MAGNETYZM ŚRODOWISKOWY: BADANIA PODATNOŚCI MAGNETYCZNEJ W MIKROSKALI Z OBRAZOWANIEM 3D
ENVIRONMENTAL MAGNETISM: MAGNETIC SUSCEPTIBILITY RESEARCH IN MICRO-SCALE AND 3D VISUALIZATION
Adam Łukasik, Maria M. Szuszkiewicz, Marcin Szuszkiewicz
Przegląd Geofizyczny (2020) vol. 65, iss. 3-4, pp. 167-177
https://doi.org/10.32045/PG-2020-015
Tekst / Text
Streszczenie
Podatność magnetyczna gleb jest parametrem geofizycznym wykorzystywanym, między innymi, w badaniach środowiskowych, w kontekście zanieczyszczeń atmosferycznych deponowanych na powierzchnię gleby. Właściwości magnetyczne cząstek powstających w procesach technologicznych (spalanie paliw kopalnych, hutnictwo, przemysł cementowy) pozwalają na ich łatwą detekcję w terenie. W warunkach lądowych, gleba jest finalnym odbiorcą zanieczyszczeń pochodzenia atmosferycznego. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów podatności magnetycznej gleby leśnej przeprowadzone w rdzeniach pobranych w gęstej siatce pomiarowej (1 × 1 m) pod okapem buka zwyczajnego (Fagus sylvatica L.). Łącznie pobrano 122 rdzenie, na których w rozdzielczości co 1 cm wykonano 3660 pojedynczych pomiarów objętościowej podatności magnetycznej. Przestrzenny rozkład wartości podatności magnetycznej przedstawiono wykorzystując program do wizualizacji przestrzennej TerraSurveyor 3D. Wyniki potwierdzają kluczową rolę poziomów organicznych w procesie zatrzymywania cząstek magnetycznych. Przestrzenne zobrazowanie wyników wskazuje na wertykalną i horyzontalną zmienność koncentracji cząstek magnetycznych pod koroną pojedynczego drzewa.
Słowa kluczowe: Magnetyzm środowiskowy, Gleby leśne, 3D.
Abstract
Magnetic susceptibility is a geophysical parameter effectively applied in environmental research concerning air derived pollutants and its deposition into topsoil. Magnetic properties of particles formed in technological processes (solid fuel combustion, metallurgical processes, cement industry) simplify their detection in field. Soil is a final receiver of the air borne pollutants in terrestrial ecosystems. The paper present results of magnetic susceptibility measurements conducted on soil cores sampled in dense grid (1 × 1 m) under European beech (Fagus sylvatica L.) crown. On the total amount of 122 soil cores, volume magnetic susceptibility (κ) was measured in 1 cm interval giving 3660 single values. On the basis of such data set, spatial distribution of topsoil magnetic susceptibility was performed with application TerraSurveyor3D software. Results confirmed critical role of topsoil organic horizons in capture and storage of anthropogenic magnetic particles and indicate vertical and horizontal variability under individual tree.
Keywords: Environmental Magnetism, forest soil, 3D.