Stundentų mokslinis projektas – sunkiųjų mineralų koncentracijos matavimai Baltijos jūros krante

Meteorologijos ir hidrologijos studijų programos II kurso studentė Kristina Viršilaitė nuo 2018 m. spalio 1 d. dalyvauja Europos socialinio fondo lėšomis pagal priemonę Nr. 09.3.3-LMT-K-712 „Mokslininkų, kitų tyrėjų, studentų mokslinės kompetencijos ugdymas per praktinę mokslinę veiklą“ finansuojamame projekte „Sunkiųjų mineralų koncentracijos kaitos įvertinimas jūros kranto skersiniame profilyje“ Nr. 09.3.3-LMT-K-712-10-0072 (vadovas doc. D. Pupienis). Šių metų spalio 8 ir 26-ą dieną Lietuvos pajūrio atkarpoje Būtingė-Klaipėdos uostas, buvo atlikti sunkiųjų mineralų koncentracijos bei morfometriniai Baltijos jūros kranto matavimai. Tyrimus atliko meteorologijos ir hidrologijos II kurso studentė Kristina Viršilaitė kartu su projekto vadovu doc. dr. Donatu Pupieniu. Tyrimo tikslas buvo įvertinti spalio 23-24 dienomis vykusios audros poveikį kranto dinamikai ir sunkiųjų mineralų pasiskirstymui. Minėtomis dienomis audros metu, siautė gūsingas (25 m/s) ŠV krypties vėjas, Baltijos jūroje kilo 4,5 m aukščio bangos, o jūros lygis pasiekė 70 cm.

Tyrimo metu Baltijos jūros kranto ruožo penkiuose skersiniuose profiliuose, siekiant įvertinti sunkiųjų mineralų koncentracijos pasiskirstymą skersiniame jūros kranto profilyje, paviršinėse sąnašose buvo matuojamas žemo lauko magnetinis imlumas (MI), naudojant Bartington MS3 sistemą su MS2K skenavimo jutikliu. Kranto pokyčiai buvo įvertinti atlikus kartotinę niveliaciją tose pačiose vietose GPS/GNSS Topcon Hiper SR imtuvu.


1 pav. Karklės kapinaičių kranto ruožas ir klifo papėdėje susikaupę granatai.

Preliminarūs tyrimų rezultatai parodė, kad aukščiausios magnetinio imlumo reikšmės nustatytos Karklės kapinaičių klifo papedėje. Didžiausia sunkiųjų mineralų koncentracija nustatyta šalia esančio pirminio šaltinio – aktyvaus Olando kepurės klifo, kuris kiekvienais metais atsitraukia. Palyginus dviejų matavimų duomenis nustatyta, kad po audros paplūdimys ties Karklės kapinaitėmis sutrumpėjo 7 metrais, o vidutinės MI reikšmės skersiniame kranto profilyje pakito atitinkamai nuo 2063 iki 5273 μSI, o maksimalios reikšmes, nustatytos klifo papėdėje, kur matomos granatų ir ilmenito mineralų sąnašos, nuo 13180 iki 36287 μSI (1 pav.)! Tolstant į šiaurę nuo klifų, magnetinio imlumo reikšmės palaipsniui mažėja, pavyzdžiui, Kunigiškių kranto ruože, vidutinės magnetinio imlumo reikšmės spalio 8 d. siekė 82,0 μSI, o po audros jos padidėjo iki 295,9 μSI, tuo tarpu maksimalios reikšmės pasiekė 684,0 ir 732,0 μSI, atitinkamai spalio 8 ir 26 d.

2 pav. Magnetinio imlumo (MI) reikšmių kaita skersiniame kranto profilyje (Palanga).

 
3 pav. Maksimalios MI reikšmės paplūdimyje parodo sunkiųjų mineralų susikaupimą, kuri žymi plūsmo srauto aukščiausią ribą audros metu (Palanga).

Matavimų metu pastebėta, kad paplūdimio vietose, kur susikaupia tamsios spalvos sąnašos, magnetinio imlumo reikšmės ženkliai „šokteli“. Ryškiausiai jos (κ=2000,0 μSI) išsiskyrė Palangos kranto ruože maždaug 11 metrų atstumu nuo dinaminės kranto linijos (2 pav.). Tokios tamsios sunkiųjų mineralų nuosėdų sąnašos pažymi audros metu buvusio plūsmo srauto aukščiausią ribą (3 pav.).

Kristina Viršilaitė pasakoja savo įspūdžius ir išmoktas pamokas: „Lauko praktika, skirtingai nei darbas auditorijoje, suteikia galimybę susipažinti su tiriamuoju objektu “gyvai”. Matavimų metu pats renki duomenis, savomis akimis gali įvertinti įvairių gamtinių komponentų poveikį bei daryti preliminarias išvadas tyrimo kontekste, o tai suteikia realių žinių apie darbo metodologiją bei padeda dar labiau įsigilinti į pamatinius teorinius tiriamojo darbo principus.“