Základný výskum
ŽATKOVÁ, Lucia – MILOVSKÝ, Rastislav** – BECHTEL, Achim – STAREK, Dušan – KYŠKA-PIPÍK, Radovan – ŠURKA, Juraj. n-Alkane and terpenoid fingerprints of modern biomass producers unveil floral changes recorded in postglacial alpine lake sediments, Tatra Mountains, Slovakia. In Organic geochemistry, 2023, vol. 184, art. no. 104672. (2022: 3 – IF, Q2 – JCR, 1.395 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0146-6380. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2023.104672
Fosílne biomarkery zachované v sedimentoch tatranských plies (Trojrohé a Batizovské pleso) zaznamenávajú environmentálne zmeny vo Vysokých Tatrách po ústupe ľadovcov. Využitím aktualistického prístupu sme interpretovali distribúciu sedimentárnych lipidov pomocou chemických stôp moderných skupín rastlín. Identifikované chemostratigrafické jednotky zhruba korešpondujú s holocénnymi klimatickými periódami. Diploptén ako biomarker bakteriálnej aktivity poukazuje na počiatok pôdotvorného procesu na konci B/A interštadiálu korešpondujúci s obdobím deglaciácie doliny. Absencia biomarkerov ihličnanov v sedimentoch Batizovského plesa naznačuje, že horná hranica súvislej zóny kosodreviny (Pinus mugo)nikdy nedosiahla nadmorskú výšku 1880 m n. m. Ústup rašelinníka (Sphagnum) indikuje suché podnebie v období mladšieho dryasu. Prudký nárast množstva reténu v období 5 000 BP naznačuje záplavovú epizódu.
ŠTEVKO, Martin** – MIKUŠ, Tomáš – SEJKORA, J. – PLÁŠIL, Jakub – MAKOVICKÝ, Emil – VLASÁČ, Jozef – KASATKIN, Anatoly. Argentopolybasite, Ag16Sb2S11, a new member of the polybasite group. In Mineralogical Magazine, 2023, vol. 87, no. 3, p. 382-395. (2022: 2.7 – IF, Q2 – JCR, 0.79 – SJR, Q2 – SJR). ISSN 0026-461X. https://doi.org/10.1180/mgm.2022.141
Argentopolybazit je nový člen polybazitovej skupiny a prvý plne definovaný minerál v tejto skupine bez prítomnosti medi v kryštálovej štruktúre. Meď bola predtým považovaná za jeden zo základných stavebných prvok minerálov polybazitovej skupiny, bez ktorej tento typ štruktúry nemôže byť v prírode stabilný. Objav argentopolybazitu tento predpoklad úplne vyvrátil. Typovou lokalitou argentopolybazitu je epitermálne Au-Ag ložisko Kremnica. Ide v poradí o 25 nový minerál opísaný z územia Slovenskej republiky.
RYBÁR, S.** – KOTULOVÁ, Júlia. Petroleum play types and source rocks in the Pannonian basin, insight from the Slovak part of the Danube Basin. In Marine and Petroleum Geology, 2023, vol. 149, art. no. 106092. (2022: 4.2 – IF, Q1 – JCR, 1.513 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0264-8172. https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2022.106092
Dunajská panva predstavuje miocénne depocentrum nachádzajúce sa na SZ okraji alpsko-panónsko-karpatskej oblasti a je súčasťou Panónskeho panvového systému. Postupné otváranie severnej slovenskej časti panvy počas 4-stupňového riftingu medzi bádenom, sarmatom až panónom sa odrazilo nielen na sedimentárnej výplni jednotlivých sub-paniev a vývoji vulkanických polí, ale aj na jednotlivých prvkoch uhľovodíkového systému. Prítomnosť efektívnych uhľovodíkových systémov je potvrdená niekoľkými ložiskami plynu a kondenzátu, popri početných uhľovodíkových prejavoch. Štúdia ponúka nový pohľad na uhľovodíkové systémy v Dunajskej panve na základe nových a historických reflexných seizmických línií a organicko-geochemických analýz. Prínos štúdie je aj vo vysvetlení pôvodu a distribúcie neuhľovodíkových plynov (CO2 a N2) v jednotlivých čiastkových panvách, ktoré predstavujú významné riziko pri prieskume ložísk plynu v Dunajskej panve.
Aplikačný typ
BÓDI, Jozef – VAJDA, Peter** – CAMACHO, Antonio G. – PAPČO, Juraj – FERNÁNDEZ, José María. On gravimetric detection of thin elongated sources using the growth inversion approach. In Surveys in Geophysics, 2023, vol. 44, no. 6, p.1811-1835. (2022: 4.6 – IF, Q1 – JCR, 1.681 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0169-3298. https://doi.org/10.1007/s10712-023-09790-z
Tenké predĺžené zdroje, ako dajky, horizontálne žily, sopúchové komíny a pod., s ktorými sa často stretávame v prieskumoch sopečnej gravimetrie, predstavujú veľkú výzvu pre metódy gravimetrickej inverzie, ktoré sú založené na preskúmavaní modelového priestoru a na raste zdrojových telies. Analyzovali sme, ako sa dokáže inverzná metóda Growth vysporiadať s detekciou takýchto zdrojov. Použili sme na to syntetické časovo-priestorové zmeny tiaže vyvolané simulovanými zdrojmi umiestnenými v troch sopečných oblastiach. Naše syntetické prípadové štúdie preukázali ako výhody tak aj obmedzenia inverznej metodiky Growth aplikovanej na riedke zašumené dáta o zmenách tiaže ako by boli pozorované na gravimetrickej monitorovacej sieti v prípade takto zvolených simulovaných magmatických zdrojov.
BEZÁK, Vladimír** – BIELIK, Miroslav – MARKO, František – ZAHOREC, Pavol – PAŠTEKA, Roman – VOZÁR, Ján – PAPČO, Juraj. Geological and tectonic interpretation of the new Bouguer gravity anomaly map of Slovakia. In Geologica Carpathica, 2023, vol. 74, no. 2, p. 109-122. (2022: 1.3 – IF, Q4 – JCR, 0.484 – SJR) ISSN 1335-0552. https://doi.org/10.31577/GeolCarp.2023.08
Príspevok analyzuje najnovšiu kompletnú mapu Bouguerových tiažových anomálií na Slovensku vo vzťahu ku geologickej stavbe. Najpozoruhodnejším regionálnym javom je rozsiahle pole s nízkou hustotou v severnej časti stredného Slovenska (tzv. gravitačné minimum), ktorého zdrojom sú sedimenty flyšových jednotiek na severe a kôra s prevládajúcimi granitoidmi a ortorulami v južnej časti. Toto pole je len torzom pôvodného, pretože v najmladších fázach tektonického vývoja sa pôvodné negatívne tiažové pole na území západného a východného Slovenska zmenilo na pozitívne v dôsledku stenčenia kôry a litosféry vplyvom astenolitických hmôt z plášťa. Analyzovaných bolo aj viacero lokálnych anomálií, sú to najmä oblasti s markantne ťažšou kôrou. Výrazné horizontálne gravitačné gradienty odrážajú tektonické rozhrania (zlomy, strižné zóny), ktoré vznikli najmä v najmladšom neoalpínskom období tektonického vývoja hlavne v štádiu transpresie a extenzie.
LUKASOVÁ, Veronika** – BUCHHOLCEROVÁ, Anna – ONDERKA, Milan – BIČÁROVÁ, Svetlana – BILČÍK, Dušan – NEJEDLÍK, Pavol. How can the transition from conventional to automatic measurements affect the climatological normals? – A case study from an alpine meteorological observatory at Skalnaté Pleso, Slovakia. In Meteorologische Zeitschrift, 2023, vol. 32, issue 5, p. 431-444 (2022: 1.2 – IF, Q4 – JCR, 0.517 – SJR, Q3 – SJR). ISSN 0941-2948. https://doi.org/10.1127/metz/2023/1200
V klimatológii je prechod z konvenčných (manuálnych) na automatické metódy merania spojený s problémom narušenia homogenity dlhodobých radov údajov. Na observatóriu Skalnaté pleso (1778 m n. m., Vysoké Tatry) sú od roku 1943 vykonávané manuálne meteorologické merania rovnakými metódami, prístrojmi a na rovnakom mieste. V roku 2014 bol na observatóriu inštalovaný automatický systém Physicus s paralelným záznamom meteorologických údajov.
Cieľom našej štúdie bolo analyzovať rozdiely medzi základnými klimatickými parametrami z paralelných manuálnych a automatických meraní v období šiestich rokov 2017–2022, a navrhnúť metódy korekcie. Na korekciu mesačných a ročných hodnôt základných klimatických parametrov odvodených z automatických meraní sme použili mesačné regresie a kumulatívne distribučné funkcie.
Naše výsledky ukázali, že po aplikácii vhodných korekčných metód môžu automatické meteorologické stanice udržať kontinuitu a homogenitu meraní pre potreby interpretácie dlhodobého vývoja klímy s použitím mesačných a ročných hodnôt. Na validáciu korekčných algoritmov a overenie spoľahlivosti automatického režimu merania však odporúčame dlhšie obdobie paralelných meraní.
Výsledky na báze medzinárodnej spolupráce
MARASZEWSKA, Maria – MAJKA, Jarosław** – HARLOV, Daniel – MANECKI, Maciej – SCHNEIDER, David A. – BROSKA, Igor – MYHRE, Per-Inge. Multi-stage metamorphic and metasomatic imprints on apatite-monazite-xenotime assemblages in a set of small iron oxide-apatite (IOA) ore bodies, Prins Karls Forland, Svalbard. In Ore Geology Reviews, 2023, vol. 155, art. no. 105344. (2022: 3.3 – IF, Q1 – JCR, 1.172 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 0169-1368. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2023.105344
Metasomatizmus je fascinujúci fyzikálno-chemický proces interakcie hornín a minerálov s reaktívnymi teplými fluidami, ktoré môžu nielen zásadne zmeniť zloženie minerálov a teda aj hornín, ale aj vytvárať nové rudné minerálne fázy. V súčasnosti jeden z hlavných zdrojov prvkov vzácnych zemín v Európe je švédske apatitovo-železné ložisko Kiruna. Naša štúdia sa zamerala na ešte málo preskúmaný ostrov Princa Karola (Prins Karls Forland) v nórskej časti Svalbardu (Špicbergy), kde sa počas expedície podarilo Marii Maraszewskej nájsť na povrchovo neveľkom rozsahu nové nálezisko rúd typu Kiruna. Pri mineralogicko-geochemickom výskume sa v ňom vyčlenili dve asociácie minerálov: (1) fluórapatit a monazit s nízkym obsahom Th a (2) fluór-chlórapatit a monazit s vysokým obsahom Th. V prvom prípade ide o premeny počas neskoršej metamorfózy a deformáciem keď sa uvoľnili prvky vzácnych zemín z hostiteľských hornín. V druhom štádiu metasomatickej premeny sa v najviac deformovaných častiach hornín (strižných zónach) vytvorila nová asociácia monazitu s vysokým obsahom Th a apatitu obohateného o prvky Cl, Sr, Mn z blízkych gabier, hornín pôvodom z plášťa Zeme. Záverom možno konštatovať, že v novoobjavenom apatitovo-železnom zrudnení typu Kiruna na ostrove Princa Karola rudotvorné metasomatické premeny spôsobili zdrojovo odlišné cirkulujúce fluidá ktoré sa udiali v dvoch časovo odlíšiteľných etapách.
HURAI, Vratislav – HURAIOVÁ, Monika – HABLER, Gerlinde – HORSCHINEGG, Monika – MILOVSKÝ, Rastislav – MILOVSKÁ, Stanislava – HAIN, Miroslav – ABART, Rainer**. Carbonatite-melilitite-phosphate immiscible melts from the aragonite stability field entrained from the mantle by a Pliocene basalt. In Mineralogy and Petrology, 2023, vol. 117, p. 467-496. (2022: 1.8 – IF, Q3 – JCR, 0.628 – SJR, Q2 – SJR). ISSN 0930-0708. https://doi.org/10.1007/s00710-022-00783-1
Práca sa venuje inklúziám v megakryštáli plagioklasu z bazaltovej diatrémy v dedine Hajnáčka na južnom Slovensku, kde bola zistená infiltrácia zložitých karbonatitovo-silikátovo-fosfátových tavenín kryštalizujúcich pri tlaku ~2 GPa v poli stability aragonitu. Fosfátové domény v kalcite ako aj samostatné odmiešaniny fosfátovej taveniny pozostávajú z karbonátového apatitu s obsahom 7 hm. % CO2, v ktorom skupina CO32- nahrádza PO43- a súčasne skupiny HCO3– alebo CO32- nahrádzajú OH– a halogény. Apatit so vzorcom Ca10-x(PO4)6-x(CO3)x(OH)2-2y(CO3)y(x»y ® 1) bol v prírode popísaný po prvýkrát, hoci skôr už bol umelo pripravený pri vysokých tlakoch v atmosfére CO2.
PÁNISOVÁ, Jaroslava – GRECO, Filippo** – CARBONE, Daniele – BRANCA, Stefano Felice – VAJDA, Peter. New insights into geological setting of the summit area of mount Etna volcano (Italy) inferred from 2D gravity data modelling. In Frontiers in Earth Science, 2023, vol. 11, no., article number 1171884. (2022: 2.9 – IF, Q2 – JCR, 0.88 – SJR, Q1 – SJR). ISSN 2296-6463. https://doi.org/10.3389/feart.2023.1171884
Sicílsky stratovulkán Etna v Taliansku vďaka takmer neustále pretrvávajúcej mierne explozívnej aktivite patrí k najlepšie sledovaným a študovaným sopkám na svete. Interpretovali sme tiažové údaje pozostávajúce z 31 meracích bodov na profile z prieskumu uskutočneného v roku 2015 pomocou 2D hustotného modelovania. Zistili sme prítomnosť materiálu nízkej hustoty pod vrcholovými krátermi až do hĺbky cca 2,1 km, interpretovaného ako fumarolizovaný a štruktúrne oslabený materiál. Je pravdepodobné, že blízkosť kanálov napájajúcich vrcholové krátery prispieva k zápornej tiažovej anomálii v juhozápadnej polovici profilu. Naopak, tiažové minimum pozorované na severnom okraji profilu by mohlo odrážať vysokú koncentráciu zlomov a erupčných puklín v oblasti Pizzi Deneri (okraj Ellittico kaldery). Táto prípadová štúdia ukazuje, ako môže gravimetria poskytnúť poznatky užitočné na pochopenie procesov prebiehajúcich vo vrcholovej časti sopky.
Monografie, resp. kapitoly v monografiách
ONDERKA, Milan – PECHO, Jozef. Národný klimatický program Slovenskej republiky. Zv. NKP 17/22. Návrhové hodnoty intenzít krátkodobých dažďov na Slovensku-Lokálne odhady. 1. vyd. Bratislava : Hydrometeorologický ústav, 2022. 500 s., 567 príloh (tb., gr.). ISBN 978-80-99929-39-6.
Národný klimatický program Slovenskej republiky (Zväzok 17/22), je od roku 1973, kedy vyšiel v Slovenskom pedagogickom nakladateľstve Zborník prác HMÚ č. 5 od autorov Ferdinand Šamaj a Štefan Valovič, prvou ucelenou monografiou, ktorá prináša rozsiahle spracovanie návrhových intenzít krátkodobých dažďov na Slovensku. V práci vychádzame z najnovších poznatkov v oblasti analýzy hydrometeorologických extrémov. Lokálne odhady návrhových hodnôt krátkodobých dažďov boli vypočítané z údajov nameraných v štátnej monitorovacej sieti Slovenského hydrometeorologického ústavu, a pokrývajú obdobie približne od roku 1990 po rok 2021. Do spracovania vstupovali minútové údaje z digitalizovaných ombrografických pások, ako aj údaje z automatických zrážkomerných staníc. Celkovo boli spracované údaje pre 150 lokalít v rámci celého územia Slovenska. Našim cieľom bolo vytvoriť databanku aktualizovaných lokálnych odhadov návrhových hodnôt zrážok s trvaním zrážkového oddielu od 5 po 300 minút. Súčasťou publikácie je aj pomerne podrobný opis metodiky použitej pri odhade parametrov generalizovaného rozdelenia extrémnych hodnôt pomocou bayesovskej inferencie. Publikácia obsahuje rozsiahly materiál s lokálnymi odhadmi kvantilov intenzít atmosférických zrážok pre doby opakovania 2 až 1 000 rokov prehľadne usporiadaný v tabuľkovom a grafickom formáte. Neistoty odhadu návrhových hodnôt atmosférických zrážok s krátkym trvaním neboli dlhodobo konzistentne riešené v rámci žiadnej výskumnej úlohy na Slovensku. Návrhové hodnoty intenzít atmosférických zrážok sú prezentované spolu s vyčíslenými neistotami po prvý krát.
TOMAŠOVÝCH, Adam** – DOMINICI, S. – NAWROT, Rafał – ZUSCHIN, Martin. Temporal scales, sampling designs and age distributions in marine conservation palaeobiology. In Conservation Palaeobiology of Marine Ecosystems. 1. vyd. – London : The Geological Society, 2023, p. 1-39. ISBN 978-1-78620-577-3. ISSN 0305-8719.
Tzv. konzervačná paleobiológia je novou vetvou paleontologického výskumu ktorá informuje o pôvodnom stave ekosystémov predtým, ako boli narúšané ľudskými aktivitami (počas posledných desaťročí až storočí) na základe fosílneho záznamu. V článku (ktorý je súčasťou editovanej monografie) autori zdôraznili nové metodologické postupy, ktoré riešia problémy spojené s miešaním a neúplnosťou stratigrafického záznamu. Na základe niekoľkých príkladov ukazujú, že kombinácia povrchových akumulácií schránok (zachovaných na dnešnom morskom dne) s (1) fosílnymi akumuláciami zachovanými v podpovrchovom stratigrafickom zázname (vo vrtoch) a (2) súčasnými živými spoločenstvami organizmov monitorovaných biológmi výnimočne zachytáva intenzitu zmien v zložení morských ekosystémov počas posledných storočí.
