študovali pomocou elektrónovej mikrosondy a hmotnostnej spektrometrie s indukčne viazanou plazmou. Vek monazitu zistený metódou LA-ICP-MS sa pohyboval v úzkom intervale 139±1 mil. rokov, čo potvrdilo Alpínsky vek mineralizácie a vznik sideritových žíl vnútri oblúkového deformačného frontu, ktorý sa vytvoril vo varískom fundamente ako odpoveď na spodnokriedovú orogénnu kompresiu a vrásnenie. Neoproterozoický zirkón reprezentuje Pan-Africký magmatický detritus, ktorý bol z podložných hornín vytrhnutý hydrotermálnymi fluidami.
BOCHNÍČEK, Oliver - BORSÁNYI, Peter - ČEPČEKOVÁ, Eva - FAŠKO, Pavol - CHMELÍK, Miroslav - JANČOVIČOVÁ, Ľubica - KAPOLKOVÁ, Hana - LABUDOVÁ, Lívia - MIKULOVÁ POĽČOVÁ, Katarína - MIŠAGA, Oliver - NEJEDLÍK, Pavol - PRIBULLOVÁ, Anna - SNOPKOVÁ, Zora - ŠŤASTNÝ, Pavel - ŠVEC, Marek - TURŇA, Maroš. Klimatický Atlas Slovenska. Banská Štiavnica : Slovenský hydrometeorologický ústav, 2015. 132 s. ISBN 978-80-88907-91-6.
Bola analyzovaná Kolmogorova komplexita a Kolmogorova integrálna komplexita časových radov objemovej aktivity radónu a ostatných environmentálnych parametrov meraných v jaskyni Domica v období jún 2010 až júl 2011. Napriek tomu, že výsledky naznačujú slabú koreláciu objemovej aktivity radónu s rýchlosťou prúdenia ovzdušia v jaskyni (oba časové rady majú periodicitu 27,5 týždňa), porovnaním hodnôt komplexít určených pre oba časové rady pozostávajúce z trojdňových intervalov v rámci celého obdobia monitoringu sa nezistil vplyv rýchlosti prúdenia ovzdušia v jaskyni na variácie radónu.
Medzinárodné vedecké projekty
TOMAŠOVÝCH, Adam - JABLONSKI, David - BERKE, S. K. - KRUG, Andrew Z. - VALENTINE, J. W. Nonlinear thermal gradients shape broad- scale patterns in geographic range size and can reverse Rapoport´s rule. In Global Ecology and Biogeography, 2015, vol. 24, no. 2, p. 157-167. (6.531 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 1466-822X.
Predpokladá sa, že príčiny vzrastu biologickej diverzity počas geologickej minulosti Zeme ako aj v súčasnosti od pólov k rovníku súvisia s väčšou geografickou a ekologickou špecializáciou organizmov v tropických oblastiach. Hlavným výstupom štúdie publikovanej v časopise Global Ecology and Macroecology v spolupráci s evolučnými paleobiológmi z University of Chicago je ale zistenie že šírka geografického rozšírenia morskych bentických organizmov (Mollusca) stúpa smerom od pólov k rovníku (kde ich severo-južné rozsahy dosahuju až 5,000-6,000 km, čierne body na vrchnom obrázku)), na rozdiel od suchozemských organizmov ktoré dosahujú maximálne rozšírenie v miernom pásme. To znamená že geografické rozšírenie nie je hlavným vysvetlením vačšej diverzity v tropických oblastiach. Tropické druhy s rozsiahlym rozšírením sú napriek tomu špecializované na úzky rozsah teplôt (čierne body na spodnom obrázku). Globálne rozšírenie bentických organizmov od rovníku k pólom je skor riadené väčšou rýchlosťou diverzifikácie v trópoch.
GÁLIS, Martin - PELTIES, Christian - KRISTEK, Jozef - MOCZO, Peter - AMPUERO, Jean Paul - MAI, Martin P. On the initiation of sustained slip-weakening ruptures localized stresses. In Geophysical Journal International, 2015, vol. 200, p. 888-907. (2015 - Current Contents). ISSN 0956-540X
Analyzovali sme podmienky pre výpočtovo efektívnu iniciáciu dynamických trhlín v numerických simuláciách. Zistili sme, že pre zvolenú úroveň napätia v asperite, je iniciácia kontrolovaná plochou asperity. Pre zlomy s nízkym počiatočným napätím sme odvodili dva nové odhady kritických parametrov aperity, ktoré sú vo vynikajúcej zhode s výsledkami numerických simulácií. Naše výsledky tak poskytujú pravidlá pre optimálnu iniciáciu trhlín s minimálnymi nežiadúcimi numerickými efektmi na samotné šírenie trhliny.
ČERŇANSKÝ, Andrej - RAGE, Jean-Claude - KLEMBARA, J. The Early Miocene squamates of Amöneburg (Germany): the first stages of modern squamates in Europe. In Journal of Systematic Palaeontology, 2015, vol. 13, no. 2, p. 97-128. (3.727 - IF2014). (2015 - Current Contents). ISSN 1477-2019.
Fauna skvamát z časového obdobia zahŕňajúceho neskorý oligocén - najskorší miocén (MP 29–MN 2) bola málo známa a tento časový úsek bol označovaný ako "Temné obdobie". My sme opísali po prvý krát kompletnú faunu skvamát z Európy, z lokality Wiesbaden-Amöneburg (Nemecko). Prekvapivo tu bola objavená vysoká diverzita, reprezentujúca prvý skutočný začiatok modernej fauny. Tieto nálezy sú doležité i z iného dôvodu. Začiatkom miocénu dochádza ku kolízii Afrického kontinentu s Euroáziou, čo otvorilo migračné cesty pre organizmy. Pretože Africké taxóny ako chameleóny a kordylidy chýbajú v zóne MN 2, je zrejmé, že boli schopné sa dostať do Európy až v zóne MN 3, kde sú z Európy dokumentované. Tiež bol v práci opíasný nový druh, Blanus thomaskelleri.