Czy informacje pozwalające ocenić ryzyko wystąpienia osuwiska mogą być zapisane w słojach drzew? Okazuje się, że tak. Udowodnili to naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego i Laboratorium Datowań Bezwzględnych.
Co pewien czas na stronach Państwowego Instytutu Geologicznego publikowane są komunikaty o zagrożeniach osuwiskowych. Mogą się do nich przyczynić m.in. ulewne deszcze czy wiosenne roztopy. Nieraz uaktywniają się wtedy istniejące już uskoki, lecz zdarza się, że powstają nowe. W naszym kraju największy obszar objęty osuwiskami znajduje się w Karpatach. Tego typu masowym ruchom sprzyja ukształtowanie podłoża oraz zróżnicowana rzeźba terenu. Gdy osuwa się ziemia, często uszkodzeniu ulega zabudowa mieszkalna i gospodarcza, jak również infrastruktura komunikacyjna.
Dane o zagrożeniu osuwiskowym analizowane są m.in. tam, gdzie planuje się budowę nowej infrastruktury, szczególnie w terenach górskich i na stokach, które wykazują taką aktywność. Inwestorzy i naukowcy mają do dyspozycji wiele metod wczesnego ostrzegania przed wystąpieniem osuwiska. Jedną z nich są obserwacje terenowe. Specjaliści szukają m.in. szczelin w gruncie czy świeżych, nieporośniętych roślinnością form charakterystycznych dla tego zjawiska. Zebrane w ten sposób dane stały się podstawą polskiego Systemu Osłony Przeciwosuwiskowej (SOPO), który umożliwia wyszukiwanie i przeglądanie informacji o zagrożeniach ruchami masowymi w naszym kraju.
Badania naukowców z Uniwersytetu Śląskiego i Laboratorium Datowań Bezwzględnych pokazały, że cenne informacje na temat aktywności osuwiskowej można pozyskać także dzięki analizie rosnącym na danym terenie drzew. Metoda dendrochronologiczna polega na badaniu ich przyrostów rocznych. Już w 2011 roku dr hab. Małgorzata Wistuba i prof. Ireneusz Malik opublikowali wyniki swoich prac nad przyrostami rocznymi świerków pospolitych w kontekście datowania osuwisk. Zwracali szczególną uwagę na tzw. dekoncentryczność przyrostów rocznych. Taka cecha występuje wtedy, gdy w wyniku oddziaływania różnych sił przyrosty są znacznie szersze z jednej strony. Stres środowiskowy, na który odpowiada drzewo, może być skutkiem właśnie zmiany pozycji gruntu.
Opatentowana właśnie nowa metoda polega na pobraniu próbki o średnicy około 3,5 mm przy użyciu tzw. świdra Presslera – mało inwazyjnego ręcznego przyrządu umożliwiającego określenie wieku drzewa. Następnie mierzy się szerokość drewna wczesnego i późnego w każdym przyroście rocznym. Uwagę powinny zwracać przede wszystkim nierównomiernie rozkładające się szerokości słojów oraz zmiany skokowe. Jeśli w danym roku przyrost z jednej strony jest kilkukrotnie większy, może to świadczyć o silnym poruszeniu gruntu. Dane te należy oczywiście pobrać z większej liczby drzew rosnących na danym obszarze. Specjalnie opracowany algorytm matematyczny pozwala następnie ocenić, czy na badanym terenie może wystąpić osuwisko w ciągu najbliższych trzech lat.
Do głównych zalet wynalazku należy jego bezinwazyjność. Oceny ryzyka osuwiskowego dokonuje się w oparciu o próby pobierane z pni drzew, które nie mają negatywnego wpływu na ich stan. Ponadto prognozy uzyskuje się od razu w oparciu o dane sięgające nawet 10 lat wstecz. To z kolei pozwala nie tylko natychmiast ostrzec o nadchodzącej katastrofie osuwiskowej, lecz również dostarcza informacji o badanym obszarze pod kątem konieczności zmiany użytkowania gruntu, ograniczenia nowej zabudowy lub wprowadzenia bieżącego monitoringu. Opatentowane rozwiązanie może być zatem stosowane w budownictwie, planowaniu przestrzennym oraz zarządzaniu kryzysowym. Sprawdzi się szczególnie na obszarach górskich i stokach wykazujących aktywność osuwiskową.
Małgorzata Kłoskowicz, źródło: UŚ