Łódź region and its northern vicinity under Vistulian Glaciation conditions

An overview of palaeogeographical findings of the last glacial period (MIS 5d–MIS 2) has been given for the Łódź region. Processes which influenced the area outside of ice-sheet margin are presented with respect to space and time, as predominantly driven by different types of periglacial environment. Attention was paid to leading accumulative and erosional processes and resulting landforms, still well-pronounced in the landscape. Recently, the picture of the area discussed, during the Vistulian was completed and identified was the mechanism of the LGM ice-sheet advance onto the Płock lobe. Borderline location of the Łódź region offers comprehensive research on the time and processes and determines its significance on the geomorphological map of Poland

Documentary photography in Earth sciences

From the moment of invention to the present, photography is used in science, not only for documentary purposes, but also as an integral part of research methods. Photography has found its place in art, and the distinction between scientific and fine-art photography often remains a matter of agreement, resulting from the context in which it is presented. The purpose of the work is to show the specifity of scientific photography used in Earth sciences and to point out the rules which govern that kind of photography, as well as to emphasize that established principles of image composition are important in scientific photography. Technical aspects important in geological and geographical photography are presented, such as: selection of photographic equipment, exposure modes, recording of photos and camera modes. The use of different types of composition in photographic documentation in the above-mentioned scientific sub-disciplines are analysed. The choice of composition rules is subordinated to the nature of the documented objects, phenomena or processes. Scientific photography is governed by different rules when documenting geomorphological forms or atmospheric phenomena, processes occurring on the Earth’s surface, rock outcrops or small objects; other rules are useful in making photography for archiving, location, reportage, re-photography and landscape. A separate issue is the preparation of photos for publication, where they function as carriers of relevant information, supplementing the contents of a scientific text or scientific presentation. In the era of widespread photography many random images are created. It is particularly important to maintain discipline so that information noise resulting from an excessive number of shots does not get into scientific photography. It is important to use the advantages of digital photography in a reasonable way, subordinating scientific photography to its primary goal – complete and clear information about phenomena and processes occurring in the lithosphere, hydrosphere and atmosphere.Od momentu wynalezienia do chwili obecnej fotografia służy nauce, nie tylko do celów dokumentacyjnych, ale stanowi także element wielu metod badawczych. Fotografia znalazła swoje miejsce w sztuce, a rozróżnienie fotografii naukowej od artystycznej pozostaje niejednokrotnie kwestią umowną, wynikającą z kontekstu, w jakim jest prezentowana. Celem pracy jest wykazanie specyfiki fotografii naukowej wykorzystywanej w naukach o Ziemi, wskazanie zasad, jakim podlega oraz wykazanie, że również w tego typu fotografii istotne jest uwzględnianie ugruntowanych od dawna zasad kompozycji obrazu. Przedstawiono istotne w fotografii geologicznej i geograficznej aspekty techniczne, takie jak: dobór sprzętu fotograficznego, tryby naświetlania, zapis zdjęć i tryby pracy aparatu. Przeanalizowano zastosowanie kompozycji właściwej i formalnej w dokumentacji fotograficznej we wspomnianych subdyscyplinach naukowych. Wybór reguł kompozycji jest podporządkowany charakterowi dokumentowanych obiektów, zjawisk czy procesów. Specyficznymi zasadami rządzi się fotografia naukowa w przypadku dokumentowania form geomorfologicznych czy zjawisk atmosferycznych, procesów zachodzących na powierzchni Ziemi, fotografowania odsłonięć, małych obiektów; innymi fotografowanie do celów archiwizacyjnych, lokalizacyjnych, reportażowych, refotograficznych, a także krajobrazowych. Odrębnym zagadnieniem jest przygotowanie zdjęć do publikacji, gdzie stanowią one nośniki istotnych informacji, uzupełniających merytorycznie treść tekstu naukowego lub prezentacji naukowej. W dobie powszechności fotografii, kiedy powstaje wiele przypadkowych obrazów, szczególnie istotne jest zachowanie dyscypliny, tak aby w fotografię naukową nie przedostawał się szum informacyjny, wynikający z przesadnej mnogości ujęć, aby korzystać z walorów fotografii cyfrowej w sposób racjonalny, podporządkowując fotografię naukową nadrzędnemu celowi – pełnej i klarownej informacji o zjawiskach i procesach zachodzących w litosferze, hydrosferze i atmosferze

Optical dating and sedimentary record from the terrace depositional profile of the Warta River (Central Poland)

Results of OSL dating and sedimentary studies from the profile of the low alluvial terrace of the middle Warta River are presented. The samples were dated using the single-aliquot regenera-tive method. Dating was used to establish a timing of the Weichselian Late Glacial events in the river valley environment. Stable conditions on the floodplain are expressed by the deposition of organic-rich series radiocarbon dated at 12 900–12 600 cal BP and 11 600–10 770 cal BP. Samples for OSL dating were collected from the mineral material deposited during the intensification of flood events during the Weichselian decline. The results obtained for the alluvia range from 12.78 ± 0.62 ka b2k to 14.33 ± 0.74 ka b2k. Sedimentological criteria allowed to distinguish between particular flood events. Overestimation of OSL ages is probably a result of rapidity of environmental changes in that time.Grant from the National Science Centre, No N N306 788240 “Pal-aeogeographical conditions of existence and destruction of the Late Weichselian forest in the Warta River Valley (the Koło Basin)”

Glacial-Interglacial Cycles In Central Poland As Reflected In The Łódź University Geomorphological Scientific Achievements

Published in: Origin of Relief of Central Poland and Its Anthropogenic Transformation in Łódź University Geographical Research, edited by. E.Kobojek, T.MarszałResults of a few decades of investigations on relief evolution of Central Poland in successive morphogenetic cycles were summed up in the monograph by K. Turkowska (2006) and visualised in the Geomorphological map of the Łódź region at a scale of 1:226 000 published in 2012. Recently, the aforementioned problems were widely discussed during the conference “Czynniki różnicowania rzeźby Niżu Polskiego” (Differentiation factors of the Polish Lowland relief) held in Uniejów in June 2012. Some current studies were presented in the anniversary issue of Acta Geographica Lodziensia (no. 100), which is a platform for the exchange of scientific ideas and opinions for 60 years

Determinants of differentiation of the Late Vistulian involutions in the north-western part of the Łódź Region

Involutions which were observed in Quaternary deposits were usually interpreted as periglacial and their development have been explained as result of formation of reversed density gradient systems, cryostatic pressure or cryohydrostatic pressure. However, it is obvious that periglacial environment is not required to involution formation. In the article deformational structures developed in the bottom of the organic-mineral series were analysed. The organic-mineral series was dated at the end of Alleröd and the Younger Dryas. It was possible to distinguish a few types of involutions on the base of different morphological features deformations which formed as a result of deformation impulse acting downwards, upward deformations and structures fold-like and irregular. The differences in pattern of structures are consequence of "extra-local" agents as: uneven boundary surface, lithological heterogeneity of sedimentary series involved in deformations, different thickness of the top series involved into deformations, and different ratio of kinematic viscosities of series involved in deformations. Inwolucje obserwowane w osadach czwartorzędowych najczęściej wiązane są z warunkami peryglacjalnymi, pomimo że takie warunki nie są konieczne do rozwoju inwolucji, a ich powstanie najczęściej tłumaczone jest wytworzeniem się układów niestatecznego warstwowania gęstościowego czy działania ciśnienia kriostatycznego lub kriohydrostatycznego. W artykule poddano analizie struktury deformacyjne, jakie utworzyły się w spągu serii organiczno-mineralnej, datowanej na koniec allerödu i młodszy dryas. Wydzielono kilka typów struktur o odmiennych cechach morfologicznych, pogrupowanych jako inwolucje powstałe na skutek przemieszczenia materiału ku dołowi, inwolucje utworzone poprzez przemieszczenie materiału ku górze oraz struktury fałdowe i nieregularne. Przyczyną zróżnicowania inwolucji powstałych w osadach o takich samych cechach strukturalno-teksturalnych oraz tego samego wieku są czynniki "ekstralokalne", do których należą: niewyrównana powierzchnia graniczna między strukturami, niejednorodność litologiczna jednej z warstw biorących udział w deformacjach, zmienna miąższość górnej warstwy oraz zróżnicowany współczynnik lepkości kinematycznej warstw zdeformowanych.

Record of periglacial processes and age of the thermal contraction structures in the southwestern part of the Katarzynów Level (Central Poland)

Przeanalizowano ślady środowiska peryglacjalnego zapisanego w osadach, takie jak struktury kontrakcji termicznej czy poziom kamienisty. Badania przeprowadzono na stanowisku Rosanów położonym w strefie krawędziowej Wyżyny Łódzkiej, w obrębie poziomu katarzynowskiego. W budowie geologicznej stanowiska dominują glacigeniczne piaski gliniaste, zdeponowane podczas stadiału warty, w których powstały różne struktury deformacyjne. Część struktur została zinterpretowana jako szczeliny kontrakcji termicznej z pierwotnym wypełnieniem piaszczystym. Typ pozostałych struktur określono jako dajki klastyczne. Analiza cech teksturalnych utworów budujących podłoże dla struktur kontrakcji termicznej oraz wypełniających te struktury pozwoliła na ocenę oddziaływania środowiska peryglacjalnego na osady. Zastosowanie datowania termoluminescencyjnego nie okazało się pomocne podczas określenia wieku badanych osadów i struktur. Wiek klinów z pierwotnym wypełnieniem piaszczystym określono przede wszystkim na podstawie ich relacji z poziomem kamienistym.The occurrence of periglacial processes in the past is possible to reconstruct on the base of evidences such as thermal contraction structures or stone pavement. Textural properties of deposits can also deliver important information. Investigations was carried in Rosanów site, located on the Katarzynów level – one of the levels of the edge-zone of the Łódź Plateau. In the study area sand till as host sediment of deformational structures occur. Some of the structures has typical features of the sand-wedge casts, the other were interpreted as clastic dikes. Textural analysis of the host sediments and deposits, which fill thermal contraction structures allow to evaluate impact of periglacial environment on deposits. Thermoluminescence dating of host deposits, infilling of sand wedges and covering aeolian sand gives very similar results, so the age of structures was establish by the indirect indicators

Significance of peatlands for the reactivation of permafrost in the Younger Dryas

Artykuł prezentuje dane geologiczne zachowane w osadach rozległego torfowiska, które rozwinęło się w pó źnym vistulianie w dnie doliny środkowej Warty. W spągu osadów organiczno-mineralnych, datowanych metodą radiowęglową na schyłek allerödu i młodszy dryas, powszechnie wykształciły się struktury deformacyjne reprezentowane przez inwolucje oraz pojedyncze struktury szczelinowe kontrakcji termicznej, których cechy dają podstawy do twierdzenia o reaktywacji permafrostu. Powrót zmarzliny, na skutek ochłodzenia w młodszym dryasie, był uwarunkowany nie tylko termicznie, ale także w znacznym stopniu litologicznie, o czym zdecydowały różnice w przewodności cieplnej torfu zależne od temperatury i stopnia nawodnienia osadu. Dopuszczane do podłoża niskie temperatury w zimie oraz izolacja od wpływu wysokich temperatur w lecie skutkowało głębszym zamarzaniem w zimie niż odmarzaniem w lecie. Opierając się na prawidłowościach ewolucji środowiska przyrodniczego regionu łódzkiego, wskazano potencjalne miejsca reaktywacji permafrostu, co pozwala na wnioskowanie o rozmieszczeniu stref nieciągłej zmarzliny w młodszym dryasie.The article presents geological records preserved in deposits of the extensive peatbog developed in the Late Vistulian in the valley floor of the middle Warta River. At the bottom of the organic-mineral series, radiocarbon dated at the Alleröd decline and the Younger Dryas, deformation structures commonly were formed, represented by involutions and some frost fissures which characteristics provide basis to infer the permafrost reactivation. In the study area, the return of permafrost in response to the Younger Dryas cooling was determined not only thermally but to a large extend lithologically, controlled by differences in thermal conductivity of peat, depending on temperature conditions and material saturation. The cold easily penetrating deep during winters and isulation from heat during summers result in a deeper freezing in winters than thawing in summers. Based on the regularities of the evolution of the natural environment of the Łódź Region potential localities of permafrost reactivation were indicated, which allow to conclude about distribution of discontinuous permafrost during the Younger Dryas

Determinants of the spread and properties of the organic series containing remains of the Younger Dryas forest

Artykuł dotyczy zasięgu serii organicznej stanowiącej element budowy geologicznej terasy niskiej doliny Warty. Istotną cechą serii organicznej jest obecność szczątków lasu datowanego na młodszy dryas. Celem badań było stwierdzenie czy obserwowana dotychczas znaczna ciągłość i duże rozprzestrzenienie serii w odkrywkach KWB „Adamów” stanowią regułę. Wykazano, że analizowana seria zajmowała pierwotnie obszar o powierzchni przynajmniej 18 km2 oraz potwierdzono przyjmowane wcześniej założenie, że teren występowania serii organicznej pokrywa się z wydzieloną morfologicznie terasą niską doliny Warty. Kolejny aspekt badań odnosił się do cech serii organicznej takich jak np. jej miąższość oraz sposób wykształcenia. Określenie parametrów hipsometrycznych stropu serii pozwoliło na obliczenie spadku jej powierzchni oraz porównanie ze spadkami współczesnych elementów morfologicznych doliny Warty. Wskazano przyczyny miejscowej utraty ciągłości serii i powiązano je z funkcjonowaniem systemu wielokorytowego w dolinie Warty u schyłku późnego vistulianu. Przeprowadzone badania pozwalają sądzić, że seria organiczna była rozprzestrzeniona w obrębie niemal całego dna doliny Warty w młodszym dryasie, kiedy to osiągnęła największy zasięg. Holoceńskie procesy erozyjne doprowadziły do uprzątnię-cia serii w osi doliny. Istotnym czynnikiem wpływającym na obecny, nieciągły charakter serii w obszarze badań są także prace górnicze.The study concerns the extent of the organic series, which is characteristic element of geology of the Warta val-ley low terrace. The series contains trees remnants of the Younger Dryas forest. The purpose of the study was to establish if the continuity and significant extent of the series observed previously in the walls of the open pits of the “Adamów” Lignite Mine is the rule. Results of investigations indicate that organic series has covered the area at least of 18 km2 and have con-firmed the thesis that the occurrence of the series coincides with the low terrace of the Warta valley. The properties of the organic series as thickness and texture were recognized. On the base of the altitude of the top of the series, the gradient of the top was counted and compared with gradients of present morphological elements of the valley. The causes of local breaks in continuity of the series were identified and connected with the functioning of the multichannel system in the Warta River valley at the end of the Late Vistulian. The study results suggest that the organic series was spread almost within the entire valley bottom during the Younger Dryas, when it reached the greatest extent. The erosion during the Holocene led to removal of the series from the axis of the valley. The anthropopressure is an important factor which causes discontinuity of the series in the study area

History of development of the Warta valley in the Uniejów Basin

The conditions existing in the Uniejów Basin were favourable to formation of outflow after successive glaciations due to subsidence in Adamow graben. The last glacial episode in this area was the Warta stage. During the recession of continental glacier the waters flew away towards the south, but when the glacier receded to the north, a valley began to form with an outflow in the northern direction. During the time of the Eemian Interglacial the valley bottom was fairly wide and it was on the ordinate of 80.0 m. above see level. In the Vistulian the aggradation tendencies dominated. A high Plenivistulian terrace formed in the Warta valley (but only in the southern part of the Uniejów Basin) and a low Late Plenivistulian terrace. On the surface of the vast low terraca there are remains of multichannel river system which formed in Younger Dryas and were reactivated in the Holocene. The Warta river-bed was gradually lowering from the begining of Holocene until the Atlantic period, when this tendency was reversed as a result of intensified human- generated supply of mineral material into the river-bed. Over the last two centuries the Warta transformed into a one-channel river in consequence of strong human impact