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)