Základný výskum
TOMAŠOVÝCH, Adam - GALIMETZER, Ivo - HASELMAIR, Alexandra - KAUFMAN, D. S. - VIDOVIĆ, Jelena - ZUSCHIN, Martin. Stratigraphic unmixing reveals repeated hypoxia events over the past 500 yr in the northern Adriatic Sea. In Geology, 2017, vol. 45, no. 4, p. 363-366. (4.635 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 0091-7613.
TOMAŠOVÝCH, Adam - KIDWELL, Susan M. Nineteenth-century collapse of a benthic marine ecosystem on the open continental shelf. In Proceedings of the Royal Society : B - Biological Sciences, 2017, vol. 284, no. 1856. (4.940 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 0962-8452.
TOMAŠOVÝCH, Adam - JABLONSKI, David. Decoupling of latitudinal gradients in species and genus geographic range size: a signature of clade range expansion. In Global Ecology and Biogeography, 2017, vol. 26, no. 3, p. 288-303. (6.045 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 1466-822X.
Klimatická a ekologická história morských prostredí zachytená v sedimentárnych vrtoch sa dá sledovať na základe stratigrafických analýz. Tieto analýzy sú ale často skompromitované miešaním sedimentov hrabavými organizmami, ktoré obývajú morské dno (bioturbácia). Bioturbácia často zmieša mŕtve schránky rôzneho veku do rovnakých stratigrafických úrovní. Na základe rozsiahleho rádiometrického datovania schránok mäkkýšov a ramenonožcov z kontinentálnych šelfov Jadranského mora a Kalifornie sme tento efekt bioturbácie odfiltrovali, čo nám umožnilo presnejšiu rekonštrukciu. Zistili sme že v severnom Jadranskom mori dochádzalo k opakovanej hypoxii (koncentrácia kyslíka v morskej vode pod 2 ml/l) počas posledných 500 rokov (tieto obdobia boli charakterizované vysokou početnosťou druhov tolerujúce hypoxiu), a tieto obdobia sa zhodujú s obdobiami zvýšenej teploty. V Kalifornii došlo k vymretiu ekosystému v ktorom dominovali organizmy filtrujúce morskú vodu na konci 19. storočia. Tento ekosystém bol nahradený ekosystémom v ktorom dominujú organizmy ktoré sa živia organickou hmotou v sedimente.
KRISTEK, Jozef - MOCZO, Peter - CHALJUB, Emmanuel - KRISTEKOVÁ, Miriam. An orthorhombic representation of a heterogeneous medium for the finite-difference modelling of seismic wave propagation. In Geophysical Journal International, 2017, vol. 208, issue 2, p. 1250-1264. (2.414 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 0956-540X.
Jedným z kľúčových faktorov výpočtovej efektívnosti konečno-diferenčného modelovania je možnosť aplikovať jednu explicitnú konečno-diferenčnú schému na všetky vnútorné body (body neležiace na hranici siete) bez ohľadu na ich polohu vzhľadom na materiálové rozhranie. Hladké alebo nespojité heterogenity prostredia sa zohľadňujú len hodnotami efektívnych sieťových modulov a hustôt. Presnosť modelovania je preto veľmi závislá na tom, ako sú tieto efektívne parametre určené. Vyvinuli sme novú ortorombickú reprezentáciu heterogénneho prostredia pre konečno-diferenčné modelovanie a numericky preukázali jej vysokú presnosť. Napríklad v porovnaní s reprezentáciou pomocou harmonických priemerov je ortorombická reprezentácia presnejšia najmä v prípade silných povrchových vĺn, ktoré sú obzvlášť dôležité v lokálnych sedimentárnych bazénoch. Ortorombická reprezentácia je aplikovateľná na modelovanie seizmických vĺn a zemetrasného pohybu v izotropných modeloch s materiálovými rozhraniami a hladkými heterogenitami pre rôzne druhy konečno-diferenčných schém formulovaných v rýchlosti-napätí, posunutí–napätí a v posunutí na striedavo-usporiadaných, čiastočne striedavo-usporiadaných, Lebedevových a kolokačných sieťach.
KOPÁČEK, Jiří - KAŇA, Jiří - BIČÁROVÁ, Svetlana - FERNANDEZ, Ivan J. - HEJZLAR, Josef - KAHOUNOVÁ, Marie - NORTON, Stephen A. - STUCHLÍK, E. Climate change increasing calcium and magnesium leaching from granitic Alpine catchments. In Environmental Science and Technology, 2017, vol. 51, no. 1, p. 159-166. (6.198 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 0013-936X.
Zmena klimatických podmienok môže ovplyvniť koncentrácie vápnika a horčíka [Ca+Mg] v tatranských plesách. Od začiatku roku 1990 sa síce trendy pre hlavné acidobázické zložky (SAAs anióny silných kyselín, ANC kyselinová neutralizačná kapacita, pH) nezmenili a ilustrujú tak postupnú obnovu chemickej rovnováhy acidifikovaných vôd, v prípade [Ca+Mg] bol však zistený odlišný priebeh. Predpokladá sa, že zastavenie poklesu a následný nárast [Ca+Mg] v poslednej dekáde súvisí s väčším množstvom fragmentovaných častíc zo zvetraných hornín a ich vylúhovaním v povrchových vodách. Klimatické faktory (vysoké zrážkové úhrny, teplota vzduchu okolo 0°C) mohli prispieť k urýchleniu procesu zvetrávania a transportu narušených hornín do povrchových vôd vo vysokohorských povodiach.
Aplikačný typ
HURAI, Vratislav - PAQUETTE, Jean-Louis - HURAIOVÁ, Monika - SLOBODNÍK, Marek - HVOŽĎARA, Pavel - SIEGFRIED, Peter - GAJDOŠOVÁ, Michaela - MILOVSKÁ, Stanislava. New insights into the origin of the Evate apatite-iron oxide-carbonate deposit, Northeastern Mozambique, constrained by mineralogy, textures, thermochronometry, and fluid inclusions. In Ore Geology Reviews, 2017, vol. 80, p. 1072-1091. (3.095 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 0169-1368.
Ložisko Evate v Mozambiku je najväčšia akumulácia apatitu v juhovýchodnej Afrike viazaná na magnetitové horizonty v karbonátoch. Genéza ložiska nie je jednoznačná. Náš výskum preukázal, že magnetitovo-apatitové rudy sa sformovali v intervale 590-450 mil. rokov. Vysokoteplotné štádium (> 800 °C) reprezentované zirkónom, baddeleyitom a molybdenitom časovo koreluje s intrúziami mafických a alkalických hornín, ktoré intrudovali do metamorfovaného komplexu v termálnom vrchole granulitovej metamorfózy. Hydrotermálne štádium reprezentované sulfidmi, anhydritom, monazitom a zeolitmi vzniklo zo sulfátových roztokov medzi kambriom a ordovikom pri teplotách <300 °C.
KARCOL, Roland - PAŠTEKA, Roman. Density function evaluation from borehole gravity meter data – regularized spectral domain deconvolution approach. In Geophysical Prospecting, 2017, vol. 65, no. 1., p.365-378. (1.846 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 0016-8025.
Vyvinuli sme novú metódu transformácie gravimetrických dát z vrtov na hodnoty hustôt vo vertikálnom profile vrtu na základe regularizovanej spektrálnej dekonvolúcie hustotných funkcií. Táto metóda predstavuje novú alternatívu ku klasickému prístupu.
ZAHOREC, Pavol - MARUŠIAK, Ivan - MIKUŠKA, Ján - PAŠTEKA, Roman - PAPČO, Juraj. Numerical calculation of terrain correction within the bourguer anomaly evaluation (Program Toposl). Chapter 5. In PAŠTEKA, Roman - MIKUŠKA, Ján - MEURERS, Bruno. Understanding the bouguer anomaly. A gravimetry puzzle. - Amsterdam : Elsevier Science Publishing, 2017, p. 79-92. ISBN 978-012-812913-5.
ZAHOREC, Pavol - PAŠTEKA, Roman - MIKUŠKA, Ján - SZALAIOVÁ, Viktória - PAPČO, Juraj - KUŠNIRÁK, Dávid - PÁNISOVÁ, Jaroslava - KRAJŇÁK, Martin - VAJDA, Peter - BIELIK, Miroslav - MARUŠIAK, Ivan. National gravimetric database of the Slovak Republic. Chapter 7. In PAŠTEKA, Roman - MIKUŠKA, Ján - MEURERS, Bruno. Understanding the bouguer anomaly. A gravimetry puzzle. - Amsterdam : Elsevier Science Publishing, 2017, p. 113-125. ISBN 978-012-812913-5.
Aktuálna mapa úplných Bouguerových anomálií Slovenska je zostavená z cca 320 000 gravimetrických bodov, ktoré boli merané počas viac ako 50-ich rokov, čo predstavuje veľmi rôznorodý súbor dát. V kapitole 7 monografie je popísaný proces kontroly a kompletného prepočtu úplných Bouguerových anomálií. Hlavný dôraz bol kladený na korektný prepočet terénnych korekcií. Za týmto účelom bol vyvinutý nový program Toposk (kapitola 5). Najdôležitejším atribútom nového programu je korektný výpočet v ľubovoľnom bode vo vzťahu k reálnemu zemskému povrchu. Použitie programu je celosvetové, nie je obmedzené na územie Slovenska.
Medzinárodné vedecké projekty
FASSMER, Kathrin - KLONOWSKA, I. - WALCZAK, Katarzyna - ANDERSSON, B. - FROITZHEIM, Nikolaus - MAJKA, Jarosław - FONSECA, Raúl O. C. - MÜNKER, Carsten - JANÁK, Marian - WHITEHOUSE, Martin. Middle Ordovician subduction of continental crust in the Scandinavian Caledonides: an example from Tjeliken, Seve Nappe Complex, Sweden. In Contributions to Mineralogy and Petrology, 2017, vol. 172, no. 11-12, article Number 103. (2.913 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 0010-7999.
KLONOWSKA, I. - JANÁK, Marian - MAJKA, Jarosław - PETRÍK, Igor - FROITZHEIM, Nikolaus - GEE, David G. - SASINKOVÁ, Vlasta. Microdiamond on Åreskutan confirms regional UHP metamorphism in the Seve Nappe Complex of the Scandinavian Caledonides. In Journal of Metamorphic Geology, 2017, vol. 35, no. 5, p. 541-564. (3.594 - IF2016). (2017 - Current Contents). ISSN 0263-4929.
Nové nálezy diamantu v škandinávskych kaledonidách (Klonowska et al. 2017) boli zistené v metasedimentárnych kôrových horninách príkrovu Seve na území Švédska (Jämtland, Vesterbotten). Diamant bol identifikovaný Ramanovou spektroskopiou. Prítomnosť diamantu je dôkazom ultravysokotlakových podmienok (4,2 GPa, 150 km) metamorfizmu, ktorý bol dôsledkom hlbokej subdukcie baltického kontinentu v období ordoviku pred približne 460-450 mil. rokov. Tento vek bol stanovený na základe Th-U-Pb datovania monazitu (Klonowska et al. 2017), Lu-Hf datovania granátu a U-Pb datovania zirkónu (Fassmer et al. 2017). Pravdepodobným geodynamickým prostredím bola kolízia baltického kontinentu s ostrovným oblúkom pri uzatváraní oceánu Iapetus.
NEJEDLÍK, Pavol - DALEZIOS, Nicolas R. Hazards information management and services. In Environmental hazards methodologiest for risk assesment and management. - London : Iwa Publishing, 2017, p. 504-528. ISBN 1780407122, 9781780407128.
Manažment prírodných rizík je jednou z najväčších výziev pre spoločnosť. Tento fakt je zdôraznený aj prebiehajúcimi klimatickými zmenami, ktoré na mnohých miestach prinášajú zvýšenú extrémitu počasia ako v ich frekvencii, tak aj v hodnote. Obavy z environmentálnych rizík narastajú v dôsledku narastajúcich škôd spôsobených prírodnými kalamitami v ostatných dekádach. Efektívny manažment rizík začína dobre pripraveným systémom, ktorý zahŕňa identifikáciu rizika, jeho monitoring a varovný systém. Na základe včasných informácií môže byť organizovaná odozva a záchranné aktivity. Dostupnosť príslušných informácií je kľúčová pre nasadenie akýchkoľvek zodpovedajúcich aktivít. Z uvedených dôvodov je spracovanie a manažment informácií prírodných rizík základom každého efektívneho systému manažmentu prírodných rizík.
JORGENSEN, A. - HEILIG, Balázs - VELLANTE, Massimo - LICHTENBERGER, János - REDA, Jan - VALACH, Fridrich - MANDIC, Igor. Comparing the dynamic global core plasma model with ground-based plasma mass density observations. In Journal of Geophysical Research : Space Physics, 2017, vol. 122, no. 8, p. 7997-8013. (2.733 - IF2016). (2017 - Current Contents, WOS, SCOPUS). ISSN 2169-9380.
DGCPM je dynamický model obsahu magnetickej prúdnice v plazmosfére, široko používaný v kozmickej fyzike. Porovnanie tohto modelu s výsledkami pozorovaní technikou rezonancie magnetických indukčných čiar (meranou veličinou bola objemová hmotnosť plazmy) ukázalo pomerne veľkú nezrovnalosť. Na základe údajov z európskeho kvázipoludňového reťazca magnetometrov EMMA boli zmenené tri z parametrov modelu DGCPM: charakteristický čas vyprázdnenia prúdnice, maximálny tok plazmy z ionosféry do prúdnice a hustota plazmy v prúdnici v stave nasýtenia. Tvary funkcií v rovniciach modelu, ako aj ostatné parametre modelu, boli zachované. K zmene parametrov sa použili len údaje pozorované pre McIlwainovu L-hodnotu 3,24. Ukázalo sa však, že modifikovaný model dobre súhlasí aj s pozorovaniami pre ďalšie L-hodnoty.