Załącznik 2a

Dr Marcin Szymanek Uniwersytet Warszawski Wydział Geologii ul. Żwirki i Wigury 93 02-089 Warszawa Tel: 508 396 601; 22 55 40 497 E-mail: [email protected]

Autoreferat przedstawiający omówienie głównego osiągnięcia naukowego oraz pozostałych osiągnięć naukowo badawczych (w języku polskim)

Warszawa, grudzień 2017 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

AUTOREFERAT

1. Imię i Nazwisko: Marcin Szymanek 2. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe: Magister geologii 2003 r. Praca magisterska pt. „Zmienność ślimaków rodzaju Viviparus z osadów interglacjału mazowieckiego w Ortelu Królewskim na Polesiu Lubelskim”; Wydział Geologii; Uniwersytet Warszawski; Kierunek: geologia; specjalność: geologia czwartorzędu; Promotorzy: prof. dr hab. Jerzy Nitychoruk, prof. dr hab. Jerzy Trammer

Wyniki pracy opublikowane w: Szymanek M., Nitychoruk J., Trammer J., Bińka K., 2005: Influence of climate on the variability of snails of the genus Viviparus in deposits of the Holsteinian (Mazovian) Interglacial from Ortel Królewski, eastern Poland. Boreas 34, 335-344. [IF = 2,361]

Doktor nauk o Ziemi 2008 r. Rozprawa doktorska pt. „Rekonstrukcja warunków klimatyczno-środowiskowych w interglacjale mazowieckim na podstawie zmienności cech morfologicznych muszli ślimaka Viviparus diluvianus (Kunth) w stanowiskach okolic Białej Podlaskiej”; Wydział Geologii; Uniwersytet Warszawski; Zakres: geologia; Promotor: prof. dr hab. Jerzy Nitychoruk

Wyniki pracy opublikowane w: Szymanek M., 2011: Climate oscillations of the Holsteinian (Mazovian) Interglacial recorded in shell morphometry of Viviparus diluvianus (Kunth, 1865) from eastern Poland. Quaternary International 241, 143-159. [IF = 1,874]

3. Informacje o dotychczasowym zatrudnieniu w jednostkach naukowych/ artystycznych. 2008 – 2010: Zakład Geologii Czwartorzędu, Instytut Geologii Podstawowej, Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, adiunkt; 2010 – dziś: Zakład Geologii Klimatycznej, Instytut Geologii Podstawowej, Wydział Geologii, Uniwersytet Warszawski, adiunkt (mianowanie);

1 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

4. Wskazanie osiągnięcia wynikającego z art. 16 ust. 2 ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U. 2016 r. poz. 882 ze zm. w Dz. U. z 2016 r. poz. 1311.):

a) tytuł osiągnięcia naukowego:

Paleoekologia zbiorników jeziornych interglacjału mazowieckiego we wschodniej Polsce w zapisie geochemicznym muszli ślimaków słodkowodnych

b) spis publikacji wchodzących w skład osiągnięcia naukowego (w nawiasach kwadratowych podano Impact Factor [IF] za rok wydania lub ostatni publikowany przez JCR oraz cytowania w bazie Web of Science (WoS), w nawiasie bez autocytowań)

1. Szymanek M., Bińka K., Nitychoruk J., 2016a: Stable 18O and 13C isotope records of Viviparus diluvianus (Kunth, 1865) shells from Holsteinian (MIS 11) lakes of eastern Poland as palaeoenvironmental and palaeoclimatic proxies. Boreas 45 (1), 109-121. [IF = 2,348; WoS = 3 (1)]

Jestem wyłącznym autorem koncepcji pracy. Mój wkład w jej powstanie polegał na zaplanowaniu badań, pozyskaniu finansowania, pobraniu materiału badawczego i przygotowaniu próbek do badań izotopowych oraz na interpretacji i dyskusji wyników. Jestem autorem znaczącej części tekstu (z wyjątkiem opisu poziomów pyłkowych w Ortelu Królewskim, autorstwa dr hab. K. Bińki), dwóch tabel (jedna z nich wchodzi w skład supplementary materials), czterech figur i współautorem dwóch dodatkowych. Mój udział szacuję na 75%.

Krzysztof Bińka 20% (oświadczenie autora, Załącznik 4a)

Jerzy Nitychoruk 5% (oświadczenie autora, Załącznik 4b)

2. Szymanek M., 2016: Stable isotope composition of the Holsteinian (MIS 11) freshwater snail Valvata piscinalis (O. F. Müller, 1774) from eastern Poland and its palaeoenvironmental implications. Journal of Quaternary Science 31 (6), 622-630. [IF = 2,469; WoS = 0]

2 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

3. Szymanek M., 2017a: Elemental geochemistry of freshwater snail shells: palaeolimnology of a Holsteinian (MIS 11) deposit from eastern Poland. Boreas (w druku). https://doi.org/10.1111/bor.12283. [IF = 2,348; WoS – nie figuruje jeszcze w bazie]

4. Szymanek M., 2017b: Palaeotemperature estimation in the Holsteinian Interglacial (MIS 11) based on oxygen isotopes of aquatic gastropods from eastern Poland. Acta Geologica Polonica 67 (4), 585-605. [IF = 0,917; WoS – nie figuruje jeszcze w bazie] c) omówienie celu naukowego/artystycznego ww. pracy/prac i osiągniętych wyników wraz z omówieniem ich ewentualnego wykorzystania.

Wstęp Muszle mięczaków jako jedne z najczęściej spotykanych szczątków zwierzęcych w osadach czwartorzędowych, znajdują szerokie zastosowanie w rekonstrukcjach dawnych warunków środowiskowych i klimatycznych. W tradycyjnym ujęciu analiza malakologiczna dostarcza podstawowych informacji o warunkach panujących w trakcie akumulacji osadów zawierających malakofaunę, opartych o zmiany składu i struktury zespołów mięczaków oraz obecność gatunków charakterystycznych o specyficznych wymaganiach siedliskowych. Wnioskowanie paleoklimatyczne bazuje głównie na tolerancji klimatycznej współczesnych gatunków oraz ich aktualnym rozprzestrzenieniu. Gatunki, których zasięg wykracza poza krąg polarny są z reguły wskaźnikowe dla zimnego klimatu panującego podczas depozycji, te nieprzekraczające ku północy sześćdziesiątego równoleżnika są typowe dla warunków interglacjalnych (Ložek, 1986; Alexandrowicz, Alexandrowicz, 2011). Wnioskowanie klimatyczno-środowiskowe, bazujące na zmienności zespołów mięczaków, można pogłębić stosując metody geochemiczne obejmujące najczęściej analizę zmiany stosunków izotopów stabilnych tlenu (18O/16O) i węgla (13C/12C) oraz zmianę składu pierwiastkowego muszli. Wykorzystując zapis izotopowy tlenu (δ18O) w muszlach gatunków słodkowodnych możemy odtworzyć temperaturę i skład izotopowy wody, relacje opadów i parowania oraz czas wymiany wody w zbiorniku (np. Fritz, Poplawski, 1974; Buchardt, Fritz, 1980; Hammarlund, Buchardt, 1996; Leng, Marshall, 2004). Wahania składu izotopowego węgla (δ13C) odzwierciedlają głównie intensywność produkcji biologicznej i rozkładu substancji organicznej, ale mogą też zależeć od składu izotopowego wód gruntowych i frakcjonowania izotopowego w muszlach mięczaków (Buchardt, Fritz, 1980; Leng, Marshall,

3 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

2004; Shanahan et al., 2005; McConnaughey, Gillikin, 2008). Na skład pierwiastkowy muszli wpływa przede wszystkim chemizm wód, zależny od lokalnych warunków środowiskowych, budowy geologicznej zlewni, klimatu, temperatury, mineralogii muszli, tempa wzrostu czy czynności życiowych ślimaków i małży (Rosenthal, Katz, 1989; Wanamaker et al., 2008; Boulanger, Glascock, 2015). W rekonstrukcjach paleośrodowiskowych wykorzystuje się najczęściej zmienne relacje wapnia (Ca), magnezu (Mg) i strontu (Sr) oraz żelaza (Fe) i manganu (Mn). Zawartość Mg i Sr, testowana na muszlach małży morskich jako wskaźnik temperatury i zasolenia (Klein et al., 1996; Richardson et al., 2004; Wanamaker et al., 2008), w przypadku gatunków jeziornych okazuje się mało przydatna dla odtworzenia tych parametrów (Müller, 1978). W przypadku koncentracji magnezu rysuje się jednak wyraźna zależność między jego podwyższoną zawartością a wzmożonym parowaniem, nasileniem fotosyntezy i wytrącaniem węglanu wapnia (Guang et al., 2008; Korponai et al., 2010). Zmienne relacje Fe i Mn mogą być natomiast wskaźnikowe dla warunków utleniająco- redukcyjnych (redox) stanowiąc ciekawą perspektywę dla badań paleolimnologicznych (Wojciechowski, 2000; Korponai et al., 2010; Naeher et al., 2013). Pomimo szerokich możliwości interpretacyjnych metody geochemiczne, z powodzeniem wykorzystywane w badaniach osadów jeziornych różnego wieku (np. Boettger et al., 2000; Nitychoruk et al., 2005; Mirosław-Grabowska, 2009; Dabkowski et al., 2012) oraz malakofauny współczesnej, holoceńskiej i późnovistuliańskiej (Hammarlund, Buchardt, 1996; Apolinarska, 2009a, b; Apolinarska, Hammarlund, 2009; von Grafenstein et al., 2013; Apolinarska et al., 2015, 2016), są często pomijane w badaniach mięczaków plejstoceńskich. Stosunkowo nieliczne prace na ten temat (np. Nitychoruk, 2000; Findlater et al., 2014) otwierają przestrzeń dla zastosowania analiz geochemicznych w kontekście rekonstrukcji warunków klimatyczno-środowiskowych w okresach interglacjalnych. Badania prezentowane w ramach osiągnięcia naukowego są szansą na pozyskanie nowych danych paleoekologicznych dla interglacjału mazowieckiego (około 420-380 tys. lat temu) stanowiąc przy tym nowy, istotny wkład do badań paleolimnologicznych. Poza wstępnymi oznaczeniami izotopowymi muszli Viviparus diluvianus (Kunth) i Valvata piscinalis (O. F. Müller), stanowiącymi tło dla analizy osadów interglacjału mazowieckiego we wschodniej Polsce (Nitychoruk, 2000), są to pierwsze kompleksowe badania geochemiczne muszli interglacjalnych ślimaków słodkowodnych w Europie Środkowej obejmujące zapis izotopowy i skład pierwiastkowy muszli. Badania realizowałem w ramach kierowanego przeze mnie grantu NCN nr 2011/03/B/ST10/06329 „Geochemiczny zapis wahań klimatyczno-środowiskowych

4 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a interglacjału mazowieckiego w muszlach ślimaka Viviparus diluvianus (Kunth) ze wschodniej Polski”.

Cel badań Głównym celem badań było wykorzystanie zapisu geochemicznego muszli ślimaków słodkowodnych na potrzeby rekonstrukcji warunków klimatycznych i środowiskowych we wschodniej Polsce w interglacjale mazowieckim. W oparciu o zapis izotopowy muszli (δ18O, δ13C), analizę składu pierwiastkowego i wybrane wskaźniki geochemiczne (Mg/Ca, Sr/Ca, Fe/Mn) planowałem odtworzyć względne wahania temperatury powietrza, temperaturę wody oraz zmiany paleośrodowiskowe w zbiornikach interglacjalnych. Postawione zadania inspirowane były potencjałem ślimaka Viviparus diluvianus dla badań zmian paleoklimatu i paleośrodowiska, wynikającym z charakterystyki biometrycznej jego muszli (Szymanek et al., 2005; Szymanek, 2011). Ponieważ poza rysującymi się zależnościami między kształtem muszli a wpływami klimatu oceanicznego i kontynentalnego szersze interpretacje paleoekologiczne nie były możliwe (Szymanek et al., 2005; Szymanek, 2011), zdecydowałem się ponownie wykorzystać ten gatunek w analizie klimatyczno- środowiskowej z zastosowaniem nowatorskich w odniesieniu do interglacjału mazowieckiego i nieużywanych dotychczas na szerszą skalę metod geochemicznych. Badania poszerzyłem dodatkowo o gatunek Valvata piscinalis powszechnie występujący w osadach jeziornych różnego wieku. Cel nadrzędny realizowałem w oparciu o kolejne etapy badań obejmujące:  analizę składu izotopowego tlenu (δ18O) i węgla (δ13C) muszli ślimaków Viviparus diluvianus (Szymanek et al., 2016a) i Valvata piscinalis (Szymanek, 2016) w kontekście względnych wahań średniej temperatury powietrza, intensywności produkcji biologicznej i procesów fotosyntezy, zmian warunków paleohydrologicznych i wahania poziomu wody w zbiornikach interglacjału mazowieckiego;  określenie zawartości Ca, Mg, Sr, Mn i Fe w muszlach obu gatunków oraz przetestowanie stosunków Mg/Ca i Sr/Ca jako wskaźników paleośrodowiskowych, i Fe/Mn jako wskaźnika warunków redox (Szymanek, 2017a);  oszacowanie dawnej temperatury wody na podstawie δ18O muszli V. diluvianus i V. piscinalis (Szymanek, 2017b).

5 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Tło paleogeograficzne Badania prowadziłem we wschodniej Polsce, w pięciu stanowiskach interglacjału mazowieckiego w okolicach Białej Podlaskiej (Ossówka, Hrud II, Roskosz, Ortel Królewski i Szymanowo) zlokalizowanych w obrębie czterech kopalnych zbiorników jeziornych (Fig. 1).

Fig. 1 (Szymanek, 2017b: Text-fig. 1). Mapa Polski i obszarów przyległych z lokalizacją terenu badań i kopalnych zbiorników jeziornych z interglacjału mazowieckiego. Powierzchnia jezior oszacowana na podstawie prac terenowych i danych literaturowych (Lindner, Marciniak, 1998; Nitychoruk, 2000). Os. – stanowisko Ossówka, Hr. II – stanowisko Hrud II, Ro. – stanowisko Roskosz, OK. – stanowisko Ortel Królewski, Sz. – stanowisko Szymanowo.

Obszar badań leży w strefie wpływów klimatu oceanicznego i kontynentalnego, o średniej rocznej temperaturze 7,4°C oraz o średnich rocznych sumach opadów na poziomie 527 mm. W lipcu średnia temperatura osiąga 18,3°C spadając w styczniu do -3,7°C (Woś, 2010; NCDC, 2015). Obecnie teren ten jest pozbawiony większych zbiorników wodnych, natomiast w interglacjale mazowieckim istniało tu rozległe pojezierze (porównywalne ze współczesnym Pojezierzem Wielkopolskim), powstałe w wyniku deglacjacji arealnej badanego obszaru w schyłkowej fazie zlodowacenia Sanu 2 (MIS 12; Albrycht et al., 1997; Nitychoruk, 2000). Osady interglacjalne, rozpoznane w ponad trzydziestu stanowiskach, odsłaniają się na powierzchni lub występują pod nadkładem o niewielkiej miąższości, co w połączeniu z położeniem geograficznym i charakterystyką klimatu badanego obszaru czyni go świetnym poligonem badawczym zarówno w kontekście interglacjału mazowieckiego, jak i wnioskowania klimatyczno-środowiskowego.

6 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Paleojeziora badane w ramach prezentowanego osiągnięcia naukowego należą do jezior rynnowych o orientacji SW-NE oraz W-E, nawiązującej do przebiegu struktur tektonicznych w podłożu paleozoicznym (Nitychoruk, 2000). Zasięg zbiorników bazuje na danych literaturowych (Lindner, Marciniak, 1998; Nitychoruk, 2000), pracach kartograficznych (Albrycht, 2002; Nitychoruk, Gałązka, 2008) i prowadzonych przeze mnie badaniach terenowych. Są to dane szacunkowe, trudne do określenia w przypadku jezior kopalnych, podobnie jak parametry ich zlewni czy mis jeziornych. Uwzględniając jednak typ zbiorników i miąższe (nawet do 60 m) profile osadów jeziornych w ich centralnej części, można przypuszczać, że były to jeziora dość głębokie. Osady wypełniające misy jeziorne to głównie gytia i kreda jeziorna (rzadziej iły i mułki), akumulowane od schyłku zlodowacenia Sanu 2, przez cały interglacjał mazowiecki do początkowej fazy zlodowacenia środkowopolskiego (MIS 10). Wobec nowego spojrzenia na rozwój zlodowaceń na tym terenie, precyzyjna korelacja stratygraficzna warstw nadległych pozostaje sprawą otwartą, gdyż według Marksa et al. (2016a) obszar ten nie został objęty zasięgiem lądolodu Odry. W strefie litoralnej jezior deponowane były piaski i mułki z malakofauną, o miąższości około 1– 3 m. Muszle mięczaków były dobrze zachowane, a ich nagromadzenia (z wyjątkiem dwóch najwyżej pobranych próbek z profilu Ossówka; Nitychoruk, 2000; Szymanek et al., 2016a) nie nosiły śladów zaburzeń czy redepozycji. Z powodu braku datowania bezwzględnego wiek osadów jeziornych (Fig. 2) ustaliłem na podstawie danych palinologicznych (Szymanek, 2011; Szymanek et al., 2016a; autor analizy palinologicznej dr hab. Krzysztof Bińka), przypisując badane profile do konkretnych faz interglacjału mazowieckiego znanych z wielu, wszechstronnie opracowanych stanowisk wschodniej Polski (np. Bińka, Nitychoruk, 1995, 1996; Krupiński, 1995, 2000; Nitychoruk, 2000; Nitychoruk et al., 2005). W Ortelu Królewskim osady z malakofauną obejmują przedoptymalną część interglacjału mazowieckiego – poziomy Picea-Alnus, Taxus i Pinus- Larix (Szymanek et al., 2016a). W Hrudzie II i Roskoszy reprezentują optimum klimatyczne interglacjału mazowieckiego (poziom Carpinus-Abies w ujęciu: Bińka, Nitychoruk, 1995, 1996; Bińka et al., 1997), w Ossówce optimum klimatyczne, okres pooptymalny i inicjalną część kolejnego zlodowacenia, a w Szymanowie schyłek optimum i okres pooptymalny (Szymanek, 2011; Szymanek et al., 2016a; Fig. 2). Szerszą charakterystykę poziomów pyłkowych interglacjału mazowieckiego, sukcesji florystycznej i problem definiowania optimum klimatycznego omówiłem w pracy Szymanek (2017b) wchodzącej w skład prezentowanego osiągnięcia.

7 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Fig. 2 (Szymanek, 2016: Figure 2). Litologia i korelacja palinostratygraficzna badanych profili. MIS – morskie stadium izotopowe.

Materiał i metodyka badań Badania prowadziłem na dorosłych, aragonitowych (potwierdzone analizą rentgenowską wykonaną dla wybranych próbek) muszlach ślimaków słodkowodnych Viviparus diluvianus i Valvata piscinalis. V. diluvianus to gatunek wymarły zamieszkujący Europę we wczesnym i środkowym plejstocenie do interglacjału mazowieckiego włącznie (w Polsce znany tylko z osadów tego wieku; Skompski, 1989; Gittenberger et al., 2004). Bazując na liniach przyrostowych muszli i danych aktualistycznych (Jakubik, Lewandowski, 2007), ślimak ten żył prawdopodobnie około 5 lat, budując muszlę od kwietnia do października. Zamieszkiwał płytką strefę litoralną (głębokość 0,1–2 m), migrując w zimie do głębszych partii zbiorników (<4 m; Jakubik, 2012; Welter-Schultes, 2012; Hren et al., 2013). V. piscinalis to gatunek o szerokiej tolerancji klimatycznej notowany w Europie w licznych stanowiskach plejstoceńskich i holoceńskich. W jeziorach zasiedla najczęściej głębokość 3–

8 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

10 m, żyjąc z reguły około roku, i budując muszlę od czerwca do października (Myzyk, 2007; Welter-Schultes, 2012). Oznaczenia izotopów stabilnych tlenu i węgla oraz jakościową i ilościową analizę składu pierwiastkowego muszli badanych gatunków wykonałem dla 49 próbek reprezentujących interwały 5- i 10-cm. Tak dobrane przedziały miały zapewnić pozyskanie odpowiedniej liczby nieuszkodzonych muszli V. diluvianus (ich wysokość często przekracza 30 mm) oraz optymalną liczebność materiału dla badań malakologicznych (Szymanek, 2012, 2013, 2014a). Materiał badawczy pozyskałem w odsłonięciu w Ortelu Królewskim (profil ponownie opróbowany na potrzeby realizacji zadań wykazanych w osiągnięciu naukowym, z większą rozdzielczością w stosunku do prac wcześniej prowadzonych; por. Szymanek et al., 2005; Szymanek, 2011), w pozostałych stanowiskach próbki pochodziły z wkopów o głębokości około 1,8 m i pobrane były na potrzeby wcześniejszych badań biometrycznych i malakologicznych (Szymanek, 2011, 2012, 2013, 2014a). Analizę prowadziłem na próbkach shomogenizowanych, uzyskanych ze zmielenia odpowiednio 3–5 i 5–10 kompletnie zachowanych muszli dojrzałych osobników V. diluvianus i V. piscinalis. Pomimo pewnej generalizacji i uśrednienia wyników, metoda ta jest powszechnie stosowana w badaniach paleolimnologicznych (np. Hammarlund et al., 1999; Nitychoruk, 2000; Apolinarska, 2009a, b; Apolinarska, Hammarlund, 2009; Apolinarska et al., 2015) pozwalając wyeliminować sezonowe wahania w składzie geochemicznym muszli oraz wpływ czynników pozaśrodowiskowych (Shanahan et al., 2005). Dzięki homogenizacji próbek uzyskałem uśredniony sygnał geochemiczny dla trwających co najmniej dziesięciolecia zmian paleoekologicznych towarzyszących depozycji osadów z malakofauną w zbadanych jeziorach. Należy zaznaczyć, że ze względu na czas realizacji głównej części badań (2012-2014) nie mogłem uwzględnić w metodyce najnowszych wniosków dotyczących liczebności materiału badawczego, zalecających niezależne określanie optymalnej liczby muszli poddanych analizie dla każdego profilu metodą losowania (Apolinarska et al., 2015). Uzyskane wyniki testowałem statystycznie przy użyciu testu t-Studenta i jednoczynnikowej analizy wariancji w programie PAST (Hammer et al., 2001). Szczegółowy opis metodyki i procedur laboratoryjnych znajduje się w pracach wchodzących w skład prezentowanego osiągnięcia.

Wyniki badań Skład izotopowy muszli V. diluvianus i V. piscinalis jako wskaźnik paleośrodowiska w interglacjale mazowieckim we wschodniej Polsce (Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a)

9 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Na podstawie przeprowadzonych badań, zmiany składu izotopowego muszli V. diluvianus i V. piscinalis powiązałem z różnymi etapami rozwoju jezior w kolejnych fazach interglacjału mazowieckiego, dokumentując kilka epizodów wahnięcia temperatury, wzmożonego parowania, zmiany poziomu wody i zróżnicowanej produkcji biologicznej. Oba gatunki dostarczają podobnego obrazu zmian klimatyczno-środowiskowych, jednak lokalnie w jeziorach pojawiają się pewne różnice w ich zapisie izotopowym związane prawdopodobnie ze zróżnicowaniem roślinności wodnej w sąsiednich siedliskach strefy litoralnej, ich diety, tempa wzrostu, długości życia i innych czynników. O ile w obrębie poszczególnych profili zanotowałem nieznaczne wahania δ18O i δ13C, ich wartości wyraźnie różniły się pomiędzy zbadanymi jeziorami (Fig. 3; Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a). Najdłuższy i najbardziej zróżnicowany izotopowo zapis uzyskałem w Ortelu Królewskim (Fig. 3). Pierwszy wyraźny wzrost δ18O i δ13C (odpowiednio o 1 i 1,7‰) w muszlach V. piscinalis przypadł na ekspansję cisa w początkowej fazie poziomu Taxus, związaną z nasileniem wpływów klimatu oceanicznego we wschodniej Polsce i wzrostem wilgotności powietrza, co skutkowało podniesieniem poziomu wody w większości zbiorników jeziornych na zbadanym terenie (Nitychoruk et al., 2005). Ponieważ zmiany te powinny wpłynąć na obniżenie wartości δ18O (np. Hammarlund et al., 1999), ich wzrost powiązałem ze wzrostem średniej temperatury powietrza (w okresie wzrostu muszli) na początku poziomu Taxus o ponad 2°C (Szymanek, 2016). Szacowane wartości oparłem o współczynnik zmian δ18O w zależności od temperatury, wynoszący dla Polski 0,4‰/1°C, zakładając decydujący wpływ temperatury na skład izotopowy muszli w tamtym czasie (np. Ralska-Jasiewiczowa et al., 2003; Apolinarska, 2009a). Trzeba podkreślić, że wobec braku danych o relacjach opadów i parowania w interglacjale mazowieckim należy ostrożnie podchodzić do rekonstrukcji względnych zmian temperatury, jednak w tym przypadku były one zgodne z zapisem palinologicznym, sugerującym zmiany średniej temperatury lipca pomiędzy poziomami Picea-Alnus i Taxus z 17–19 do 19–21°C (Krupiński, 1995; Nitychoruk, 2000). Zmianom temperatury towarzyszył wzrost produkcyjności jeziora i nasilenie fotosyntezy (wyrażone podwyższonymi wartościami δ13C), związane z rozwojem roślinności wodnej w strefie litoralnej. Interpretację tę potwierdziły zmiany w składzie i strukturze zespołu mięczaków, zaznaczone ekspansją gatunków zasiedlających silnie zarośnięte zbiorniki wodne, Valvata cristata Müller i Acroloxus lacustris (Linnaeus) (Szymanek, 2014b). Podobne tendencje, wyrażone wzrostem δ18O i δ13C w środkowej i górnej części poziomu Taxus, zaobserwowałem również w muszlach V. diluvianus (Fig. 3), sugerując

10 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Fig. 3 (Szymanek, 2017a: Fig. 4). Stosunki molowe Mg/Ca, Sr/Ca i Fe/Mn w muszlach Viviparus diluvianus i Valvata piscinalis porównane z danymi palinologicznymi (Szymanek, 2011; Szymanek et al., 2016a), izotopowymi (Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a) i malakologicznymi (Szymanek, 2012, 2013, 2014a) z badanych jezior interglacjału mazowieckiego. Litologia jak na Fig. 2.

11 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a dodatkowo zwiększony wpływ parowania na skład izotopowy muszli związany z ocieplaniem klimatu i dłuższym czasem wymiany wody w jeziorze (Szymanek et al., 2016a). W poziomie Pinus-Larix (zdominowanym przez wpływy klimatu kontynentalnego) zbiornik w Ortelu Królewskim zarastał i ulegał spłyceniu (przewaga mięczaków typowych dla zarośniętych i okresowych zbiorników wodnych; Szymanek, 2014b; Fig. 3), a podwyższone wartości δ13C w muszlach obu gatunków powiązałem ze wzrostem produkcyjności i wzmożoną aktywnością fotosyntetyczną roślin (Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a). Pomimo różnic w składzie izotopowym muszli obu gatunków uzyskałem zbliżone średnie wartości δ18O w poziomach Taxus i Pinus-Larix, co wskazuje na zbliżoną średnią temperaturę lata postulowaną również w badaniach palinologicznych (Krupiński, 1995). W Hrudzie II, Ossówce i Roskoszy (w optimum klimatycznym interglacjału mazowieckiego) wartości δ18O przewyższały te notowane w Ortelu Królewskim (w okresie przedoptymalnym) i w Szymanowie (w schyłku optimum i okresie pooptymalnym; Fig. 3), co może wskazywać na wzrost temperatury i/lub wzmożone parowanie. Pozostaje sprawą otwartą czy było to związane z panującymi warunkami klimatycznymi, czy cechami poszczególnych zbiorników (por. Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a). Wątek ten jest ciekawy w kontekście badań składu izotopowego osadów jeziornych we wschodniej Polsce, który dobrze odzwierciedlał zmiany przed i po optimum, ale nie dawał wyraźnego sygnału dla okresu optymalnego, wyrażonego spadkiem δ18O (por. Nitychoruk, 2000). Być może, w pewnych warunkach zmiany δ18O muszli lepiej odzwierciedlają zmiany paleośrodowiskowe i paleoklimatyczne niż δ18O osadów tylko częściowo zbudowanych z węglanów autigenicznych (Szymanek et al., 2016a). Wzrost δ13C w muszlach V. diluvianus i V. piscinalis w profilach Hrud II i Roskosz (Fig. 3) powiązałem ze wzrostem produkcji biologicznej i wzmożonymi procesami fotosyntezy, będących skutkiem spłycania i zarastania jezior uchwyconego w zapisie malakologicznym (Szymanek, 2012; Szymanek, 2013). Wobec zaniku w górnej części profilu w Roskoszy gatunków reofilnych (Pisidium henslowanum (Sheppard), Pisidium nitidum Jenyns i Pisidium subtruncatum Malm) wzrost δ13C mógł być również wynikiem dłuższego czasu wymiany wody w jeziorze (Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a). W jeziorze w Szymanowie, zmniejszenie wartości δ18O muszli obu gatunków skorelowałem z ograniczonym parowaniem, związanym z osuszeniem klimatu i stopniowym spadkiem temperatury w schyłku optimum klimatycznego i okresie pooptymalnym (Krupiński, 2000; Nitychoruk et al., 2005). Różnicę średniej temperatury powietrza w sezonie wzrostu mięczaków oszacowałem w oparciu o wskaźnik δ18O/temperatura na około 2°C

12 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

(Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a). Krupiński (1995) notował w tym czasie spadek średniej temperatury lipca z 19–20 do 17–18°C. Warto podkreślić, że w Szymanowie pomimo zbliżonego przebiegu i wysokiej korelacji krzywych tlenu i węgla w muszlach V. diluvianus (Szymanek et al., 2016a), typowych dla zbiorników zamkniętych (por. Talbot, 1990), u V. piscinalis ich przebieg był lustrzanym odbiciem sugerując krótki czas wymiany wody i możliwość przepływu przez jezioro. Dlatego potencjalne zmiany paleohydrologiczne w badanych jeziorach pozostały nierozstrzygnięte (Szymanek, 2016). Wątek poboczny analizy izotopowej muszli V. diluvianus (Szymanek et al., 2016a) stanowiło porównanie zmian ich smukłości z uzyskanym zapisem geochemicznym. Pomimo korelacji zaznaczającej się w kilku miejscach badanych profili, sugerującej możliwy związek między kształtem muszli a warunkami temperaturowymi, nie rozwijałem tego wątku w ramach prezentowanego osiągnięcia naukowego. Ponieważ próba wstępnego oszacowania temperatury wody w zbiornikach interglacjalnych z użyciem paleotermometru izotopowego nie dała zadowalających wyników, do tematu tego wróciłem w kolejnej pracy (Szymanek, 2017b), stanowiącej ostatnią składową prezentowanego osiągnięcia naukowego.

Geochemia pierwiastków w muszlach V. diluvianus i V. piscinalis w badaniach paleolimnologicznych interglacjału mazowieckiego we wschodniej Polsce (Szymanek, 2017a) W ramach rozważań paleośrodowiskowych, na tym etapie badań przetestowałem zmiany składu pierwiastkowego muszli badanych gatunków, obejmujące analizę Ca, Mg, Sr, Mn i Fe oraz zmiennych relacji pomiędzy tymi pierwiastkami – Mg/Ca, Sr/Ca i Fe/Mn. Wahania w składzie chemicznym muszli V. diluvianus i V. piscinalis wykazały potencjał dla badań paleolimnologicznych, zwłaszcza w kontekście użycia stosunku Fe/Mn jako wskaźnika warunków redox w zbiornikach interglacjalnych. Zaobserwowane zmiany tego wskaźnika były zgodne z zapisem δ13C muszli badanych gatunków (Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a) oraz z danymi malakologicznymi (Szymanek, 2012, 2013, 2014a, b) i paleobotanicznymi (Bińka, Nitychoruk, 1995, 1996; Krupiński, 1995; Bińka et al., 1997). Relacje Mg/Ca wykazały pewien związek z intensywnością parowania i/lub nasileniem procesów fotosyntezy, jednak wymagają dalszych badań ze względu na uchwycenie zmian tylko w pojedynczych próbkach i tylko w oparciu o analizę statystyczną. Istotne różnice zanotowałem w koncentracji Sr w badanych muszlach, związane prawdopodobnie z różnicami w przyswajaniu tego pierwiastka przez oba gatunki i zasilaniem zbiorników w Ortelu Królewskim i Szymanowie wodami bogatymi w ten pierwiastek (Szymanek, 2017a).

13 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Wartości Sr/Ca wydają się wolne od wpływu czynników środowiskowych, co obserwowane było również w Jeziorze Bodeńskim w muszlach Lymnaea stagnalis (Linnaeus) (Müller, 1978). Warto podkreślić, że koncentracja badanych pierwiastków w muszlach V. diluvianus i V. piscinalis była różna (wynikająca prawdopodobnie z różnic w pobieraniu pierwiastków przez oba gatunki, ich długości życia, warunków lokalnych i/lub charakterystyki badanego materiału), jednak zapis uzyskany w poszczególnych profilach był z reguły zgodny, wskazując na zbliżone trendy głównych zmian geochemicznych w badanych paleojeziorach. Interpretację paleośrodowiskową oparłem o dane z muszli V. diluvianus, bazujące na 174 pomiarach, natomiast wyniki uzyskane dla V. piscinalis (49 oznaczeń, pomiary jednorazowe) potraktowałem jako materiał porównawczy, kluczowy dla zidentyfikowania najważniejszych zmian w paleoekologii badanych zbiorników (Szymanek, 2017a). W zależności od warunków tlenowych w strefie litoralnej badanych zbiorników Fe/Mn notowało niskie wartości (przy wysokich koncentracjach Mn) wskazujące na warunki suboksyczne oraz wysokie (z wysoką zawartością Fe) związane z warunkami silnie redukcyjnymi. Najlepszy zapis zmian wskaźnika redox uzyskałem w stanowiskach Ortel Królewski, Szymanowo i Roskosz, jednak ze względu na niezmiernie wysokie wartości Fe i Mn (wynikające zapewne z procesów post-sedymentacyjnych) wyników z Szymanowa nie uwzględniłem w interpretacji paleoekologicznej. Problem ten zasługuje na wyjaśnienie w przyszłości, ponieważ kierunki zmian zawartości pierwiastków w tym stanowisku rysowały się bardzo ciekawie i mogłyby dostarczyć interesujących danych o zmianach paleolimnologicznych w okresie pooptymalnym w zbadanym jeziorze. W Ortelu Królewskim warunki suboksyczne (odzwierciedlone niskimi wartościami Fe/Mn u obu gatunków) pojawiły się na początku poziomu Taxus oraz na przejściu pomiędzy poziomem Taxus i Pinus-Larix przy niskim poziomie wody w zbiorniku. Spłycenie jeziora w tym czasie mogło wiązać się ze wzrostem kontynentalizmu i zwiększoną suchością klimatu (Bińka, Nitychoruk, 1995; Bińka et al., 1997), wyrażonymi podwyższoną frekwencją mięczaków zbiorników okresowych. Niski udział w zespole malakofauny A. lacustris i V. cristata w schyłkowej fazie poziomu Taxus wskazuje na ubogą roślinność, niższą produkcyjność (sugerowaną również przez niższe wartości δ13C w muszlach V. piscinalis; Szymanek, 2016) i wyższą zawartość tlenu w porównaniu do jego środkowej części (Fig. 3), kiedy w jeziorze w Ortelu Królewskim dominowały warunki anoksyczne. Niedobory tlenu w tym czasie mogły być spowodowane eutrofizacją zbiornika i zwiększonym zużyciem tlenu podczas rozkładu substancji organicznej (Szymanek, 2017a). Po okresie obniżonej produkcji biologicznej w zbiorniku oligo- lub mezotroficznym (por. Nitychoruk, 2000) wyrażonej

14 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a niskimi wartościami δ13C, zaobserwowałem ich wzrost w środkowej części fazy cisowej skorelowany ze wzrostem stosunku Fe/Mn w muszlach badanych gatunków (Fig. 3). Przy interpretacji zapisu izotopowego (Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a) duży nacisk kładłem na zwiększoną produkcyjność i intensywne procesy fotosyntezy (co mogło wskazywać na raczej korzystne warunki tlenowe), ale zapis Fe i Mn sugeruje, że więcej tlenu mogło być konsumowane w procesach rozkładu/oddychania niż uwalniane w wyniku fotosyntezy. Sytuacja ta powtórzyła się w poziomie Pinus-Larix (w górnej części sukcesji w Ortelu Królewskim) w silnie zarośniętym jeziorze zinterpretowanym na podstawie ekspansji gatunków związanych z bujną roślinnością wodną (Fig. 3; Szymanek, 2017a). W zbiorniku jeziornym w Roskoszy deficyt tlenu wyrażony podwyższonymi wartościami Fe/Mn korelował się z podwyższonym udziałem ślimaków L. stagnalis, A. lacustris i Gyraulus albus (Müller) (Szymanek, 2013) i wzrostem δ13C w muszlach V. diluvianus i V. piscinalis (Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a) (Fig. 3), wskazujących odpowiednio na zarastanie zbiornika i zwiększenie produkcji biologicznej (Szymanek, 2017a).

Oszacowanie paleotemperatury w jeziorach interglacjału mazowieckiego we wschodniej Polsce z wykorzystaniem δ18O muszli ślimaków słodkowodnych (Szymanek, 2017b) Temperaturę wody w badanych jeziorach interglacjalnych oszacowałem korzystając z równania White et al. (1999): 18 18 T °C = 21.36−4.83*(δ OCarbonate(VPDB) – δ OWater(VSMOW)). Na podstawie δ18O w muszlach V. diluvianus i V. piscinalis wyliczyłem średnią temperaturę wody w okresie ich wzrostu, obejmującym późną wiosnę, lato i wczesną jesień. Wartości 18 δ Owody oszacowałem dla interglacjału mazowieckiego na podstawie współczesnego składu izotopowego opadów we wschodniej Polsce, pozyskanego z bazy GNIP – Global Network of Isotopes in Precipitation (IAEA/WMO, 2014), i spodziewanego wpływu parowania bazującego na zapisie jezior współczesnych (Mayer, Schwark, 1999; Leng, Marshall, 2004; Ralska-Jasiewiczowa et al., 2003; von Grafenstein et al., 2000, 2013). Założenia te oparłem o postulowane podobieństwo w rozkładzie mas powietrza, parametrów orbitalnych Ziemi i nasłonecznienia pomiędzy interglacjałem mazowieckim a holocenem (Dabkowski et al., 2012; Koutsodendris et al., 2012, 2013; Candy et al., 2014). Poza wstępnymi wyliczeniami paleotemperatury w pracy Szymanek et al. (2016a), jest to pierwsza próba oszacowania temperatury wody dla jezior interglacjału mazowieckiego w Europie Środkowej na podstawie zapisu izotopowego tlenu w subfosylnych muszlach ślimaków słodkowodnych.

15 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Uwzględniając charakterystykę zbadanych jezior oraz zmienność klimatu w poszczególnych fazach interglacjału mazowieckiego (Bińka, Nitychoruk, 1995, 1996; Krupiński, 1995, 2000; Bińka et al., 1997; Nitychoruk, 2000) obliczenia paleotemperatury przeprowadziłem według trzech scenariuszy zakładających: 1) jednakowy skład izotopowy 18 wody i opadów (np. Leng, Marshall, 2004) uwzględniający średnie roczne wartości δ Oopadów 18 na poziomie (-9,61‰) i średnie wartości δ Oopadów dla okresu wzrostu (-7,84‰ dla V. 18 diluvianus i -7,87‰ dla V. piscinalis); 2) wartości δ Owody wzbogacone w stosunku do 18 δ Oopadów o około 2‰ w wyniku zwiększonego parowania (por. von Grafenstein et al., 2000, 2013) i 3) zróżnicowane parowanie podczas wpływów klimatu oceanicznego i kontynentalnego w poszczególnych częściach interglacjału (Szymanek, 2017b). Wiarygodne wartości średniej temperatury wody (zgodne z rekonstrukcją średniej temperatury lipca, opartą o zapis pyłkowy w zbadanym terenie: Krupiński, 1995; Nitychoruk, 18 2000) uzyskałem dla założonych δ Owody na poziomie około -7,8‰ dla jezior w Ortelu Królewskim i Szymanowie oraz -5,8‰ w Ossówce, Hrudzie i Roskoszy. Bazując na tych danych temperatura wody w Ortelu Królewskim (w okresie wzrostu muszli) zawierała się w przedziale 18,1–21,9°C, a jej średnie wartości obliczone dla V. diluvianus i V. piscinalis były zbliżone dla poziomów Taxus i Pinus-Larix (odpowiednio 19,9 i 20,4°C oraz 18,6 i 18,4°C; Tab. 1). W optimum klimatycznym interglacjału mazowieckiego jeziora Ossówka-Hrud

Mean July Mean Water Mean Water Temperature Palaeolake Local Pollen Zones Temperature Temperature (Krupiński 1995; based on V. diluvianus based on V. piscinalis Nitychoruk 2000) 17-18 °C Post-optimum 25.1 °C 24.6 °C (~17.5 °C) Szymanowo Carpinus-Abies 19-20 °C 21.7 °C 20.6 °C (final part) (~19.5 °C) 20-22 °C Roskosz Carpinus-Abies 19.6 °C 19.4 °C (~21 °C)

- 20-22 °C Ossówka site Carpinus-Abies 21.4 °C 20 °C (~21 °C)

Hrud 20-22 °C Hrud II site Carpinus-Abies 17.4 °C 17.5 °C

Ossówka (~21 °C) 19-21 °C Pinus-Larix 20.4 °C 18.4 °C (~20 °C) Ortel Królewski 19-21 °C Taxus 19.9 °C 18.6 °C (~20 °C)

Tab. 1 (Szymanek, 2017b: Text-fig. 6). Oszacowanie średniej temperatury wody w jeziorach interglacjału mazowieckiego i porównanie ze średnią temperaturą lipca odtworzoną w analizie pyłkowej (Krupiński, 1995; Nitychoruk, 2000). i Roskosz miały średnią temperaturę wody w zakresie 17,4–21,0°C, natomiast jezioro w Szymanowie w zakresie 20,6–21,7°C. Wartości te były zgodne ze średnią temperaturą lipca odtworzoną we wschodniej Polsce na podstawie badań palinologicznych, wynoszącą 20–22°C

16 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

(Krupiński, 1995). Stosunkowo wysoką temperaturę wody w Szymanowie w okresie pooptymalnym (około 25°C; Tab. 1) powiązałem z funkcjonowaniem płytkiej, izolowanej zatoki (por. Apolinarska, 2013; Pukacz et al., 2014), której obecność potwierdziły wyniki badań florystycznych i faunistycznych (Szymanek, 2014a). Pomimo pewnych spekulacji odnośnie δ18O wody w jeziorach interglacjalnych, zgodność oszacowanej temperatury wody z dostępnymi danymi paleoklimatycznymi jest obiecująca w kontekście ilościowych interpretacji zapisu izotopowego muszli ślimaków słodkowodnych. Kierunek ten warto rozwinąć w przyszłości, poszukując w osadach interglacjalnych wiarygodnych źródeł składu izotopowego wody (np. zębów gryzoni: por. Grimes et al., 2002; Navarro et al., 2004).

Ponadregionalne aspekty wyników badań Analizy geochemiczne muszli Viviparus diluvianus i Valvata piscinalis stanowią nowy wkład do zagadnień związanych z rekonstrukcją zmian klimatu i środowiska w okresach interglacjalnych. Uwzględniając powszechne występowanie obu gatunków w osadach czwartorzędowych w Europie, uzyskane wyniki są perspektywiczne dla badań paleośrodowiskowych z użyciem metod geochemicznych w badaniach subfosylnych muszli ślimaków słodkowodnych. Dodatkowo zapis izotopowy V. piscinalis może być korelowany z licznymi danymi uzyskanymi dla tego gatunku w holocenie i w schyłku Vistulianu (np. Ammann et al., 1983; Eicher, Siegenthaler, 1984; Apolinarska, Hammarlund, 2009). W kontekście badań interglacjału mazowieckiego istotne dla szerszej interpretacji są wspólne cechy sukcesji palinologicznych z północno-zachodniej i centralnej Europy umożliwiające korelację ponadregionalną (np. Nitychoruk et al., 2005; Koutsodendris et al., 2012, 2013; Candy et al., 2014). Należą do nich: 1) wyraźne wpływy oceaniczne i tendencja do podnoszenia poziomu wody w jeziorach w przedoptymalnym stadium interglacjału z wyraźną ekspansją cisa (Bińka, Nitychoruk, 1995, 1996; Bińka et al., 1997; Nitychoruk et al., 2005; Koutsodendris et al., 2012, 2013), 2) faza wewnątrz-interglacjalnego ochłodzenia i wpływów klimatu kontynentalnego (tzw. Older Holsteinian Oscillation (OHO); Dabkowski et al., 2012; Koutsodendris et al., 2012, 2013; Candy et al., 2014), w zbadanym terenie przypadająca na fragment poziomu Pinus-Larix i 3) spłycenie zbiorników jeziornych w schyłkowej części interglacjału łączone ze wzrostem kontynentalizmu o zasięgu ponadregionalnym (Geyh, Müller, 2007; Koutsodendris et al., 2013). Główne trendy zapisane w sukcesji florystycznej interglacjału mazowieckiego odzwierciedlone są również w wahaniach składu izotopowego muszli badanych gatunków,

17 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a korelując się przy tym z zapisem izotopowym osadów jeziornych w Polsce (Nitychoruk, 2000) i Europie północno-zachodniej (np. Dabkowski et al., 2012; Koutsodendris et al., 2012; Candy et al., 2014). Wzrost δ18O na początku poziomu Taxus (Ortel Królewski) i spadek w okresie pooptymalnym (Szymanowo) zaznaczył się także w analizie profili z Ossówki i Wilczyna (Nitychoruk, 2000), a stopniowe ochłodzenie wyrażone spadkiem wartości δ18O po optimum klimatycznym jest bardzo wyraźne w martwicach wapiennych w stanowisku La Celle we Francji, pozostając w zgodzie z zapisem malakologicznym (Dabkowski et al., 2012). Kolejna, szerzej korelowana zmiana w zapisie izotopowym przejawia się spadkiem δ18O w muszlach V. piscinalis (Szymanek, 2016) i osadach jeziornych z Ossówki o ponad 0,5‰ w poziomie Pinus-Larix (Nitychoruk et al., 2005). Podobne tendencje (i zbliżony rząd wielkości zmian) w tej części interglacjału zaobserwowano m.in. w zapisie izotopowym tlenu osadów węglanowych stanowiska Marks Tey w Wielkiej Brytanii i okrzemek w Dethlingen w Niemczech (np. Koutsodendris et al., 2012; Candy et al., 2014). Co więcej, brak wyraźnych zmian temperatury pomiędzy poziomami Taxus i Pinus-Larix wykazany w zapisie izotopowym muszli zbadanych gatunków (Szymanek, 2016; Szymanek et al., 2016a; Szymanek, 2017b) pokrywa się z wynikami badań paleolimnologicznych w Dethlingen dowodzących stabilnej średniej temperatury lipca w tym czasie i wyraźnego obniżenia średniej temperatury stycznia (Koutsodendris et al., 2012). W świetle uzyskanych danych górna część sukcesji z Ortela Królewskiego wydaje się perspektywiczna dla badań dynamiki zmian klimatu w czasie zdarzenia OHO we wschodniej Polsce.

Podsumowanie  Po raz pierwszy zastosowałem metody geochemiczne w odniesieniu do muszli ślimaków słodkowodnych i wykazałem potencjał V. diluvianus i V. piscinalis dla rekonstrukcji warunków paleośrodowiskowych w jeziorach interglacjału mazowieckiego.  Zbadane gatunki wskazywały zazwyczaj na zbliżone warunki temperaturowe i parowanie, dostarczały podobnego obrazu rozwoju roślinności wodnej, produkcji biologicznej i intensywności procesów fotosyntezy. Lokalne różnice w ich zapisie izotopowym związane były z różnym typem wegetacji w sąsiednich siedliskach strefy litoralnej, ich diety, tempa wzrostu, długości życia oraz różnych faz rozwoju jezior interglacjalnych (od poziomu Picea-Alnus interglacjału mazowieckiego do okresu pooptymalnego).

18 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

 Podwyższone wartości δ18O korelowałem ze wzrostem średniej temperatury powietrza w okresie wzrostu muszli i/lub wzmożonym parowaniem. Względne wahania temperatury w obrębie badanych profili oszacowałem na 1–2°C, co było zgodne z danymi palinologicznymi. Na podstawie δ18O muszli badanych gatunków oszacowałem temperaturę wody w badanych zbiornikach wykorzystując równanie White et al. (1999).  Wzrost δ13C łączyłem ze wzmożoną produkcją biologiczną w zbiornikach, korelowaną najczęściej z ekspansją roślinności wodnej w płytkiej strefie litoralnej badanych jezior.  Wzrost temperatury, rozwój roślinności przybrzeżnej i zwiększoną produkcyjność zanotowałem w jeziorze w Ortelu Królewskim na początku poziomu Taxus. W jeziorze panowały wówczas warunki suboksyczne (wyrażone niskimi wartościami Fe/Mn i wysoką koncentracją Mn), które pojawiły się ponownie na przejściu pomiędzy poziomami Taxus i Pinus-Larix przy niskim poziomie wody w zbiorniku. Silnie redukcyjne warunki (wysokie wartości Fe i Fe/Mn) przeważały w Ortelu Królewskim w środkowej części poziomu Taxus oraz w poziomie Pinus-Larix i prawdopodobnie były związane z warunkami eutroficznymi, zwiększoną produkcyjnością i konsumpcją tlenu podczas rozkładu substancji organicznej. W tej fazie funkcjonowania jeziora nie zanotowałem istotnych względnych zmian średniej temperatury powietrza oraz średniej temperatury wody w okresie wzrostu muszli. W fazie cisowej zawierała się ona prawdopodobnie w zakresie 18,6–19,9°C a w poziomie Pinus-Larix 18,4–20,4°C.  W trakcie rozwoju zbiorników jeziornych w Hrudzie i Roskoszy dochodziło do ich spłycenia, zarastania i zwiększenia produkcji biologicznej. Średnia temperatura wody w jeziorze Ossówka-Hrud w optimum interglacjału mazowieckiego wahała się prawdopodobnie od 17,4 do 21°C. W Roskoszy doszło do wyraźnego pogorszenia warunków tlenowych w górnej części sukcesji. Średnią temperaturę wody oszacowałem na około 19,5°C.  W Szymanowie, po optimum klimatycznym interglacjału mazowieckiego zanotowałem względny spadek średniej temperatury powietrza. Oszacowana temperatury wody wahała się od 20,6 do 25,1°C.  Biorąc pod uwagę częste występowanie V. diluvianus i V. piscinalis w osadach czwartorzędowych w Europie, uzyskane wyniki mogą być rozważane w kontekście ponadregionalnym i mogą stanowić materiał porównawczy dla dalszych badań geochemicznych w profilach interglacjalnych różnego wieku.

19 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

5. Omówienie pozostałych osiągnięć naukowo-badawczych. Moje pozostałe osiągnięcia naukowo-badawcze obejmują pięć głównych zagadnień: 1) badania biometryczne muszli mięczaków z interglacjału mazowieckiego ze wschodniej Polski, 2) zastosowanie subfosylnej fauny mięczaków i małżoraczków w rekonstrukcjach klimatyczno-środowiskowych, 3) wykorzystanie analizy malakologicznej w badaniach geoarcheologicznych, 4) stratygrafia i paleogeografia czwartorzędu, 5) badania powierzchniowych ruchów masowych. Poniżej zawarłem krótką charakterystykę każdego zagadnienia, natomiast pełen wykaz publikacji z opisem mojego udziału w autorstwie prac, dane bibliometryczne, lista wystąpień konferencyjnych, realizowanych projektów oraz informacje o działalności dydaktycznej, popularyzatorskiej i organizacyjnej znajdują się w Załączniku 3.

1) Badania biometryczne muszli mięczaków z interglacjału mazowieckiego ze wschodniej Polski (Szymanek et al., 2005; Szymanek, 2011, 2013) Jest to pierwszy z kierunków badawczych jakim zająłem się podczas przygotowywania pracy magisterskiej i rozwinąłem w trakcie prac nad rozprawą doktorską. Badania biometryczne prowadziłem na muszlach ślimaków Viviparus diluvianus i małży Pisidium moitessierianum Paladilhe. W mojej pierwszej oryginalnej pracy naukowej (opublikowanej w czasopiśmie z listy JCR; Boreas), prezentującej wyniki pracy magisterskiej, poddałem analizie populację V. diluvianus ze stanowiska Ortel Królewski, reprezentującą trzy poziomy pyłkowe interglacjału mazowieckiego: Picea-Alnus, Taxus i fazę ochłodzenia wewnątrz-interglacjalnego zaznaczoną podwyższonym udziałem pyłku sosny (Pinus). W analizie uwzględniłem 4 parametry muszli (wysokość, szerokość, wysokość ostatniego skrętu i wysokość ujścia) mierzone na osobnikach dorosłych i młodocianych, oraz sześć wskaźników kształtu stanowiących relacje mierzonych cech (Szymanek et al., 2005). Zmienność badanej populacji (potwierdzona badaniami statystycznymi) wyraźnie nawiązywała do charakterystyki klimatu w poziomach Picea-Alnus i Taxus, znanej z sukcesji florystycznej na badanym terenie. W fazie cisowej (Taxus), zdominowanej przez wpływy klimatu oceanicznego, dominowały osobniki dorosłe. Ponieważ dojrzałe muszle były bardziej smukłe, miały relatywnie niższy ostatni skręt i ujście założyłem, że w bardziej korzystnych warunkach ślimaki dożywały starszego wieku, cechując się przy tym większymi wymiarami oraz zmianami w proporcjach muszli (Szymanek et al., 2005).

20 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Obserwacje te zainspirowały mnie do rozwinięcia problemu zmienności cech morfologicznych muszli V. diluvianus oraz przedstawienia ich w kontekście rekonstrukcji zmian klimatu i środowiska w interglacjale mazowieckim. Postawione zadania zrealizowałem w rozprawie doktorskiej oraz pracy będącej bezpośrednią prezentacją najważniejszych osiągnięć mojego doktoratu, publikowanej w czasopiśmie z listy JCR Quaternary International (Szymanek, 2011). Zmienność muszli V. diluvianus prześledziłem w pięciu stanowiskach interglacjału mazowieckiego w okolicach Białej Podlaskiej: Ortel Królewski, Szymanowo, Ossówka, Hrud II i Roskosz i skorelowałem z warunkami klimatyczno- środowiskowymi odtworzonymi dla uchwyconego odcinka interglacjału na podstawie badań palinologicznych i malakologicznych. Rola tych ostatnich była jednak ograniczona, ponieważ małże z rodziny kulkówkowatych (Sphaeridae) oznaczyłem wówczas w kategorii rodzaju, co ograniczyło zakres wnioskowania paleośrodowiskowego (Szymanek, 2011). W celu ograniczenia wpływu zmian wynikających z ontogenezy V. diluvianus, badałem wyłącznie osobniki dorosłe (por. Szymanek et al., 2005). Najsilniejszą korelację z panującymi warunkami klimatycznymi wykazała smukłość muszli, czyli stosunek jej wysokości do szerokości (H/W), rosnąca w okresach wzmożonych wpływów oceanicznych (w poziomach Taxus i Carpinus-Abies) i malejąca podczas dominacji klimatu kontynentalnego (w poziomie Pinus-Larix i pod koniec poziomu Carpinus-Abies; Szymanek, 2011). Zagadnienia związane z charakterystyką biometryczną P. moitessierianum poruszyłem w opracowaniu fauny mięczaków ze stanowiska Roskosz, wykazując obecność ekotypu jeziornego tego gatunku (Szymanek, 2013). Wątek badań paleośrodowiskowych z wykorzystaniem fauny mięczaków był głównym motywem moich kolejnych osiągnięć naukowo-badawczych.

2) Zastosowanie subfosylnej fauny mięczaków i małżoraczków w rekonstrukcjach klimatyczno-środowiskowych a) Rekonstrukcje paleośrodowiskowe w środkowym i późnym plejstocenie z wykorzystaniem fauny jeziornej ze wschodniej Polski (Szymanek, 2012, 2013, 2014a; Hrynowiecka et al., 2016) Zagadnienie to obejmuje cykl prac dotyczących malakofauny zbiorników jeziornych z interglacjału mazowieckiego z okolic Białej Podlaskiej (Szymanek, 2012, 2013, 2014a) oraz jedną pracę poświęconą interglacjałowi eemskiemu i początkowi Vistulianu w Ławach koło Łosic (Hrynowiecka et al., 2016). Prace poświęcone interglacjałowi mazowieckiemu

21 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

(Szymanek, 2012, 2013, 2014a) stanowiły tło środowiskowe dla rozważań paleoekologicznych opartych o skład izotopowy i geochemię pierwiastków w muszlach V. diluvianus i V. piscinalis podjętych przeze mnie w osiągnięciu naukowym wykazanym w pkt. 4 tego załącznika. W stanowisku Hrud (Szymanek, 2012) opracowałem nowy materiał malakologiczny z osadów z zachodniej części paleojeziora (Hrud II) oraz reinterpretowałem wyniki badań mięczaków ze wschodniej części tego zbiornika (Hrud I) opublikowane przez Lindnera et al. (1991). Na podstawie uzyskanych danych odtworzyłem zmiany paleośrodowiskowe w jeziorze w okresie przedoptymalnym interglacjału mazowieckiego (Hrud I) i we fragmencie poziomu Carpinus-Abies (Hrud II), obejmujące wahania poziomu wody, zmiany intensywności falowania i rozwoju roślinności w strefie litoralnej jeziora (Szymanek, 2012). Prace nad malakofauną sąsiedniego jeziora interglacjalnego podjąłem w stanowiskach Roskosz i Wilczyn (Szymanek, 2013). W Roskoszy (w optimum klimatycznym interglacjału mazowieckiego) na podstawie zmiany struktury asocjacji i analizy skupień wyróżniłem trzy zespoły mięczaków: 1) zespół z Lithoglyphus jahni Urbański dokumentujący fazę jeziora z przepływem; 2) zespół z Valvata piscinalis i Bithynia tentaculata (Linnaeus) rejestrujący spadek poziomu wody i ekspansję roślinności oraz 3) zespół z Valvata piscinalis łączony z pogłębieniem zbiornika i ograniczeniem wegetacji. Obniżona frekwencja gatunków uznawanych za ciepłolubne (V. diluvianus i L. jahni) oraz pojawienie się Pisidium obtusale lapponicum Clessin (typowego dla obszarów arktycznych i subarktycznych) w okresie pooptymalnym (profil Wilczyn 1/12) może dowodzić pogorszenia warunków klimatycznych (Szymanek, 2013). Cykl artykułów poświęconych malakofaunie paleojezior okolic Białej Podlaskiej zamyka praca poświęcona zbiornikowi w Szymanowie (Szymanek, 2014a). Wyróżniłem trzy etapy jego rozwoju. Pierwszy, zdominowany przez V. diluvianus i L. jahni, związany był z fazą głębszego jeziora. Drugi, z przewagą B. tentaculata (oraz licznymi V. cristata i A. lacustris), dokumentował obniżenie poziomu wody i rozwój roślinności w płytkiej zatoce. W etapie trzecim poziom wody w jeziorze ponownie podnosił się, mogła też wzrastać dynamika środowiska związana z okresowym przepływem lub wzmożonym falowaniem. Towarzyszące muszlom mięczaków pojedyncze pancerzyki małżoraczków Darwinula stevensoni (Brady & Robertson) były wskaźnikowe dla płytkich stref jeziora, natomiast występowanie wymarłego gatunku Scottia browniana (Jones) powiązałem ze strefami bujnej roślinności podwodnej (Szymanek, 2014a).

22 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

W ramach interdyscyplinarnego opracowania stanowiska osadów jeziornych w Ławach (Hrynowiecka et al., 2016), wykonałem analizę mięczaków i małżoraczków uzupełniającą wyniki badań palinologicznych, wioślarek, ssaków i datowań radiowęglowych. Uzyskane wyniki dokumentują wpływ zmian klimatu na rozwój ekosystemów wodnych i lądowych w rejonie stanowiska, obejmujący płytkie, zarośnięte, jezioro mezo-eutroficzne (optimum klimatyczne interglacjału eemskiego), bagno otoczone lasami sosnowymi (schyłek interglacjału) i roślinnością stepowo-tundrową oraz jezioro z okresowym przepływem (początek Vistulianu; Hrynowiecka et al., 2016). W Ławach na uwagę zasługuje znalezisko w torfach vistuliańskich licznych, dobrze zachowanych kości megafauny plejstoceńskiej, m.in. mamuta włochatego (Mammuthus primigenius Blumenbach) i nosorożca włochatego (Coelodonta antiquitatis Blumenbach). Ich prawdopodobny wiek oparliśmy o wyniki analizy palinologicznej materiału z kości oraz datowanie 14C żuchwy mamuta dające wiek około 40,5-39 kcal BP (Hrynowiecka et al., 2016). b) Zmiany klimatu i środowiska podczas interstadiałów zlodowacenia Wisły (Dzierżek, Szymanek, 2013) W stanowisku Wildno na Pojezierzu Dobrzyńskim we współpracy z dr hab. Janem Dzierżkiem opracowaliśmy kompleks osadów zbiornikowych (iły, mułki piaszczyste i piaski z malakofauną) przykrytych gliną lodowcową, korelowaną ze stadiałem głównym zlodowacenia Wisły (Dzierżek, Szymanek, 2013). Osady z malakofauną podścielone były iłami ciemnoszarymi osadzonymi w chłodnym klimacie w zbiorniku oligotroficznym funkcjonującym w krajobrazie otwartym, odtworzonym w oparciu o spektrum pyłkowe osadów ilastych. Muszle mięczaków z Wildna wydatowaliśmy metodą radiowęglową na przedział od >43,7 do około 32,1 kcal BP. Sytuacja geologiczna osadów jeziornych, obecność gatunków o wyższych wymaganiach termicznych (Theodoxus fluviatilis (Linnaeus), B. tentaculata) i uzyskane daty pozwoliły korelować osady z fauną mięczaków z młodszą (Hengelo, Denekamp), a niżej leżące iły ze starszą częścią interstadiału Grudziądza (Moershoofd?; Dzierżek, Szymanek, 2013). c) Zmiany środowiska Pienin i Podhala w świetle danych malakologicznych z martwic wapiennych (Alexandrowicz et al., 2014, 2016) Realizowane badania są domeną głównego autora artykułów, prof. dr hab. Witolda Pawła Alexandrowicza. Mój udział w autorstwie prac był drugoplanowy, jednak kluczowy dla

23 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a rozwoju moich zainteresowań badawczych. Współpraca z Profesorem Alexandrowiczem ukształtowała moje umiejętności opracowania i interpretacji późnoglacjalnych i holoceńskich zespołów mięczaków, złożonych w głównej mierze z gatunków lądowych, z którymi stykam się przy okazji opracowywania fauny z osadów jaskiniowych w projektach geoarcheologicznych. Na podstawie danych malakologicznych z martwic wapiennych, zapisu pyłkowego torfowisk podhalańskich i datowania radiowęglowego, odtworzyliśmy zmiany paleoekologiczne zachodzące na Podhalu i w Pieninach od późnego glacjału ostatniego zlodowacenia po czasy historyczne. Jedną z głównych różnic pomiędzy regionami był skrócony zasięg występowania kilku gatunków zimnolubnych (np. Semilimax kotulae (Westerlund), Vertigo genesii (Gredler)), ustępujących z Pienin już przed fazą borealną (Alexandrowicz et al., 2016). Ich obecność na Podhalu nawet do fazy atlantyckiej powiązaliśmy z bardziej surowym i chłodnym mikroklimatem tego regionu (Alexandrowicz et al., 2014). Począwszy od XIII wieku, działalność człowieka w zbadanym obszarze (wylesianie i adaptacja terenów pod uprawę) doprowadziła do zróżnicowania środowisk odzwierciedlonym w faunie mięczaków. Na terenach uprawnych dominował ubogi zespół z Vallonia pulchella (Müller), wilgotne tereny leśne nienadające się pod uprawę okupował zespół z Monachoides vicinus (Rossmässler). W rejonach źródeł dominowała fauna z Bythinella austriaca (Frauenfeld) (Alexandrowicz et al., 2014). d) Mięczaki i małżoraczki w badaniach holoceńskich zmian klimatu w dorzeczu Nilu (Marks et al., 2016b, 2017; Zalat et al., 2017; Szymanek, 2017c) Wszystkie publikacje związane są z realizacją grantu NCN nr 2012/05/B/ST10/00558 „Rekonstrukcja zmian klimatu w dorzeczu Nilu w holocenie i ich wpływ na rozwój cywilizacji starożytnego Egiptu”, pod kierownictwem prof. dr hab. Leszka Marksa, na potrzeby którego wykonałem analizy faunistyczne. Wymienione prace obejmują wprowadzenie do sytuacji geologicznej profilu FA-1 z południowo-wschodniego wybrzeża jeziora Karun (Oaza Fajum, północny Egipt; Marks et al., 2016b), opracowanie okrzemek (Zalat et al., 2017), mięczaków i małżoraczków z tego profilu (Szymanek, 2017c) oraz rekonstrukcję warunków klimatyczno-środowiskowych w trakcie rozwoju jeziora w holocenie (Marks et al., 2017). Głębokie, 26-m wiercenie FA-1 wykonane w trakcie realizacji projektu, dostarczyło jednego z najdłuższych rdzeni osadów jeziornych w północno-wschodniej Afryce, który posłużyć może za reper dla zmian klimatycznych w holocenie na tym terenie i ich wpływu na

24 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a rozwój starożytnej cywilizacji w Egipcie (Marks et al., 2016b, 2017). Szczególnie atrakcyjne w kontekście badań klimatyczno-środowiskowych okazały się osady rocznie laminowane, z zapisem zmian sezonowych wyrażonych zmiennymi proporcjami okrzemek, kalcytu, materii organicznej i materiału klastycznego oraz miejscowe nagromadzenia muszli mięczaków. Analizy sedymentologiczne i okrzemkowe pozwoliły odtworzyć wahania poziomu wody i zasolenia, z wysokimi poziomami wody w zbiorniku słodkowodnym w okresach wilgotnego i ciepłego klimatu oraz z niskim stanem wody i wzrostem zasolenia w czasie ciepłych i suchych warunków klimatycznych (Marks et al., 2016b; Zalat et al., 2017). Na podstawie analizy zespołu mięczaków i małżoraczków wyróżniłem fazę głębszego jeziora słodkowodnego z podwyższoną energią środowiska i krótki epizod zasolenia w początkowym okresie funkcjonowania jeziora, a także fazę wyraźnego wzrostu zasolenia i spłycenia zbiornika udokumentowaną wysokim udziałem gatunków wód brakicznych, typowych dla spokojnej, zarośniętej strefy przybrzeżnej o zasoleniu około 14-25‰ (Szymanek, 2017c). Dane litologiczne i paleontologiczne, uzupełnione badaniami geochemicznymi i 32 datami radiowęglowymi, wykorzystaliśmy w kompleksowym opracowaniu osadów jeziora Karun (Marks et al., 2017). Uzyskane wyniki datują powstanie trwałego zbiornika w Oazie Fajum na około 10 tys. lat temu. Zbiornik słodkowodny (z pojedynczymi epizodami wzrostu zasolenia) funkcjonował około 9,8-6,2 kcal BP, będąc regularnie zasilanym wodami Nilu w trakcie sezonów powodziowych. Migracja międzyzwrotnikowej strefy konwergencji w kierunku południowym ograniczyła zasilanie wodami rzecznymi, co skutkowało obniżeniem poziomu wody i częstszymi epizodami brakicznymi pomiędzy 6,2 i 4,4 kcal BP, oraz wyraźnym wzrostem zasolenia po tym okresie, przerwanym około 2,3 kcal BP w wyniku przekopania kanału i ponownego zasilenia jeziora przez wody Nilu (Marks et al., 2017).

3) Wykorzystanie analizy malakologicznej w badaniach geoarcheologicznych a) Zmiany sedymentacji w jeziorze Druzno w oparciu o dane geoarcheologiczne z Elbląga (Nitychoruk et al., 2016) Po raz pierwszy badania malakologiczne w kontekście geoarcheologicznym wykorzystałem przy opracowaniu kompleksu osadów jeziorno-rzecznych odsłoniętych na dziedzińcu Muzeum Archeologiczno-Historycznego w Elblągu (Nitychoruk et al., 2016). Analiza mięczaków, dane geologiczne i palinologiczne z tych osadów pozwoliły odtworzyć warunki sedymentacji oraz zmiany paleośrodowiskowe z uwzględnieniem aktywności człowieka na badanym terenie, a zwłaszcza posadowieniem drewnianej fortecy krzyżackiej,

25 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a datowanej metodą dendrochronologii na okres 1245–1302 AD (Ważny, 2012), której pozostałości znaleziono ponad osadami jeziora. Na podstawie badań malakologicznych oraz w oparciu o wcześniejsze rekonstrukcje zasięgu jeziora Druzno i Zalewu Wiślanego (Kasprzycka et al., 1996, 1997; Kasprzycka, 1999), scharakteryzowałem trzy fazy rozwoju jeziora, które ewoluowało od głębszego zbiornika (funkcjonującego prawdopodobnie około 2,1 tys. lat temu w „okresie rzymskim”), poprzez wypłycający się zbiornik przepływowy („wędrówka ludów”), do płytkiego, zarastającego jeziora datowanego na wczesne średniowiecze. Odsłonięcie strefy nadbrzeżnej jeziora umożliwiło posadowienie budowli dębowej, a później zamku murowanego w Elblągu. W tym czasie w zbadanym terenie dominował otwarty krajobraz z przewagą pól i pastwisk, na co wskazuje wysoki udział roślinności zielnej, uprawnej i chwastów w spektrach pyłkowych badanych osadów (Nitychoruk et al., 2016). b) Późnoglacjalne i holoceńskie ślimaki lądowe w osadach jaskiniowych południowej Polski (Krajcarz et al., 2016a; Szymanek et al., 2016b) W pracy poświęconej lessom i osadom lessopodobnym z jaskiń i schronisk skalnych Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej (Krajcarz et al., 2016a) oceniliśmy wartość tych osadów dla korelacji litostratygraficznej. Przedstawiliśmy zróżnicowanie litologiczne i stratygraficzne poziomów lessowych, również w kontekście danych archeologicznych i paleontologicznych, których są nośnikami. Na potrzeby pracy scharakteryzowałem faunę mięczaków obejmującą 64 taksony (55 gatunków) ślimaków lądowych z 14 stanowisk badanego terenu, reprezentujące środowiska otwarte, ściany i szczeliny skalne, zbiorowiska typu tajgi oraz lasy mieszane i liściaste. Fauna ta odzwierciedla lokalne środowiska i warunki post-depozycyjne (Krajcarz et al., 2016a). Badania archeologiczne i datowania radiowęglowe osadów jaskiniowych w Jaskini nad Bramą Słupską (Wyżyna Krakowsko-Częstochowska) udokumentowały profil osadów deponowanych od końca plejstocenu do dziś (Szymanek et al., 2016b). W oparciu o dane geologiczne i faunistyczne (mięczaki, kręgowce) odtworzyliśmy warunki panujące w czasie akumulacji osadów od suchych, chłodnych warunków i otwartego krajobrazu schyłku plejstocenu (i/lub fazy preborealnej), poprzez zbiorowiska typu tajgi wczesnego holocenu, lasy liściaste i mieszane oraz wpływy klimatu oceanicznego w optimum klimatycznym, po rozluźnienie zbiorowisk leśnych w późnym holocenie i czasach historycznych (Szymanek et al., 2016b).

26 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Badania fauny mięczaków z osadów jaskiniowych kontynuuję w ramach grantu NCN nr 2014/15/D/HS3/01302, kierowanego przez dr Magdalenę Sudoł-Procyk, „Społeczności łowiecko-zbierackie w młodszej części ostatniego zlodowacenia i wczesnym holocenie w środkowej części Jury Polskiej – chronologia, tło kulturowe i znaczenie rejonu południowej części Wyżyny Ryczowskiej”, w którym jestem wykonawcą. c) Geoarcheologia środkowo-paleolitycznego stanowiska Katta Sai (Tienszan, Uzbekistan) (Krajcarz et al., 2016b) W pracy tej przedstawiliśmy wyniki badań prowadzonych w zespole środkowo- paleolitycznych stanowisk archeologicznych w okolicach Katta Sai w Uzbekistanie. Ustalenie sytuacji geologicznej warstw kulturowych wykazało istotną rolę erozji i krótkiego transportu rzecznego podczas ich formowania. Opracowana przeze mnie fauna mięczaków towarzysząca znaleziskom archeologicznym (tożsama ze współczesną fauną łańcuchów górskich Azji Centralnej), wskazała na zbliżone do dzisiejszych warunki klimatyczno-środowiskowe w trakcie osadnictwa paleolitycznego. Obecność gatunków charakterystycznych dla suchego, zimnego klimatu powyżej poziomu kulturowego dokumentuje rozwój warunków glacjalnych, korelowanych na podstawie datowań termoluminescencyjnych (TL) z maksimum ostatniego zlodowacenia (Last Glacial Maximum; LGM; MIS 2). Pozycja warstw kulturowych i daty uranowo-torowe uzyskane z muszli ślimaków sugerują ich starszy wiek (MIS 3?), jednak precyzyjne określenie pozycji stratygraficznej zespołu paleolitycznego z Katta Sai wymaga dalszych badań (Krajcarz et al., 2016b). Wątek geoarcheologiczny kontynuuję w ramach współpracy z zespołem badaczy zagranicznych, koordynowanym przez dr. Roberta Hosfielda (Uniwersytet w Reading) i dr. Jamesa Cole (Uniwersytet w Brighton). W roku 2016 zostałem zaproszony do udziału w sieci badawczej w ramach projektu AHRC (Arts and Humanities Research Council) „Coping with climate: the legacy of Homo heidelbergensis”, jako ekspert w zakresie rekonstrukcji paleoklimatu i paleośrodowiska w Europie Środkowej w dolnym paleolicie. Projekt skupia naukowców z różnych dyscyplin (archeologia, paleoklimatologia, paleogenetyka i antropologia) w celu uchwycenia dynamiki i realiów życia wczesnych ludzi we wczesnym i środkowym plejstocenie (http://blogs.brighton.ac.uk/copingwithclimate/).

4) Stratygrafia i paleogeografia czwartorzędu (Dzierżek, Szymanek, 2014, 2015; Nitychoruk, Szymanek, 2014, 2015; Dzierżek et al., 2015; Marks et al., 2016c; Krzywicki et al., 2017)

27 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

W pracy Dzierżek et al. (2015) prezentujemy 43 stanowiska geologiczne Niziny Mazowieckiej i obszarów przyległych, z uwzględnieniem geomorfologii, geologii, stratygrafii i paleogeografii tego obszaru w czwartorzędzie. Najnowsze osiągnięcia w zakresie geologii i stratygrafii czwartorzędu przedstawiliśmy w nawiązaniu do wieloletnich badań prowadzonych na Wydziale Geologii UW w Zakładzie Geologii Czwartorzędu, a potem Geologii Klimatycznej, w pracy zbiorowej (Marks et al., 2016c). Główne wątki poruszane w artykule dotyczyły pozycji serii preglacjalnej (datowanej obecnie na wczesny pliocen), charakterystyki poszczególnych zlodowaceń i interglacjałów z uwzględnieniem danych faunistycznych, maksymalnego zasięgu lądolodu i schematu deglacjacji północnej Polski w Vistulianie oraz modelowania zmian klimatu w Tatrach. Moją aktywność naukowo-badawczą w sferze stratygraficzno-paleogeograficznej uzupełniają dwa arkusze Szczegółowej mapy geologicznej Polski w skali 1:50 000 (wraz z objaśnieniami), zrealizowane na Pojezierzu Dobrzyńskim i Podlasiu we współpracy z dr hab. Janem Dzierżkiem (arkusz Skępe; Dzierżek, Szymanek, 2014, 2015) oraz prof. dr hab. Jerzym Nitychorukiem (arkusz Siemiatycze; Nitychoruk, Szymanek, 2014, 2015). Jestem również współautorem tekstu objaśniającego do mapy geologicznej południowej części obszaru przygranicznego Polski i Białorusi w skali 1:250 000, wykonanej dla rejonu Białej Podlaskiej i Brestu (Krzywicki et al., 2017). Dzięki zaangażowaniu w projekty kartograficzne, w roku 2011 uzyskałem uprawnienia geologiczne (nr VIII-0164) w zakresie wykonywania prac kartografii geologicznej wraz z projektowaniem i dokumentowaniem tych prac.

5) Badania powierzchniowych ruchów masowych (Dzierżek, Szymanek, 2011a, b; Dzierżek et al., 2013a, b) Moje osiągnięcia naukowo-badawcze w tym zakresie obejmują wykonanie dwóch map osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi w skali 1:10 000, wraz z tekstami objaśniającymi, dla gmin Stryszów w Beskidach (Dzierżek, Szymanek, 2011a, b) i Żurawica na Podkarpaciu (Dzierżek et al., 2013a, b). W ramach wykonanych badań terenowych przedstawiliśmy kartograficzny obraz osuwisk i terenów nimi zagrożonych z podaniem charakterystyki geomorfologicznej i geologicznej udokumentowanych osuwisk, określeniem stopnia ich obecnej aktywności i możliwego rozwoju, przyczyn ich powstania i wyznaczeniem osuwisk, które należy poddać stałemu monitoringowi. Analiza zebranego materiału pomogła również w określeniu, jaki typ budowy geologicznej (położenie warstw,

28 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a litologia utworów) szczególnie sprzyja powstawaniu osuwisk (Dzierżek, Szymanek, 2011a, b; Dzierżek et al., 2013a, b).

Zestawienie pozostałych osiągnięć naukowo-badawczych (nie wchodzących w skład osiągnięcia naukowego, pkt. 4 Autoreferatu)

Komunikaty, Publikacje w Osiągnięcia Publikacje w abstrakty i czasopismach Mapy i naukowo- czasopismach z artykuły Ekspertyzy innych niż z monografie badawcze bazy JCR konferencyjne bazy JCR

Przed 1 1 0 9 1 doktoratem

Po doktoracie 14 4 10 42 7

SUMA 15 5 10 51 8

Literatura Albrycht A., 2002: Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000, arkusz Łomazy (605). Centralne Archiwum Geologiczne PIG-PIB; Warszawa. Albrycht A., Bińka K., Brzezina R., Dyjor K., Nitychoruk J., Pawłowskaja I., 1997: Uwagi o nowych stanowiskach osadów interglacjalnych na tle stratygrafii młodszego czwartorzędu południowego Podlasia. Przegląd Geologiczny 45, 629-633. Alexandrowicz S.W., Alexandrowicz W.P., 2011: Analiza malakologiczna. Metody badań i interpretacji. Rozprawy Wydziału IV Przyrodniczego PAU 3, 1-302. Alexandrowicz W.P., Szymanek M., Rybska E., 2014: Changes to the environment of intramontane basins in the light of malacological research of calcareous tufa: Podhale Basin (Carpathians, Southern Poland). Quaternary International 353, 250-265. Alexandrowicz W.P., Szymanek M., Rybska E., 2016: Molluscan assemblages from Holocene calcareous tufa and their significance for palaeoenvironmental reconstructions. A study in the Pieniny Mountains (Carpathians, Southern Poland). Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences 11, 37-54. Ammann B., Chaix L., Eicher U., Elias S.A., Gaillard M-J., Hofmann W., Siegenthaler U., Tobolski K., Wilkinson B., 1983: Vegetation, insects, molluscs and stable isotopes from Late Würm deposits at Lobsigensee (Swiss Plateau). Revue de Paléobiologie 2, 221-227. Apolinarska K., 2009a: Reconstructions of the early and middle Holocene climate and environment based on δ13C and δ18O records in biogenic carbonates; Lake Niepruszewskie, western Poland. Acta Geologica Polonica 59, 359-370. Apolinarska K., 2009b: δ18O and δ13C isotope investigation of the Late Glacial and early Holocene biogenic carbonates from the Lake Lednica sediments, western Poland. Acta Geologica Polonica 59, 111-121. Apolinarska K., 2013: Stable isotope compositions of recent Dreissena polymorpha (Pallas) shells: palaeoenvironmental implications. Journal of Paleolimnology 50, 353-364. Apolinarska K., Hammarlund D., 2009: Multi-component stable isotope records from Late Weichselian and early Holocene lake sediments at Imiołki, Poland: palaeoclimatic and methodological implications. Journal of Quaternary Science 24, 948-959. Apolinarska K., Pełechaty M., Kossler A., 2015: Within-sample variability of δ13C and δ18O values of freshwater gastropod shells and the optimum number of shells to measure per sediment layer in the Paddenluch palaeolacustrine sequence, Germany. Journal of Paleolimnology 54, 305-323.

29 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Apolinarska K., Pełechaty M., Pronin E., 2016: Discrepancies between the stable isotope compositions of water, macrophyte carbonates and organics, and mollusc shells in the littoral zone of a charophyte-dominated lake (Lake Lednica, Poland). Hydrobiologia 768, 1-17. Bińka K., Lindner L., Nitychoruk J., 1997: Geologic-floristic setting of the Mazovian Interglacial sites in Wilczyn and Lipnica in southern Podlasie (eastern Poland) and their palaeogeographic connections. Geological Quarterly 41, 381-394. Bińka K., Nitychoruk J., 1995: Mazovian (Holsteinian) lake sediments at Woskrzenice near Biała Podlaska. Geological Quarterly 39, 109-120. Bińka K., Nitychoruk J., 1996: Geological and palaeobotanical setting of interglacial sediments at the Kaliłów site in southern Podlasie. Geological Quarterly 40, 269-282. Boettger T., Junge F.W., Litt T., 2000: Stable climatic conditions in central Germany during the last interglacial. Journal of Quaternary Science 15, 469-473. Boulanger M.T., Glascock M.D., 2015: Elemental variation in prehistoric Unionoida shell: Implications for ceramic provenance. Journal of Archaeological Science: Reports 1, 2-7. Buchardt B., Fritz P., 1980: Environmental isotopes as environmental and climatological indicators. In: P. Fritz and J.C. Fontes (Eds), Handbook of Environmental Isotope Geochemistry, Vol. 1A, The Terrestrial Environment, 473-504. Candy I., Schreve D.C., Sherriff J., Tye G.J., 2014: Marine Isotope Stage 11: Palaeoclimates, palaeoenvironments and its role as an analogue for the current interglacial. Earth-Science Reviews 128, 18-51. Dabkowski J., Limondin-Lozouet N., Antoine P., Andrews J., Marca-Bell A., Robert V., 2012: Climatic variations in MIS 11 recorded by stable isotopes and trace elements in a French tufa (La Celle, Seine Valley). Journal of Quaternary Science 27, 790-799. Dzierżek J., Janiszewski R., Kalińska E., Lindner L., Majecka A., Makos M., Marks L., Nitychoruk J., Szymanek M., 2015: Nizina Mazowiecka i obszary przyległe. 43 stanowiska geologiczne. Przewodnik po geomorfologii i geologii czwartorzędu. Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego, 128 str. TS, Wojciech Zalewski. Dzierżek J., Ozimkowski W., Szymanek M., Tomaszczyk M., 2013a: Mapa osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi, skala 1:10 000, gmina Żurawica. Państwowy Instytut Geologiczny, Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Dzierżek J., Ozimkowski W., Szymanek M., Tomaszczyk M., 2013b: Objaśnienia do mapy osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi, skala 1:10 000, gmina Żurawica. Państwowy Instytut Geologiczny, Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Dzierżek J., Szymanek M., 2011a: Mapa osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi, skala 1:10 000, gmina Stryszów. Państwowy Instytut Geologiczny, Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Dzierżek J., Szymanek M., 2011b: Objaśnienia do mapy osuwisk i terenów zagrożonych ruchami masowymi, skala 1:10 000, gmina Stryszów. Państwowy Instytut Geologiczny, Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Dzierżek J., Szymanek M., 2013: Interplenivistulian (MIS 3) environmental changes recorded in sub-till lake deposits at Wildno, Dobrzyn Lakeland (Polish Lowland). Quaternary International 294, 99-107. Dzierżek J., Szymanek M., 2014: Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000, ark. Skępe (364). Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Dzierżek J., Szymanek M., 2015: Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000, ark. Skępe (364). Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Eicher U., Siegenthaler U., 1984: Stable isotopes in lake marl and mollusc shells from Lobsigensee (Swiss Plateau). Revue de Paléobiologie 2, 217-220. Findlater G., Shelton A., Rolin T., Andrews J., 2014: Sodium and strontium in mollusc shells: preservation, palaeosalinity and palaeotemperature of the Middle Pleistocene of eastern England. Proceedings of the Geologists' Association 125, 14-19. Fritz P., Poplawski S., 1974: 18O and 13C in the shells of freshwater molluscs and their environments. Earth and Planetary Science Letters 24, 91-98.

30 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Geyh M.A., Müller H., 2007: Palynological and geochronological study of the Holsteinian/Hoxnian/Landos interglacial. In: F. Sirocko, M. Claussen, M.F. Sánchez Goñi and T. Litt (Eds), The Climate of Past Interglacials, 387-396. Developments in Quaternary Science. Elsevier, Amsterdam. Gittenberger E., Janssen A.W., Kuijper W.J., Kuiper J.G.J., Meijer T., Van Der Velde G., De Vries J.N., 2004: De Nederlandse Zoetwatermollusken: Recente en fossiele weekdieren uit zoet en brak water. Nederlandse Fauna 2, pp.1-292. Nationaal Natuurhistorisch Museum Naturalis, KNNV Uitgeverij and EIS-Nederland; Leiden. Grimes S.T., Matteyet D.P., Hooker J.J., Collinson M.E., 2002: Paleogene paleoclimate reconstruction using oxygen isotopes from land and freshwater organisms: the use of multiple paleoproxies. Geochimica et Cosmochimica Acta 67, 4033-4047. Guang H., ZhangDong J., Zhang F., 2008: Constraints of authigenic carbonates on trace elements (Sr, Mg) of lacustrine ostracod shells in paleoenvironment reconstruction and its mechanism. Science in China Series D: Earth Sciences 51, 654-664. Hammarlund D., Buchardt B., 1996: Composite stable isotope records from a Late Weichselian lacustrine sequence at Graenge, Lolland, Denmark: evidence of Allerød and Younger Dryas environments. Boreas 25, 8- 22. Hammarlund D., Edwards T.W.D., Björck S., Buchardt B, Wohlfarth B., 1999: Climate and environment during the Younger Dryas (GS-1) reflected by composite stable isotope records of lacustrine carbonates at Torreberga, southern Sweden. Journal of Quaternary Science 14, 17-28. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D., 2001: PAST: paleontological statistics soft ware package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica 4, 1-9. Hren M.T., Sheldon N.D., Grimes S.T., Collinson M.E., Hooker J.J., Bugler M., Lohmann K.C., 2013: Terrestrial cooling in Northern Europe during the Eocene–Oligocene transition. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110, 7562-7567. Hrynowiecka A., Żarski M., Jakubowski G., Nadachowski A., Pawłowska K., Pawłowski D., Szymanek M., Nast D.: Eemian and Vistulian (Weichselian) paleoenvironmental changes: A multi-proxy study of sediments and mammal remains from the Ławy paleolake (Eastern Poland). Quaternary International (2016), http://dx.doi.org/10.1016/ j.quaint.2016.10.033. http://blogs.brighton.ac.uk/copingwithclimate/ IAEA/WMO., 2014: Global Network of Isotopes in Precipitation. The GNIP Database. http://www.iaea.org/water, accessed on 9 June 2015. Jakubik B., 2012: Life strategies of Viviparidae (Gastropoda: Caenogastropoda: Architaenioglossa) in various aquatic habitats: Viviparus viviparus (Linnaeus, 1758) and V. contectus (Millet, 1813). Folia Malacologica 20, 145-179. Jakubik B., Lewandowski K., 2007: Size structure, age, mortality and fecundity in Viviparus viviparus (Linnaeus, 1758) (Gastropoda: Architaenioglossa: Viviparidae). Folia Malacologica 15, 109-117. Kasprzycka M., 1999: Tło paleogeograficzne osadnictwa Żuław Elbląskich w pierwszym tysiącleciu naszej ery. In: P. Urbańczyk (Ed.), Adalbertus 5, Warszawa. Kasprzycka M., Nitychoruk J., Roniewicz P., 1996: Rekonstrukcja środowiska naturalnego w Zatoce Żuławskiej dla okresu 1000 lat BP, etap I część III. Archiwum Instytutu Archeologii i Etnologii Polskiej Akademii Nauk w Warszawie, Warszawa. Kasprzycka M., Nitychoruk J., Roniewicz P., 1997: Rekonstrukcja środowiska naturalnego Żuław Elbląskich dla okresu 1000 lat BP, etap II część III. Archiwum Instytutu Archeologii i Etnologii Polskiej Akademii Nauk w Warszawie, Warszawa. Klein R.T., Lohmann K.C., Thayer C.W., 1996: Bivalve skeletons record sea-surface temperature and δ18O via Mg/Ca and 18O/16O ratios. Geology 24, 415-418. Korponai J., Braun M., Buczkó K., Gyulai I., Forró L., Nédli J., Papp I., 2010: Transition from shallow lake to a wetland: a multi-proxy case study in Zalavári Pond, Lake Balaton, Hungary. Hydrobiologia 641, 225-244. Koutsodendris A., Lotter A.F., Kirilova E., Verhagen F.T.M., Brauer A., Pross J., 2013: Evolution of a Holsteinian (MIS 11c) palaeolake based on a 12-kyr-long diatom record from Dethlingen (northern Germany). Boreas 42, 714-728.

31 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Koutsodendris A., Pross J., Müller U.C., Brauer A., Fletcher W.J., Kühl N., Kirilova E., Verhagen F.T.M, Lücke A., Lotter A.F., 2012: A short-term climate oscillation during the Holsteinian interglacial (MIS 11c): an analogy to the 8.2 ka climatic event? Global and Planetary Change 92-93, 224-235. Krajcarz M.T, Cyrek K., Krajcarz M., Mroczek P., Sudoł M., Szymanek M., Tomek T., Madeyska T., 2016a: Loess in a cave: Lithostratigraphic and correlative value of loess and loess-like layers in caves from the Kraków-Częstochowa Upland (Poland). Quaternary International 399, 13-30. Krajcarz M.T, Kot M., Pavlenok K., Fedorowicz S., Krajcarz M., Lazarev S.Y., Mroczek P., Radzhabov A., Shnaider S., Szymanek M., Szymczak K., 2016b: Middle Paleolithic sites of Katta Sai in western Tian Shan piedmont, Central Asiatic loess zone: Geoarchaeological investigation of the site formation and the integrity of the lithic assemblages. Quaternary International 399, 136-150. Krupiński K.M., 1995: Pollen stratigraphy and successions of vegetation during the Mazovian Interglacial. Acta Geographica Lodziensia 70, 1-200. Krupiński K.M., 2000: Palynostratigraphic correlation of deposits of the Mazovian Interglacial of Poland. Prace Państwowego Instytutu Geologicznego 169, 1-61. Krzywicki T., Majecka A., Marks L., Nitychoruk J., Nowacki Ł., Pielach M., Pochocka-Szwarc K., Rychel J., Szymanek M., Woronko B., Zbucki Ł., Bohdasarau M., Hrachanik M., Hradunova A., Karabanov A.K., Mamchyk S., Rylova T., 2017: Mapa geologiczna południowej części obszaru przygranicznego Polski i Białorusi, rejon Białej Podlaskiej i Brestu 1:250 000. Tekst objaśniający, str. 1-131. Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Leng M.J., Marshall J.D., 2004: Palaeoclimate interpretation of stable isotope data from lake sediment archives. Quaternary Science Reviews 23, 811-831. Lindner L., Krupiński K.M., Marciniak B., Nitychoruk J., Skompski S., 1991: Pleistocene lake sediments of the site Hrud near Biała Podlaska. Geological Quarterly 35, 337-361. Lindner L., Marciniak B., 1998: Middle Pleistocene lake deposits in southern Podlasie (eastern Poland). Studia Geologica Polonica 113, 65-83. Ložek V., 1986: Mollusca Analysis. In: B.E. Berglund (Ed.), Handbook of Holocene Palaeoecology and Palaeohydrology. John Wiley & Sons Ltd., Chichester, pp. 729-740. Marks L., Dzierżek J., Janiszewski R., Kaczorowski J., Lindner L., Majecka A., Makos M., Szymanek M., Tołoczko-Pasek A., Woronko B., 2016c: Quaternary stratigraphy and palaeogeography of Poland. Acta Geologica Polonica 66, 403-427. Marks L., Karabanov A., Nitychoruk J., Bahdasarau M., Krzywicki T., Majecka A., Pochocka-Szwarc K., Rychel J., Woronko B., Zbucki Ł., Hradunova A., Hrychanik M., Mamchyk S., Rylova T., Nowacki Ł., Pielach M.: Revised limit of the Saalian ice sheet in central Europe, Quaternary International (2016a), http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2016.07.043. Marks L., Salem A., Welc F., Nitychoruk J., Zhongyuan C., Zalat A., Majecka A., Chodyka M., Szymanek M., Tołoczko-Pasek A., 2016b: Preliminary report on unique laminated Holocene sediments from the Qarun Lake in Egypt. Studia Quaternaria 33, 35-46. Marks L., Salem A., Welc F., Nitychoruk J., Chen Z., Blaauw M., Zalat A., Majecka A., Szymanek M., Chodyka M., Tołoczko-Pasek A., Sun Q., Zhao X., Jiang J., 2017: Holocene lake sediments from the Faiyum Oasis in Egypt: a record of environmental and climate change. Boreas (w druku) 10.1111/bor.12251. Mayer B., Schwark L., 1999: A 15,000-year stable isotope record from sediments of Lake Steisslingen, Southwest Germany. Chemical Geology 161, 315-337. McConnaughey T.A., Gillikin D.P., 2008: Carbon isotopes in mollusk shell carbonates. Geo-Marine Letters 28, 287-299. Mirosław-Grabowska J., 2009: Evolution of palaeolake environment in Poland during the Eemian Interglacial based on oxygen and carbon isotope data from lacustrine carbonates. Quaternary International 207, 145-156. Müller G., 1978: Strontium uptake in shell aragonite from a freshwater gastropod in tank experiments and in a natural environment (Lake Constance). Naturwissenschaften 65, 434-434. Myzyk S., 2007: Life cycle of Valvata piscinalis (O. F. Müller, 1774) (Gastropoda: Heterobranchia) in the laboratory. Folia Malacologica 15, 145-174.

32 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Naeher S., Gilli A., North R.P., Hamann Y., Schubert C.J., 2013: Tracing bottom water oxygenation with sedimentary Mn/Fe ratios in Lake Zurich, Switzerland. Chemical Geology 352, 125-133. Navarro N., Lécuyer Ch., Montuire S., Langlois C., Martineau F., 2004: Oxygen isotope compositions of phosphate from arvicoline teeth and Quaternary climatic changes, Gigny, French Jura. Quaternary Research 62, 172-182. NCDC., 2015: National Climatic Data Center. NOAA Satellite and Information Service. http://www7.ncdc.noaa.gov/CDO/cdodata.cmd, accessed on 3 August 2014. Nitychoruk J., 2000: Climate reconstruction from stable-isotope composition of the Mazovian Interglacial (Holsteinian) lake sediments in eastern Poland. Acta Geologica Polonica 50, 247-294. Nitychoruk J., Bińka J., Hoefs J., Ruppert H., Schneider J., 2005: Climate reconstruction for the Holsteinian Interglacial in eastern Poland and its comparison with isotopic data from Marine Isotope Stage 11. Quaternary Science Reviews 24, 631-644. Nitychoruk J., Gałązka D., 2008: Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000 Arkusz Biała Podlaska (568). Centralne Archiwum Geologiczne Państwowego Instytutu Geologicznego, Warszawa. Nitychoruk J., Szymanek M., 2014: Objaśnienia do Szczegółowej mapy geologicznej Polski 1:50 000, ark. Siemiatycze (495). Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Nitychoruk J., Szymanek M., 2015: Szczegółowa mapa geologiczna Polski 1:50 000, ark. Siemiatycze (495). Państwowy Instytut Geologiczny-Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa. Nitychoruk J., Szymanek M., Bińka K., Kasprzycka M., Zbucki Ł., 2016: Changes of sedimentation in the Drużno Lake based on geoarchaeological data from the Teutonic fortress in Elbląg, North Poland. Acta Geologica Polonica 66, 85-98. Pukacz A., Pełechaty M., Frankowski M., Kowalski A., Zwijacz-Koszałka K., 2014: Seasonality of water chemistry, carbonate production, and biometric features of two species of Chara in a shallow clear water lake. The Scientific World Journal vol. 2014, 1-11. Ralska-Jasiewiczowa M., Goslar T., Różański K., Wacnik A., Czernik J., Chróst L., 2003: Very fast environmental changes at the Pleistocene/Holocene boundary, recorded in laminated sediments of Lake Gościąż, Poland. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 193, 225-247. Richardson C.A., Peharda M., Kennedy H., Kennedy P., Onofri V., 2004: Age, growth rate and season of recruitment of Pinna nobilis (L) in the Croatian Adriatic determined from Mg:Ca and Sr:Ca shell profiles. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 299, 1-16. Rosenthal Y., Katz A., 1989: The applicability of trace-elements in freshwater shells for paleogeochemical studies. Chemical Geology 78, 65-76. Shanahan T.M., Pigati J.S., Dettman D.L., Quade J., 2005: Isotopic variability in the aragonite shells of freshwater gastropods living in springs with nearly constant temperature and isotopic composition. Geochimica et Cosmochimica Acta 69, 3949-3966. Skompski S., 1989: Molluscs and ostracod fauna of selected sites of the Mazovian Interglacial in Poland. Geological Quarterly 33, 495-524. Szymanek M., 2011: Climate oscillations of the Holsteinian (Mazovian) Interglacial recorded in shell morphometry of Viviparus diluvianus (Kunth, 1865) from eastern Poland. Quaternary International 241, 143- 159. Szymanek M., 2012: Malacofauna of the Holsteinian lake deposits at Hrud II (eastern Poland) and its ecological significance. Geological Quarterly 56, 117-126. Szymanek M., 2013: Palaeoecology of the Holsteinian lake in vicinity of Wilczyn (Eastern Poland) based on molluscan studies. Geological Quarterly 57, 637-648. Szymanek M., 2014a: Environmental changes of the Mazovian (Holsteinian/~MIS 11) palaeolake near Szymanowo (Eastern Poland) in the light of malacological analysis. Acta Geologica Polonica 64, 249-260. Szymanek M., 2014b: Geochemical studies of Viviparus diluvianus (Kunth) from Ortel Królewski (eastern Poland) and their climatic and environmental significance. Geology and Mineral Sources of Quaternary Deposits: Proceedings of VIII University’s Geological Readings, 3–4April, Minsk, Belarus, 42-44. Belarusian State University, Minsk.

33 dr Marcin Szymanek Załącznik 2a

Szymanek M., 2016: Stable isotope composition of the Holsteinian (MIS 11) freshwater snail Valvata piscinalis (O. F. Müller, 1774) from eastern Poland and its palaeoenvironmental implications. Journal of Quaternary Science 31, 622-630. Szymanek M., 2017a: Elemental geochemistry of freshwater snail shells: palaeolimnology of a Holsteinian (MIS 11) deposit from eastern Poland. Boreas (w druku). https://doi.org/10.1111/bor.12283. Szymanek M., 2017b: Palaeotemperature estimation in the Holsteinian Interglacial (MIS 11) based on oxygen isotopes of aquatic gastropods from eastern Poland. Acta Geologica Polonica 67, 585-605. Szymanek M., 2017c: Molluscs and ostracods of the Qarun Lake: Preliminary report from FA-1 core in Faiyum Oasis, northern Egypt. Studia Quaternaria 34, 39-45. Szymanek M., Bińka K., Nitychoruk J., 2016a: Stable 18O and 13C isotope records of Viviparus diluvianus (Kunth, 1865) shells from Holsteinian (MIS 11) lakes of eastern Poland as palaeoenvironmental and palaeoclimatic proxies. Boreas 45, 109-121. Szymanek M., Krajcarz M., Krajcarz M.T., Alexandrowicz W.P., 2016b: Holocene palaeoecological changes recorded in mollusc-bearing cave sediments, the Cave above the Słupska Gate (southern Poland). Geologica Acta 14, 283-298. Szymanek M., Nitychoruk J., Trammer J., Bińka K., 2005: Influence of climate on the variability of snails of the genus Viviparus in deposits of the Holsteinian (Mazovian) Interglacial from Ortel Królewski, eastern Poland. Boreas 34, 335-344. Talbot M.R., 1990: A review of the palaeohydrological interpretation of carbon and oxygen isotopic ratios in primary lacustrine carbonates. Chemical Geology 80, 261-279. Von Grafenstein U., Belmecheri S., Eicher U., van Raden U.J., Erlenkeuser H., Andersen N. Ammann B., 2013: The oxygen and carbon isotopic signatures of biogenic carbonates in Gerzensee, Switzerland, during the rapid warming around 14,685 years BP and the following interstadial. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 391, 25-32. Von Grafenstein U., Eicher U., Erlenkeuser H., Ruch P., Schwander J., Ammann B., 2000: Isotope signature of the Younger Dryas and two minor oscillations at Gerzensee (Switzerland): palaeoclimatic and palaeolimnologic interpretation based on bulk and biogenic carbonates. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 159, 215-229. Wanamaker A.D., Kreutz K.J., Wilson T., Borns Jr H.W., Introne D.S., Feineld S., 2008: Experimentally determined Mg/Ca and Sr/Ca ratios in juvenile bivalve calcite for Mytilus edulis: implications for palaeotemperature reconstructions. Geo-Marine Letters 28, 359-368. Ważny T., 2012: Analiza dendrochronologiczna drewna ze Starego Miasta w Elblągu (badania 2012). Archiwum Muzeum Archeologicznego i Historycznego w Elblągu, 1-3. Welter-Schultes F., 2012: European non-marine molluscs, a guide for species identification, pp. 1-679. Planet Poster Editions, Goettingen. White R.M., Dennis P.F., Atkinson T.C., 1999: Experimental calibration and field investigation of the oxygen isotopic between biogenic aragonite and water. Rapid Communications in Mass Spectrometry 13, 1242-1247. Wojciechowski A., 2000: Palaeohydrological changes in the Central Wielkopolska Lowland during the last 12 000 years on the basis of deposits of the Kórnik-Zaniemyśl Lakes. 236 pp. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań. Woś A., 2010: Climate of Poland in the second half of the 20th century, pp. 1-489. Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań. Zalat A.A., Marks L., Welc F., Salem A., Nitychoruk J., Chen Z., Majecka A., Szymanek M., Chodyka M., Tołoczko-Pasek A., Sun Q., Zhao X., Jiang J., 2017: Diatom stratigraphy of FA-1 core, Qarun Lake, records of Holocene environmental and climatic change in Faiyum Oasis, Egypt. Studia Quaternaria 34, 61-69.

34