Narodowe Centrum Nauki
Decyzje dla wniosków niespełniających wymogów formalnych w konkursach DAINA 3 i SONATINA 8
Kalendarz szkoleń online dotyczących otwartej nauki w 2024 roku
Wpływ gwałtownych zmian klimatu na ekosystemy torfowisk
Torfowiska są jednymi z największych magazynów węgla na kontynentach. Z powodu szybko postępującej zmiany klimatu, utrzymanie ich w dobrym stanie staje się jednak coraz trudniejsze. Największy wpływ na stan torfowisk pozostających poza bezpośrednim oddziaływaniem człowieka mają zaburzenia przebiegu procesów hydrologicznych wywołane globalnym wzrostem temperatury powietrza oraz zmianami czasowego i przestrzennego zróżnicowania opadów i parowania. Zakłócenia wynikające ze zmian klimatu są m.in. przyczyną osiadania przesuszających się torfowisk, wzrostu emisji dwutlenku węgla i spadku emisji metanu, oraz zmiany tempa wzrostu i dekompozycji martwej materii organicznej. Zjawiska te na różnych szerokościach geograficznych przebiegają inaczej, a ich złożoność i związki z innymi procesami przyrodniczymi powodują trudności w ich opisie oraz prognozowaniu.
Dr hab. Mateusz Grygoruk, prof. SGGW, fot. Michał Łepecki W projekcie FORCE dostrzegliśmy konieczność bliższego przyjrzenia się tym złożonym zjawiskom poprzez dogłębną analizę procesów hydrologicznych pięciu wybranych torfowisk z obszaru od północnej części Norwegii (Finnmark) do północno-wschodniej Polski (Podlasie i Suwalszczyzna). Zespoły naukowców z uczelni polskich i norweskich podjęły prace na celu analizę przebiegu zmian klimatycznych w regionach badanych torfowisk. Ekstensywne badania terenowe pozwoliły nam na zgromadzenie danych o położeniu zwierciadła wody w torfowiskach oraz o rodzaju zasilających je wód. Dzięki badaniom geofizycznym określiliśmy budowę torfowisk, w tym stopniowo zanikających torfowisk typu palsa rozwijających się na rdzeniach wieloletniej zmarzliny. Samodzielnie opracowane urządzenia pomiarowe (komory pomiaru emisji gazów cieplarnianych oraz piezometry do pomiaru stężenia gazów cieplarnianych na różnych głębokościach) wraz ze szczegółowymi badaniami próbek gazów pobranych na analizowanych terenach umożliwiły ocenę zmienności emisji gazów cieplarnianych. W badaniach botanicznych ustaliliśmy z kolei skład gatunkowy roślinności występującej na torfowiskach oraz jej cechy świadczące o przystosowaniu do unikalnych warunków środowiska tych ekosystemów. Narzędzia modelowania hydrologicznego oraz statystycznego pozwoliły na próbę opisu zależności procesów hydrologicznych i klimatycznych mogących oddziaływać na pozostałe, wyżej opisane komponenty środowiska torfowisk.
Na podstawie przeprowadzonych badań ustaliliśmy, że w regionach każdego spośród torfowisk następują szybkie zmiany klimatu negatywnie wpływające na ich stan, które przyspieszyły na przełomie 20. i 21. wieku. Degradacja torfowisk typu palsa powoduje powstanie w tych miejscach innych, stabilnych hydrologicznie torfowisk, które – w świetle przeprowadzonych badań – akumulują węgiel. Torfowiska środkowej i południowej Norwegii podlegają stopniowemu zakwaszaniu w wyniku zmiany struktury opadów, choć nierównomierność opadów powodująca ich okresowe przesychanie zwiększa emisję dwutlenku węgla. W strefie umiarkowanej z kolei zauważyliśmy zmniejszanie się zasięgu torfowisk zakwaszających się w swojej wierzchniej warstwie, co jest spowodowane szybkimi i negatywnymi zmianami bilansu wodnego (znaczący wzrost parowania przy niestabilnym czasowo zasilaniu opadowym). Wnioski płynące z przeprowadzonych badań stanowią podstawę do dalszego planowania ochrony torfowisk. Choć w świetle szybko zmieniającego się klimatu utrzymanie niektórych z nich (np. pals) wydaje się niemożliwe, to właściwe zarządzanie wodą w zlewniach torfowisk, szczególnie w Polsce, może zwiększyć prawdopodobieństwo zachowania ich w odpowiednich warunkach hydrologicznych.
Dr hab. Mateusz Grygoruk, prof. SGGW, fot. Michał ŁepeckiTytuł projektu - pełny FORCE - Prognozowanie odpowiedzi hydrologicznej, bilansu węgla oraz emisji z naturalnych torfowisk w przekroju od Arktyki do strefy klimatu umiarkowanego w obliczu gwałtownych zmian klimatycznych Projekt - grupa nauk ST Projekt - panel ST10 Konkurs - typ konkursu GRIEG Konkurs - nazwa i edycja GRIEG Konkurs - data ogłoszenia konkurs 17 czerwca 2019 r. Kierownik - imię i nazwisko dr hab. Mateusz Grygoruk, prof. SGGW Kierownik - jednostka Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie Kierownik - dodatkowe informacje
Jest hydrologiem, zajmuje się analizą procesów obiegu wody w mokradłach, zarówno w skali pojedynczych obiektów, jak również w skali zlewni. W swojej pracy naukowej stara się łączyć różne dyscypliny badań nad środowiskiem i innych dziedzin w celu lepszego planowania ochrony rzek i mokradeł oraz ich odtwarzania. Badania rzek i mokradeł prowadzi zarówno w Polsce (głównie północno-wschodniej), ale również w Norwegii, Litwie, Łotwie, Rosji i Kanadzie. Jest członkiem Państwowej Rady Ochrony Środowiska, Rady Naukowej Białowieskiego Parku Narodowego oraz Komitetu ds. Kryzysu Klimatycznego przy Prezesie Polskiej Akademii Nauk.
Kierownik - zdjęcie Projekt - zdjęcie główne Projekt - zdjęcie główne TOP 60%Polsko-austriacki projekt z finansowaniem w Weave-UNISONO
Dyrektor NCN w podkaście PAN
Rozbudowa modułu aneksowego w OSF – zmiana kosztorysu
Technologie, które doprowadzą do rewolucyjnych zmian
Naukowcy z polską afiliacją wśród laureatów ERC Advanced Grants
Ankieta dotycząca Partnerstwa Europejskiego Social Transformations and Resilience
Bezinwazyjne wyznaczanie sztywności ścian tętnic człowieka in vivo
Celem projektu jest bezinwazyjny pomiar sztywności tętnic. Ścianki zdrowych tętnic wykazują się dużą elastycznością co powoduje, że ich przekrój zmienia się pod wpływem ciśnienia wytwarzanego przez serce. Z wiekiem lub w wyniku niektórych chorób, w ściankach tętnic zachodzą zmiany, powodujące utratę elastyczności. Włókna elastyny, głównego budulca ścian odpowiedzialnego za ich sprężystość, zastępowane są przez włókna kolagenu, co zmniejsza elastyczność ścian tętnic. Ponadto, ścianki te ulegają pogrubieniu co także zmniejsza ich podatność na zmiany ciśnienia krwi wewnątrz tętnic.
prof. dr hab. inż. Ryszard Białecki, fot. Michał Łepecki Objawami niektórych chorób nerek, nadciśnienia tętniczego, cukrzycy, migotania przedsionków jest także zesztywnienie ścian tętnic, które powoduje wiele niekorzystnych skutków. Na skutek gorszego pochłaniania energii fali ciśnienia generowanego przez skurcz lewej komory serca, fala ta dociera do delikatnych tkanek narządów takich jak mózg, czy nerki powodując ich mechaniczne niszczenie. Ponadto, zwiększona szybkość przemieszczania się fali ciśnienia w sztywnych naczyniach, powoduje nakładanie się fali generowanej przez komorę i fali odbitej od rozgałęzień tętnicy, co z kolei skutkuje nadciśnieniem. Zwiększony opór przepływu krwi przez sztywne naczynia, prowadzi natomiast do chorobliwego przerostu lewej komory serca.
Oszacowanie sztywności ścian tętnic jest wartościowym wskaźnikiem diagnostycznym o znaczącej wartości prognostycznej w obszarze chorób układu sercowo-naczyniowego. Istniejące metody pomiaru tej sztywności polegają na szacowaniu szybkości przemieszczania się fali ciśnienia w naczyniach krwionośnych. Metody te wyznaczają uśrednione wartości sztywności między odległymi punktami w ciele człowieka, np. między tętnicą szyjną i udową. Wiele chorób zmienia lokalnie sztywność, co nie może być wykryte standardowymi metodami.
W projekcie wyznaczamy lokalną sztywność dowolnego fragmentu tętnicy szyjnej przez pomiar odkształceń jej ścian w trakcie cyklu sercowego. Pomiaru tego dokonujemy przy pomocy aparatu USG. Badania kliniczne poprzedzone są eksperymentami na specjalnie do tego celu stworzonym fantomie. Kluczowym elementem tego stanowiska jest odkształcający się pod wpływem cyklicznych zmian ciśnienia elastyczny przewód o znanej sztywności. Celem tych pomiarów jest z jednej strony oszacowanie dokładności pomiarów odkształceń naczynia przy pomocy USG oraz walidacja opracowanej metody wyznaczania sztywności. W części klinicznej, elektronicznie przekształcony obraz zmian średnicy tętnicy szyjnej połączony jest z pomiarem lokalnego ciśnienia krwi i prędkości przepływu krwi. Ten zestaw danych wprowadzamy do modelu zmian średnicy naczynia, w którym przepływa krew. W modelu tym jako niewiadoma, występują właściwości materiałowe ścianki, które charakteryzują stopień jej sztywności. Wyznaczanie tych parametrów odbywa się metodą kolejnych przybliżeń i wymaga zastosowania specjalnych technik stabilizacyjnych, zapewniających zbieżność procesu.
Tytuł projektu - pełny Bezinwazyjne wyznaczanie sztywności ścian tętnic człowieka in vivo Projekt - grupa nauk ST Projekt - panel ST8 Konkurs - typ konkursu GRIEG Konkurs - nazwa i edycja GRIEG Konkurs - data ogłoszenia konkurs 17 czerwca 2019 r. Kierownik - imię i nazwisko prof. dr hab. inż. Ryszard Białecki Kierownik - jednostka Politechnika Śląska Kierownik - dodatkowe informacjeJest profesorem na Politechnice Śląskiej. Jego zainteresowania naukowe koncentrują się wokół zjawisk cieplnoprzepływowych w inżynierii biomedycznej i procesach przemysłowych. Był stypendystą Komisji Fulbrighta w USA i spędził 3,5 roku jako pracownik naukowy w Uniwersytecie Erlangen-Norymberdze w Niemczech. Jest członkiem korespondentem Polskiej Akademii Nauk.
Koordynował dwa projekty ramowe UE, był lokalnym koordynatorem trzech innych i koordynatorem licznych projektów badawczych finansowanych przez agencje krajowe.
Jest autorem ponad 100 artykułów w czasopismach, cytowanych ponad 1800 razy (H=23 wg Scopus), książki wydanej w Wielkiej Brytanii, rozdziałów w encyklopediach J Wiley i Springer.
Kierownik - zdjęcie Projekt - zdjęcie główne Projekt - zdjęcie główne TOP 85%
Doktoranci
Zasubskrybuj