Chemická analýza sedimentárních záznamů
Chemostratigrafie recentních povodňových sedimentů
Kontakt: RNDr. T. Matys Grygar, Analytická laboratoř
Povodňové sedimenty řeky Moravy na Litovelsku a Strážnicku obsahují ve svrchní vrstvě (jednotky až desítky cm mocné) zvýšené obsahy těžkých kovů (Cd, Cu, Pb, Zn) a magnetických částic. Datování této vrstvy interpolací 14C dat a aktivit 210Pb a 137Cs ukazuje, že tato vrstvy byla uložena v posledních asi sto letech (od přelomu 19. a 20. století. Nárůst koncentrací kovů i magnetických částic v této vrstvě jde na úroveň asi 150-250 % pozaďové hodnoty. Protože v profilech sedimentů může docházet k postdepozičním změnám a dále složení povodňových sedimentů je přirozeně variabilní, není úplně snadné tuto kontaminovanou průmyslovou vrstvu identifikovat. V případě úspěchu je ale možné využít kontaminace k datování sedimentů, což byl dlouho obtížně řešitelný problém. Tato datovací metoda nám umožňila prokázat, že v průběhu posledních 1300 let ve Strážnickém Pomoraví nedošlo k významnému zrychlení ukládání povodňových sedimentů.
Od roku 2011 jsme začali pracovat se sedimenty řek Jizery a Ploučnice.
Vybrané publikace
-
The Differentiation between Point and Diffuse Industrial Pollution of the Floodplain of the Ploučnice River, Czech Republic
L. Majerová, T. Matys Grygar, J. Elznicová, L. Strnad, Water Air & Soil Pollution 224 (2013) DOI: 10.1007/s11270-013-1688-9 -
Robust assessment of moderate heavy metal contamination levels in floodplain sediments: A case study on the Jizera River, Czech Republic. T. Matys Grygar, T. Nováková, O. Bábek, J. Elznicová, N. Vadinová. Science of the Total Environment 452 (2013) 233-245
Regional Contamination of Moravia (South-Eastern Czech Republic): Temporal Shift of Pb and Zn Loading in Fluvial Sediments, T. Matys Grygar, J. Sedláček, O. Bábek, T. Nováková, L. Strnad, M. Mihaljevič, Water Air & Soil Pollution 223 (2012) 739-753 - Surprisingly small increase of the sedimentation rate in the floodplain of Morava River in the Strážnice area, Czech Republic, in the last 1300 years, T. Matys Grygar, T. Nováková, M. Mihaljevič, L. Strnad, I. Světlík, L. Koptíková, L. Lisá, R. Brázdil, Z. Máčka, Z. Stachoň, H. Svitavská-Svobodová, D.S. Wray, Catena, 86 (2011) 192-207
- Geochemical tools for the stratigraphic correlation of floodplain deposits of the Morava River in Strážnické Pomoraví, Czech Republic from the last millennium, T. Grygar, I. Světlík, L. Lisá, L. Koptíková, A. Bajer, D.S. Wray, V. Ettler, M. Mihaljevič, T. Nováková, M. Koubová, J. Novák, Z. Máčka, M. Smetana, Catena 80 (2010) 106-121
Projektová podpora
Téma bylo řešeno v rámci grantu IAAX00130801 (2008-2011). Práce na tomto tématu pokračují při analýze sedimentů dalších českých řek v rámci několika doktorských prací. Téma analýzy povodňových sedimentů je součástí spolupráce s Univerzitou J.E. Purkyně v Ústí n.L. (doktorské studium, OP VK CZ.1.07.2.3.00/30.0028).
Chemostratigrafie sedimentů v delším geologickém záznamu
Kontakt: T. Matys Grygar, Analytická laboratoř
Jemné sedimenty s obsahem silicklastik jsou předmětem studií, jejichž cílem je paleoenvironmentální rekonstrukce, tedy poznání vývoje prostředí, tedy paleoklimatu nebo paleogeografie. Studium začalo kolem roku 2000 analýzami pánevních sedimentů a paleopůd a spraší voltametrií ikročástic a difúzně reflexní UV-Vis spektroskopií, od roku 2004 pokračovalo analýzou sedimentů Bajkalského jezera (z posledních asi 300 tisíc let) a pak Aralského jezera (záznam posledních asi dvou tisíc let). Tyto techniky jsme dále rozšiřovali při analýze sedimentů "Mšeckého jezera" ze svrchního pensylvánu (před asi 300 milióny lety). Od roku 2009 je práce na tomto tématu zaměřena hlavně na nadloží uhelné sloje v severočeské pánvi, tedy na oblast mostecké pánve, kde se v období spodního miocénu uložily sedimenty jezera o ploše několika tisíc km2. Při této práci využíváme hlavně proxy analytické metody, rtg fluorescenční spektrometrii a kationtově výměnnou kapacitu, ale interpretace jsou založeny i na výsledcích metod, prováděných na spolupracujících pracovištích, např. magnetická měření. Cílem jsou stratigrafické korelace a pak rekonstrukce paleoprostředí. Provádíme tedy analýzy a interpretuje jejich výsledky.
Publikační výstupy
- Characterization of expandable clay minerals in Lake Baikal sediments by thermal dehydration and cation exchange, T. Grygar, P. Bezdička, D. Hradil, M. Hrušková, K. Novotná, J. Kadlec, P. Pruner, H. Oberhänsli, Clays Clay Miner. 53 (2005) 389-400
- Lake Baikal climatic record between 310 and 50 ky BP: Interplay between diatoms, watershed weathering and orbital forcing, T. Grygar, A. Bláhová, D. Hradil, P. Bezdička, J. Kadlec, P. Schnabl, G. Swann, H. Oberhänsli, Palaeo Palaeo Palaeo 250 (2007) 50–67
- Diatom assemblage variations in the Aral Sea core C2/2004 over the past two millennia, A. Píšková, T. Grygar, J. Veselá, H. Oberhänsli, Fottea 9 (2009) 333-342
- O. Bábek, J. Chlachula, T. Matys Grygar, Non-magnetic indicators of pedogenesis related to loess magnetic enhancement and depletion: Examples from the Czech Republic and southern Siberia, Quaternary Science Reviews, 30 (2011) 967-979
- Variability in precipitation, temperature and river runoff in W Central Asia during the past ~2000 yrs, H. Oberhänsli, K. Novotná, A. Píšková, S. Chabrillat, D.K. Nourgaliev, A.K. Kurbaniyazov, T. Matys Grygar, Global Planet. Change 76 (2011) 95-104
Projektová podpora
Analýza sedimentů Bajkalského a Aralského jezera byla kryta již ukončenými projekty. Téma bylo od roku 2009 řešeno v rámci smluv o dílo se Severočeskými doly a pak grantem P210/11/1357 (2011-2013). Další práce se provádí v rámci projektů, jejichž řešitelé jsou na UK v Praze a MU Brně.