Rozwój polskiej myśli geologicznej

Prowadzone w MZ badania dotyczą różnorodnych aspektów dziejów nauk geologicznych. Niezwykle ważnym nurtem badawczym są studia z zakresu rozwoju myśli naukowej stanowiące próbę określenia najważniejszych etapów w kształtowaniu się zrębów współczesnej geologii. Na szczególne podkreślenie zasługują badania obejmujące okres tworzenia podstaw naukowych polskiej geologii w końcu XVIII i pierwszej połowie XIX w. Do tego typu prac należą m.in. studium poświęcone warszawskiemu środowisku przyrodników na przykładzie działalności Aleksandra Sapiehy; rozprawa poświęcona roli Komisji Edukacji Narodowej w rozwoju polskiej geologii oraz nauczania przyrodoznawstwa w szkołach wszystkich szczebli; obszerna monografia poświęcona dziejom rozwoju naukowego ośrodka badań geologicznych i kształcenia uniwersyteckiego w Wilnie, który odegrał niezwykle istotną rolę w tworzeniu podstaw polskiej myśli geologicznej; studium poświęcone rozwojowi poglądów na genezę czwartorzędu w Polsce oraz badania dotyczące rozwoju geologii naftowej w Karpatach do 1939 r. W badaniach tych wykorzystywane są materiały źródłowe znajdujące się zarówno w archiwach Polski jak i też wyniki kwerend przeprowadzanych w archiwach Litwy i Ukrainy. Ważnym kierunkiem badawczym jest również nurt biografistyki, której efektem są liczne, ogłoszone drukiem monografie i studia poświęcone wybitnym geologom polskim m.in. Stanisławowi Staszicowi, Ignacemu Domeyce, Janowi Czerskiemu, Aleksandrowi Czekanowskiemu, Karolowi Bohdanowiczowi, Józefowi Siemiradzkiemu.

Bursztyn i osady bursztynonośne i inne żywice kopalne

Bogate zbiory bursztynu i innych żywic kopalnych zgromadzone w MZ umożliwiają prowadzenie wielokierunkowych badań, których wyniki prezentowane są w licznych publikacjach oraz na konferencjach krajowych i międzynarodowych. Należą do nich m.in. studia nad genezą złóż bursztynu i ich rozprzestrzenieniem, których rezultaty mogą być przydatne przy projektowaniu prac poszukiwawczych. Badania w zakresie identyfikacji żywic kopalnych w osadach kredowych, paleogeńskich i młodszych, prowadzone metodą spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni (IRS) przynoszą bardzo interesujące wyniki poznawcze, pozwalające na podstawie analizy tzw. krzywych IRS określić różne rodzaje żywic. Odmienny kształt krzywej dla bursztynu bałtyckiego – sukcynitu, umożliwia jednoznaczne jego odróżnienie od takich żywic, jak np. gedanit czy glessyt, które często współwystępują w tych samych złożach. Z czasem do badań tych zostały włączone inne rodzaje żywic kopalnych, znajdujące się w różnych muzeach i zbiorach prywatnych, co pozwala na tworzenie coraz bogatszego katalogu wyników badań odmian bursztynu, z którego już w tej chwili korzystają badacze z wielu krajów. Rozpoczęte ostatnio badania imitacji i coraz częstszych fałszerstw bursztynu, mogą pozwolić w przyszłości na ich eliminację. Niezwykle ważnym nurtem prac są badania inkluzji (wrostków) organicznych w bursztynie, które ze względu na doskonały często stan zachowania, umożliwiają poznanie składu systematycznego oraz przemian świata roślinnego i zwierzęcego w paleogenie. Dotychczasowe badania, głównie różnych grup owadów, prowadzone we współpracy z licznymi specjalistami krajowymi i zagranicznymi, przyniosły znaczące efekty poznawcze, m.in. w postaci opisania wielu nowych gatunków. Ze względu na bogactwo zgromadzonych kolekcji inkluzji oraz duże zainteresowanie paleoentomologów, dalszy rozwój tych badań rokuje dobre perspektywy. Ostatnio zintensyfikowane zostały np. badania pajęczaków. Ważnym kierunkiem studiów, tym bardziej, że brak jest w tej dziedzinie tradycji, są zainicjowane obecnie prace zmierzające do określenia optymalnych warunków przechowywania kolekcji żywic kopalnych oraz opracowania skutecznych metod konserwacji bursztynu.

Fauna (mięczaki) Paratetydy

Głównym przedmiotem badań prowadzonych w ramach tego tematu jest taksonomia neogeńskich małżów i ślimaków, ich systematyka, paleoekologia oraz znaczenie stratygraficzne. Rozpoznanie składu gatunkowego równowiekowych zespołów małżowych pochodzących z różnych prowincji biogeograficznych Europy ma kluczowe znaczenie dla rekonstrukcji paleogeograficznych. Bogate kolekcje małżów zgromadzone w MZ, wieloletnie studia terenowe i porównawcze przeprowadzone w ponad 20 europejskich instytucjach przechowujących zbiory paleontologiczne i szeroka współpraca z badaczami zagranicznymi,pozwoliły m.in. skompletować listę gatunków małżów facji piaszczystej środkowego miocenu (badenu, tarchanu i konki) Paratetydy Środkowej i Paratetydy Wschodniej, zrewidować ich nazewnictwo oraz przedstawić nowe spojrzenie na paleogeografię tego obszaru. Na szczególną uwagę zasługuje próba oceny przedziału czasowego zasiedlenia oraz geograficznego rozprzestrzenienia poszczególnych gatunków małżów w Paratetydzie w celu ustalenia połączeń tego rozległego morza wewnętrznego z obszarem medyterańskim. Dotychczasowe studia nad małżami Paratetydy znacząco zmieniły pogląd na stopień endemizmu tej bioprowincji. Pozwoliły również na stwierdzenie, iż struktura taksonomiczna zespołów na poziomie podgromady, w większym stopniu zależy od charakteru osadu niż od głębokości zasiedlenia. Wyniki badań i nowe rekonstrukcje paleogeograficzne przedstawione zostały na wielu krajowych i międzynarodowych kongresach i konferencjach oraz w licznych publikacjach współautorskich, także ze specjalistami zagranicznymi. Ostatnio badania zostały rozszerzone o studia składu gatunkowego małżów z serpulowo-mikrobialitowych raf środkowego miocenu (sarmatu) Paratetydy Środkowej, jak też z formacji menilitowej dolnego oligocenu (rupel) Karpat Pokuckich (Ukraina).

Kamień towarzyszył człowiekowi od zarania dziejów. W epoce kamiennej obrabiane były fragmenty krzemieni, z których tworzono potem narzędzia. Wraz z rozwojem ludzkości zaczęto wykorzystywać minerały i skały do coraz to nowych celów. Surowce skalne służyły do budowy różnych obiektów architektonicznych, kamienie i metale szlachetne do wyrobu biżuterii, natomiast kruszce do uzyskiwania metali. Coraz większy rozwój nauki i techniki przyczynił się do coraz szerszego wykorzystania minerałów i skał. Obecnie wiele gałęzi przemysłu nie jest w stanie obyć się bez surowców mineralnych.

Na wystawie stałej pt. Kamień w życiu człowieka zaprezentowany został bogaty zestaw skał i minerałów towarzyszących codziennemu życiu człowieka. Omówione zostały zarówno współczesne, jak i historyczne zastosowania surowców mineralnych. Zwiedzając wystawę można się także zapoznać z właściwościami minerałów, legendami z nimi związanymi oraz powszechnie stosowanymi imitacjami.

Meteoryty zawsze wzbudzały szczególne zainteresowanie. Ślady fascynacji tajemniczymi „kamieniami z nieba” odnaleźć można w najstarszych przekazach i dokumentach. Prezentowany na wystawie stałej METEORYTY – KAMIENIE Z NIEBA zbiór meteorytów był gromadzony już przez Towarzystwo Muzeum Ziemi przed II wojną światową. Najnowsze nabytki pochodzą natomiast z ostatnich lat. Na wystawie na szczególną uwagę zasługują polskie meteoryty (w tym wręcz unikatowy zbiór meteorytów Pułtusk i Łowicz). Oprócz obiektów pochodzących z pasa asteroidów prezentujemy również bardzo rzadkie meteoryty z Księżyca i Marsa. Ekspozycja kolekcji meteorytów zgromadzonych w zbiorach Muzeum Ziemi PAN stwarza niecodzienną możliwość bezpośredniego poznania niezwykłych „gości z Kosmosu”.

BURSZTYN POLSKA I ŚWIAT jest nową, dziewiątą już stałą wystawą w PAN Muzeum Ziemi poświęconą bursztynowi. Każda kolejna wystawa stała udostępnia zwiedzającym nowo pozyskane okazy o coraz ciekawszych walorach naukowych i wystawienniczych. Aby przekazać widzowi zawsze aktualny stan wiedzy o bursztynie, koncepcje wszystkich wystaw zmieniane są w miarę uzyskiwania nowych wyników nieprzerwanie prowadzonych badań. Tym razem staramy się zwrócić uwagę na rozprzestrzenienie bursztynu i innych żywic kopalnych w Polsce i na świecie. Oprócz okazów ilustrujących bogactwo odmian bursztynu i niezwykły świat inkluzji (zwierzęcych i roślinnych) prezentujemy również interpretacje badań dotyczące genezy bursztynu i rekonstrukcje lasu bursztynowego. Prezentując surowiec ze złóż sambijskich (Rosja), ukraińskich (Ukraina), bitterfeldzkich (Niemcy) oraz z nagromadzeń wtórnych pobrzeża bałtyckiego, pokazujemy gdzie tworzyły się złoża bursztynu przed co najmniej 40 milionami lat oraz gdzie można go w Polsce znaleźć i dlaczego właśnie tam.

W części poświęconej  wykorzystaniu bursztynu przedstawiamy bogactwo odmian, techniki obróbki bursztynu oraz wyroby związane z wierzeniami i medycyną ludową. Szczególnym elementem wystawy są żywice kopalne z całego świata (różne od bursztynu bałtyckiego), których nigdzie w Polsce, poza Muzeum Ziemi, nie można zobaczyć w takiej różnorodności.

Ta niewielka ekspozycja przybliża roślinność dwóch najważniejszych w dziejach Ziemi okresów węglowych: karbonu i neogenu. Na tle paleogeografii i stratygrafii zaprezentowano różne zbiorowiska roślinne, jakie można zrekonstruować na podstawie skamieniałości znalezionych w osadach towarzyszących złożom węgli kamiennych (karbon) i węgli brunatnych (neogen). Zbiorowiska zostały zilustrowane rekonstrukcjami graficznymi, licznymi szczątkami roślinnymi oraz materiałami zielnikowymi. Okazy kopalnych roślin pochodzą z zagłębi węgla kamiennego Górnego i Dolnego Śląska, z kopalni węgli brunatnych w Turoszowie, Koninie i Bełchatowie oraz ze stanowiska w Dobrzyniu n. Wisłą.

Interesującym akcentem wystawy są dwa wielkie fragmenty pni (Glyptostroboxylon tenerum, Taxodioxylon gypsaceum) wydobyte w kopalni węgla brunatnego „Turów” k. Bogatyni. Dają one wyobrażenie, jak ogromne rozmiary mogły osiągać drzewa rosnące na naszych ziemiach kilkanaście milionów lat temu.

Wystawa pozwala zaobserwować ogromne różnice w składzie florystycznym zbiorowisk roślinnych obu okresów, a jednocześnie przypomina, że węgiel to nie tylko podstawowy surowiec energetyczny naszego kraju, ale również, że jest to skała osadowa pochodzenia roślinnego.

Mała ekspozycja stała prezentuje głównie materiały z zakresu historii geologii. Dokumentuje początki nauk o Ziemi w Polsce i na świecie. Uzupełniają ją atrakcyjne eksponaty gromadzone przez Dział Historii Nauk o Ziemi i Biblioteka.

Wystawa prezentuje okazy związane z ważnymi rocznicami i wydarzeniami w związku z polskimi badaniami Antarktyki i Międzynarodowym Rokiem Polarnym.

Wystawa prezentuje dowody na wielkie zmiany klimatu jakie zaszły w ciągu ostatnich 65 milionów lat. Skamieniałości znajdowane na całym świecie wskazują na to, że między 58 mln lat temu (późny paleocen) a 50 mln lat temu (wczesny eocen), temperatura oceanu i atmosfery była znacznie wyższa niż obecnie. Kulminacja tego ciepłego okresu miała miejsce około 55 mln lat temu. W przeciągu zaledwie kilku tysięcy lat średnia temperatura głębokich wód oceanu wzrosła o 4 – 5°C, temperatura wód powierzchniowych oceanu w wyższych szerokościach geograficznych podwyższyła się aż o około 8°C, a w szerokościach tropikalnych o około 5°C. Okres ten nazywany jest paleoceńsko-eoceńskim maksimum termicznym (PETM–Paleocene/Eocene Thermal Maximum). PETM trwał około 170 000 lat. Te i wiele innych niezwykle ciekawych informacji zawierają plansze znajdujące się na wystawie.

Cennym uzupełnieniem wiedzy zawartej na planszach są skamieniałości roślin pochodzące z kolekcji Muzeum Ziemi, będące dowodami wielkiego ocieplenia. Wśród prezentowanych są okazy z Europy, odciski liści i fragmenty drewna ze środkowo-eoceńskich stanowisk w dolinie rzeki Geisel (Geiseltal, Niemcy), skamieniałe owoce palmy Nypa ze środkowo-eoceńskich osadów z Schaarbreek (dzielnica Brukseli; Belgia). Pokazane są również bardzo ciekawe skamieniałości z Polski – odciski liści roślin wiecznie-zielonych z eoceńskiego stanowiska w Chłabówce (Podhale). Prezentowane przez nas skamieniałości, jak i szereg innych znanych z Europy bezsprzecznie wskazują, że na obszarze prawie całej Europy panowała roślinność wiecznie zielona, prawie tropikalna. Średnia roczna temperatura mogła tu dochodzić aż do około 20°C!

Niezwykle sugestywnym uzupełnieniem są odciski liści drzew pochodzące z obszarów polarnych, z paleogeńskich osadów Spitsbergenu i Antarktyki. Szczątki drzew znajdowane na obszarach biegunowych doskonale pokazują z jak wielkim i globalnym ociepleniem mieliśmy do czynienia we wczesnym paleogenie.