Oddelenie fyziky Zeme
( História geofyziky na UK )
O vývoji personálneho obsadenia, pedagogickej aj vedeckej činnosti v odbore geofyzika do r. 1980 sa píše v časti venovanej histórii matematických a fyzikálnych pracovísk v rámci Prírodovedeckej fakulty UK.
Personálny vývoj
V roku 1980 sa udiali dve udalosti, ktoré ovplyvnili ďalší vývoj geofyziky na bratislavskej univerzite. 1. septembra 1980 vznikla Matematicko-fyzikálna fakulta UK a Gustáv Siráň bol vymenovaný za riadneho profesora geofyziky. Aj preto sa v r. 1981 stal vedúcim Katedry astronómie, geofyziky a meteorológie, kam prešiel so svojimi spolupracovníkmi-geofyzikmi, ktorí dovtedy boli s ním na Katedre všeobecnej fyziky (J. Brestenský, J. Boďa, S. Ševčík). Spolu so Š. Ochabom a A. Ondráškovou, ktorí boli členmi KAGM už pred r. 1981, vytvorili veľmi silný kolektív. V r. 1986 odišiel do dôchodku Š. Ochaba a na jeho miesto bola prijatá Eva Kačmáriková. O rok neskôr rady geofyzikov posilnil Pavel Kostecký a v r. 1988 Ľubomír Turňa.
K 1. septembru 1989 bola Katedra astronómie, geofyziky a meteorológie MFF UK rozdelená na tri organizačné jednotky. Tak vznikla samostatná Katedra geofyziky MFF UK pod vedením prof. RNDr. Gustáva Siráňa, DrSc. Dva roky nato prišiel do kolektívu Ladislav Rosenberg, ktorý napomohol rozvoju výpočtovej techniky na katedre. V nasledujúcich rokoch sa podstatne zlepšila kvalifikačná štruktúra pracovníkov KG MFF UK, keď sa v r. 1991 habilitoval J. Brestenský, v r. 1992 J. Boďa a v r. 1996 S. Ševčík. Ten v roku 1996 prevzal vedenie katedry. Prof. Siráň naďalej pôsobil na katedre až do svojho predčasného skonu v r. 2000. Ján Boďa odišiel v r. 1997 na 2-ročný zahraničný pobyt do Pittsburghu (USA), kde študoval moderné metódy a matematické modely v ekonómii. Po návrate sa stal prvým vedúcim novozriadenej Katedry ekonomických a finančných modelov MFF UK.
Katedra geofyziky sa pôvodne orientovala na štúdium magnetohydrodynamických procesov v kvapalnom jadre Zeme a na fyziku ionosféry. V r. 2001 prišiel na KG doc. RNDr. Peter Moczo, DrSc., z Geofyzikálneho ústavu SAV. Tým sa profilácia katedry rozšírila aj o seizmológiu. P. Moczo bol v r. 2002 vymenovaný za profesora geofyziky a 1. októbra 2002 sa stal vedúcim katedry. Katedru viedol do reorganizácie fakulty v r. 2005.
K 1. aprílu 2003 bola katedra premenovaná na Katedru fyziky Zeme a planét FMFI UK. Od 1. februára 2004 bol po odchode Ľ. Turňu prijatý na miesto vedeckého pracovníka seizmológ Mgr. Jozef Kristek, PhD., z Geofyzikálneho ústavu SAV.
Prehľad vedúcich katedier, ktoré garantovali výchovu geofyzikov:
Katedra astronómie, geofyziky a meteorológie MFF UK
1981 - 1989 Prof. RNDr. Gustáv Siráň, DrSc.
Katedra geofyziky MFF UK/FMFI UK
1989 - 1996 Prof. RNDr. Gustáv Siráň, DrSc.
1996 - 2002 Doc. RNDr. Sebastián Ševčík, CSc.
2002 - 2003 Prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.
Katedra fyziky Zeme a planét FMFI UK
2003 – 2004 Prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.
Katedra astronómie, fyziky Zeme a meteorológie
2004 - Prof. RNDr. Peter Moczo, DrSc.
V školskom roku 2003/2004 pôsobilo na katedre 9 kmeňových pracovníkov s vysokoškolským vzdelaním, z toho 6 učiteľov a 3 vedeckí pracovníci. Z nich je jeden profesor, doktor vied (P. Moczo), dvaja docenti (J. Brestenský, S. Ševčík) a 5 ďalších má vedeckú hodnosť kandidáta vied alebo PhD. (P. Guba, L. Rosenberg, A. Ondrášková, P. Kostecký a J. Kristek). Jedna pracovníčka bola v externej forme doktorandského štúdia (E. Kačmáriková). Na katedre pracovala 1 technicko-administratívna pracovníčka (K. Rampášeková).
1. Pedagogické pôsobenie katedry
V rámci medzinárodnej nomenklatúry vedných odborov je geofyzika začlenená medzi fyzikálne vedné disciplíny. Predmetom jej štúdia sú fyzikálne vlastnosti Zeme ako planetárneho kozmického telesa spolu s jej vysokou atmosférou a blízkym kozmickým priestorom. Katedra fyziky Zeme a planét FMFI UK ako jediná v Slovenskej republike zabezpečuje komplexnú prípravu študentov magisterského štúdia geofyziky v širokej škále geofyzikálnych disciplín, ich metód a aplikácií a súčasne v matematických, numerických a počítačových metódach nevyhnutných pri globálnom, regionálnom a lokálnom štúdiu Zeme. V tomto smere je jej postavenie v štruktúre pracovísk vysokých škôl nezastupiteľné.
Na výchove geofyzikov na MFF UK sa významnou mierou podieľali a podieľajú aj pracovníci Geofyzikálneho ústavu SAV. Osobitne treba vyzdvihnúť podiel Doc. RNDr. Milana Hvoždaru, DrSc. a Prof. RNDr. Petra Mocza, DrSc., ktorý je v súčasnosti už zamestnancom fakulty. Viaceré prednášky povinných kurzov, výberové prednášky a vedenie diplomových prác zabezpečovali RNDr. Ladislav Brimich, CSc., RNDr. Miroslav Bielik, DrSc., RNDr. Peter Labák, PhD., Mgr. Jozef Kristek, PhD. (dnes už člen katedry), RNDr. Alina Prigancová, CSc., a RNDr. Igor Túnyi, CSc.
Od roku 1973, keď štúdium geofyziky ukončila prvá absolventka, katedra vychovala celkom 68 absolventov (4 zo zahraničia). Z nich 23 trvale alebo čiastočne pôsobí v geofyzikálnom výskume, 13 získalo vedeckú hodnosť kandidáta vied alebo vedecko-akademický titul PhD., dvaja sa habilitovali.
Od roku 1980 katedra zabezpečuje tiež kompletný kurz fyziky a výberové prednášky pre študentov aplikovanej geofyziky a ďalších zameraní v rámci odboru geológia na Prírodovedeckej fakulte UK. Od šk. r. 1990/91 katedra zabezpečuje aj základný kurz fyziky pre celý študijný odbor geológia v 1. ročníku (Ľ. Turňa, P. Kostecký). Od toho istého šk. r. sú pre vybrané zamerania zabezpečované kurzy Aplikovaná fyzika (J. Brestenský), Fyzika pre geofyzikov 1 a 2 (S. Ševčík), výberová prednáška Fyzika Zeme (J. Boďa, A. Ondrášková) a ďalšie. Naopak, pracovníci Katedry aplikovanej a environmentálnej geofyziky PFUK sa podieľajú vo vyšších ročníkoch na príprave magistrov-geofyzikov na FMFI UK.
Katedra fyziky Zeme a planét a jej historické predchodkyne zabezpečovali výchovu poslucháčov vo vyšších ročníkoch, ktorí prejavili záujem o študijný blok geofyzika. V súvislosti s prechodom na trojstupňový systém vysokoškolského vzdelávania v zmysle zákona č. 131/2002 Z.z. o vysokých školách má katedra záujem participovať nielen na magisterskom a doktorandskom stupni vzdelávania svojím vlastným študijným programom, ale bude sa podieľať na výučbe aj v bakalárskom stupni v rámci študijného odboru fyzika. V skupine povinne voliteľných predmetov je pripravené Počítačové praktikum II (Rosenberg) a v skupine výberových predmetov sú pripravené prednášky Úvod do fyziky Zeme (Moczo, Ševčík, Kostecký), Mechanika kontinua a hydrodynamika 1 a 2 (Moczo, Guba), Analýza signálu 1 (Moczo), Úvod do matematických metód fyziky Zeme (Hvoždara) a Fyzika atmosféry (Ondrášková).
V úzkej súčinnosti s GFÚ SAV katedra zabezpečuje výchovu študentov v doktorandskom stupni vzdelávania. Jej doktorandský študijný program garantovaný P. Moczom bol v r. 2004 akreditovaný. Zosnulý prof. G. Siráň vychoval šesť nových vedeckých pracovníkov v odbore geofyzika, P. Moczo dvoch, J. Brestenský dvoch a J. Boďa jedného. V akademickom roku 2003/2004 P. Moczo školil štyroch interných a externých doktorandov a S. Ševčík jednu internú doktorandku.
Učitelia katedry venovali veľkú pozornosť populárnym prednáškam pre rôzne skupiny poslucháčov. Aktivitám v rámci prednášok, ktoré organizoval Astronomický úsek PKO, sa venovali J. Brestenský a S. Ševčík. V popularizácii geofyziky zohráva významnú úlohu P. Moczo, ktorý v rôznych periodikách a v televízii informuje verejnosť o aktuálnych udalostiach, o seizmickej aktivite na území Slovenska a v širších súvislostiach o potrebe rozvoja geofyzikálneho výskumu na Slovensku.
4. Vedecká činnosť katedry
Od konca 70. rokov sa magnetohydrodynamický výskum preorientoval zo štúdia elektromagnetického spojenia medzi plášťom a jadrom Zeme na širšiu tému skúmania hydromagnetických nestabilít v rotujúcich systémoch s predpísaným nehomogénnym magnetickým poľom a rôznym typom hustotnej stratifikácie. Bol navrhnutý model horizontálnej rotujúcej vrstvy s azimutálnym magnetickým poľom lineárne rastúcim od osi rotácie (J. Boďa, 1985). Motívom pre tento model, vhodný pre polárne oblasti kvapalného jadra, bolo hľadanie fyzikálnych možností generovania periodických nestabilít-vĺn. Tieto javy môžu byť súčasťou regeneračného mechanizmu geomagnetického poľa (tzv. α-efekt) a súčasne sa prejavujú ako sekulárne variácie magnetického poľa Zeme, ktoré priamo alebo nepriamo meriame na povrchu.
Keďže termodynamické štúdie v zahraničných publikáciách naznačili, že horná časť jadra je stabilne stratifikovaná, J. Boďa navrhol (1984) model s nekonštantnou stratifikáciou s jednoduchšími hraničnými podmienkami. Lineárne stabilitné štúdie tohto modelu rozšíril S. Ševčík (1988) o širšiu triedu difúznych parametrov. Od 90. rokov sa model horizontálnej vrstvy komplexne skúmal pre rôzne typy mechanických (voľné, pevné) a elektromagnetických (nekonečne elektricky vodivé, konečne vodivé, izolanty) hraničných podmienok a pre rôzne ich kombinácie relevantné s podmienkami v jadre Zeme. Na tomto výskume pracoval J. Brestenský, S. Ševčík, J. Šimkanin. Slabo nelineárnu analýzu problému už so zahrnutými poruchami rýchlosti a magnetického poľa s konečnou amplitúdou aplikoval M. Revallo. Výsledky boli publikované v karentovaných časopisoch. V posledných piatich rokoch sa skúma vrstva s difúznymi parametrami zodpovedajúcimi turbulentným procesom a nestability majú charakter tzv. MAC vĺn, resp. MC vĺn. Pripravuje sa tiež model s komplikovanejším magnetickým poľom a anizotropnou tepelnou difúziou. Iniciátorom nových verzií modelov je J. Brestenský.
Koncom 90. rokov J. Boďa inicioval výskum solidifikačných procesov binárnych zliatin prebiehajúcich na povrchu pevného jadra v tzv. dendritickej vrstve (mushy layer). Uvoľňovanie ľahkej frakcie je na 80% zdrojom konvekcie v jadre, a teda aj fungovania geodynama ako celku. Do štúdia dendritickej vrstvy významne prispel P. Guba. Ako prvý preskúmal (1999) dendritickú vrstvu, ktorá rotuje a našiel formy tečení, ktoré sa pri tuhnutí indukujú, uskutočnil slabo nelineárnu analýzu a bifurkačnú analýzu problému. Uvedená problematika bude významnou časťou výskumu magnetohydrodynamických procesov v jadre aj v budúcnosti.
V deväťdesiatych rokoch sa na katedre začala skúmať aj spodná časť ionosféry, tzv. D-vrstva. Vplyvom slnečného vetra a žiarenia prebiehajú v tejto relatívne hustej časti ionosféry komplikované ionizačné a rekombinačné procesy i chemické reakcie. A. Ondrášková navrhla (1992) matematický model D-vrstvy s cieľom počítať vo výškach 50-100 km produkciu voľných elektrónov a rôznych iónov v závislosti od stavu slnečnej aktivity. V rámci medzinárodnej spolupráce (Ústav fyziky atmosféry AV ČR, Central aerological observatory, Rusko) sa vypočítané hodnoty porovnávajú s nameranými. Posledné maximum slnečnej aktivity poskytlo viac silných protónových erupcií, na ktorých sa model úspešne overoval aj pre takéto transientné fluktuácie v slnečnom vetre. Z uvedenej problematiky bolo publikovaných niekoľko spoločných prác v karentovaných časopisoch.
Ďalšou výskumnou oblasťou, ktorá súvisí so stavom spodnej ionosféry, sú Schumannove rezonancie. Sú to elektromagnetické kmity v dutine medzi povrchom Zeme a spodnou hranicou ionosféry vo frekvenčnej oblasti ELF (Extremely Low Frequency) a sú excitované planetárnymi búrkovými ohniskami (blesky). Pracovníci katedry (P. Kostecký, Ľ. Turňa, L. Rosenberg, S. Ševčík) koncom 90. rokov navrhli a sami skonštruovali meraciu kapacitnú anténu na meranie vertikálnej elektrickej zložky rezonancií a P. Kostecký navrhol zosilňovač. Celá snímacia, digitalizačná a počítačová aparatúra je inštalovaná na AGO FMFI UK. Už viac ako tri roky s technickými prestávkami prebieha kontinuálne meranie rezonancií, ktoré sa on-line zverejňujú na internete (http://147.175.143.11).
Dva roky sa kompletovala (P. Kostecký, T. Opálek, Ľ. Turňa, L. Rosenberg) vlastná konštrukcia snímacích senzorov na meranie dvoch horizontálnych magnetických zložiek rezonancií. Tvorí ich systém cievok s veľkým počtom závitov a feromagnetickým jadrom. V súčasnosti sa testuje magnetický snímač a zosilňovač, ktorého návrh poskytli pracovníci Výskumného ústavu geodézie a geofyziky Maďarskej akadémie vied v Šoproni. Konečným cieľom je simultánne meranie všetkých troch zložiek rezonancií a určovanie trendov v planetárnej búrkovej činnosti, skúmanie reakcie dutiny na transientné udalosti v slnečnej aktivite, spôsobujúce zmenu vlastností vrchnej hranice dutiny (v tejto oblasti výskumu by sa katedra mala začleniť do medzinárodnej spolupráce). Pripravuje sa aj matematický model dutiny, kde metódou konečných prvkov sa budú numericky počítať zmeny vlastností rezonančných píkov v závislosti od priestorovo nehomogénnych vlastností hraníc.
Od roku 2001, po príchode P. Mocza na katedru, sa do vedecko-výskumného programu katedry zaradila aj seizmológia. Seizmologický výskum je zameraný na rozvoj metód numerickej simulácie seizmických vlnových polí, seizmického pohybu v štrukturálne zložitých prostrediach a vzniku a šírenia trhliny na seizmicky aktívnom zlome. Hlavnými výsledkami sú nová heterogénna konečno-diferenčná schéma (KDS) na riešenie pohybovej rovnice kontinua, metóda simulácie nulového napätia na rovinnom voľnom povrchu a zahrnutie realistického modelu útlmu na základe novej definície neelastických funkcií a ich distribúcie v striedavo usporiadanej sieti. Tieto poznatky boli priamo implementované v počítačových programoch vyvinutých na oddelení.
P. Moczo so spolupracovníkmi našli (2002) pre jednorozmerný prípad jednak fyzikálny model, jednak presnú heterogénnu formuláciu a príslušnú KDS. Zároveň ukázali značnú komplikovanosť problému v troch rozmeroch, ako aj nemožnosť použiť striedavo usporiadanú sieť pri rigoróznom prístupe. Preto navrhli približné riešenie. Ich heterogénna KDS má rovnakú štruktúru ako štandardné KDS na striedavo usporiadaných sieťach, a teda rovnaké pamäťové nároky a počet operácií. Zásadný rozdiel je v určení efektívnych modulov a hustoty. Numerické testy ukázali, že nová schéma je značne presnejšia ako ostatné KDS na striedavo usporiadaných sieťach a je schopná vnímať polohu materiálovej diskontinuity aj medzi dvomi sieťovými bodmi.
V probléme simulácie rovinného voľného povrchu v KDS na striedavo usporiadaných sieťach J. Kristek, P. Moczo a R. Archuleta (2002) ukázali, že v štandardne používanej metóde antisymetrických virtuálnych napätí dochádza k značnej sieťovej disperzii Rayleighovych povrchových vĺn. Preto navrhli metódu adjustovaných konečno-diferenčných aproximácií pre priestorové derivácie v sieťových bodoch na voľnom povrchu a pri ňom. Numerickým porovnaním s metódou konečných prvkov P. Moczo, M. Gális a J. Kristek (2004) ukázali, že metóda je podstatne presnejšia ako predchádzajúce.
Pokiaľ ide o zahrnutie realistického útlmu, J. Kristek a P. Moczo (2003) predefinovali neelastické funkcie tak, aby nezáviseli od neelastických koeficientov a navrhli aj novú riedku distribúciu neelastických funkcií. Numerické testy ukázali, že metóda J. Kristeka a P. Mocza je v prípade prítomnosti materiálovej diskontinuity zreteľne presnejšia ako iné.
Poslednou oblasťou vedeckého výskumu na katedre je rozvoj matematických metód na výpočet poľa napätí a posunutí v okolí dutiny v horninovom masíve, v ktorej je uložená aparatúra pre meranie geodynamických a slapových pohybov. P. Kostecký v spolupráci s I. Kohútom (GFÚ SAV) sa venujú numerickým výpočtom dutinového efektu metódou konečných prvkov vyšších rádov už 10 rokov. Vlastný softvér rozšírili aj na výpočet termoelastických napätí pri anomálnych tepelných tokoch.
Katedra bola za celú svoju existenciu vždy nositeľom a riešiteľom vedeckých projektov, ktoré sa viazali na vyššie spomenuté problémy planetárnej geofyziky. Od vzniku Grantovej agentúry VEGA do konca roku 2003 sa na katedre riešilo 6 projektov (vedúcimi boli G. Siráň, J. Brestenský, Ľ. Turňa, P. Moczo). V súčasnosti sa riešia dva projekty VEGA (P. Kostecký, J. Brestenský). Ukončený bol projekt medzinárodnej vedecko-technickej spolupráce s pracovníkmi Univerzity v Hyderabade (India), zameraný na rozvoj nelineárnych metód pre model tepelno-koncentračnej magnetokonvekcie (zodpovedným riešiteľom za SR bol J. Brestenský).
5. Medzinárodná spolupráca a projekty
Medzinárodná spolupráca seizmológov je rozsiahla. Prejavom uznania výsledkov skupiny seizmológov na katedre (P. Moczo, J. Kristek, doktorandi M. Gális, P. Franek) je účasť na troch projektoch v rámci 5. a 6. rozvojového programu Európskej únie (národný koordinátor P. Moczo). Menovaní budú v r. 2004-2007 participovať aj na bilaterálnom Slovensko-talianskom projekte zameranom na modelovanie dynamiky zdrojov zemetrasení (zodpovedným riešiteľom za slovenskú stranu je P. Moczo).
Geofyzika je aj observatórna veda. Špecifikum jej meraní oproti laboratórnym experimentom je neopakovateľnosť a jedinečnosť udalostí a polí, ktoré meria. Bázovým observatóriom katedry je Geofyzikálne observatórium ako súčasť AGO FMFI UK v Modre-Piesok. V období od roku 1984 až po otvorenie v r. 1992 bolo budovanie (stavebné aj prístrojové) tohto pracoviska jednou z primárnych úloh katedry. Hlavnými organizátormi výstavby boli prof. G. Siráň, doc. P. Paľuš a D. Kalmančok. Prvá etapa bola realizovaná viac-menej svojpomocne a od všetkých zainteresovaných si vyžiadala obrovské úsilie, entuziazmus a ochotu obetovať voľný čas. Postupne sa vybudovali objekty s geofyzikálnymi meracími systémami: pavilón magnetických meraní, paleomagnetický pavilón, seizmická kobka, riadiace, registračné a počítačové komplexy v hlavnej budove observatória (podrobne pozri v samostanej časti o histórii AGO).
V r. 1989 bolo zakúpené Automatické geomagnetické observatórium ELSEC 8600 s protónovým magnetometrom a trojosovými magnetometrami typu fluxgate na meranie totálnej zložky magnetického poľa Zeme a jeho variácií. V súčasnosti je funkčný protónový magnetometer, kým fluxgaty si vyžadujú rekonštrukciu. V paleomagnetickom pavilóne pracovníci GFÚ SAV uskutočňujú meranie remanentnej magnetizácie vyvretých a sedimentárnych hornín. Súčasťou pavilónu je unikátne zariadenie MAVACS (MAgnetic VACuum System) pozostávajúce zo systému Helmholtzových cievok na sklenej konštrukcii, ktoré umožňuje eliminovať geomagnetické pole v malom objeme, čo je nutné pre určité metódy merania zvyškovej magnetizácie.
Seizmická stanica bola postupne dobudovaná na štandardnú európsku úroveň. Je začlenená do Národnej siete seizmických staníc, za prevádzku ktorej zodpovedá GFÚ SAV. Na observatóriu je GPS stanica na meranie recentných geodynamických pohybov a tepelne izolovaná komora pre absolútne gravimetrické merania, ktoré v plnej miere zabezpečuje Katedra geodetických základov Stavebnej fakulty STU. V rámci spolupráce s Katedrou jadrovej fyziky FMFI UK a Geofyzikálnym ústavom SAV boli v dvoch vrtoch inštalované systémy na meranie emanácií radónu. V posledných rokoch sa terajší i bývalí pracovníci katedry (P. Kostecký, Ľ. Turňa, L. Rosenberg, S. Ševčík) venujú hlavne budovaniu meracích systémov pre Schumannove rezonancie. AGO FMFI UK sa postupne vyprofilovalo na pracovisko so širokým astronomickým, geofyzikálnym a geodynamickým pozorovacím a meracím programom s možnosťami simultánnych korelovaných meraní rôznych javov, čo je moderný trend pracovísk tohto typu a poskytuje rozsiahle možnosti pre medzinárodné meracie kampane (podrobnejšie pozri v časti o histórii AGO).
7. Aplikovaný výskum
Od polovice 80. rokov sa pracovníci katedry aktívne zapájali do aplikovaného výskumu. J. Boďa a S. Ševčík v r. 1985 riešili matematický model odželezovania a odmangánovania podzemnej vody in-situ v horninovom masíve a problém výpočtu zásob podzemnej vody vo vybraných lokalitách Slovenska pre potreby š. p. Vodné zdroje. V rámci objednávky Štábu Civilnej obrany bývalej ČSSR (úloha MŠ SSR 01-1) sa v spolupráci s viacerými vedeckými a vysokoškolskými inštitúciami riešil súbor tém zameraný na vybrané geofyzikálne polia a šírenie rôznych emisií z pohľadu ohrozenia obyvateľstva v širšom meradle (1987-90). Zodpovedným riešiteľom bol G. Siráň. V r. 1990 J. Brestenský, P. Kostecký a S. Ševčík riešili úlohu modelovania napätí a deformácií v horninovom masíve metódou konečných prvkov pomocou profesionálneho softvéru pre potreby prečerpávacej vodnej elektrárne Ipeľ.
V rokoch 1994-98 sa na katedre vytvoril tím (G. Siráň, P. Kostecký, Ľ. Turňa, L. Rosenberg, J. Boďa a S. Ševčík), ktorý riešil projekty v rámci hospodárskych zmlúv so Slovenským plynárenským priemyslom, š. p. Projekty boli zamerané na odhad rizík z prevádzky kompresorových staníc tranzitného plynovodu, na stanovenie stupňa ohrozenia personálu stanice a obyvateľstva v okolitých obciach i hospodárskych jednotkách pri procese odtlakovania kompresorovej stanice, ako aj na určenie pravdepodobnosti najmenej priaznivých terminálnych udalostí pri výpadku sieťového napájania.
V období rokov 1997-2002 sa pracovník katedry (L. Rosenberg) podieľal na pravdepodobnostných výpočtoch seizmického ohrozenia lokality Atómových elektrární Bohunice a Mochovce. Koordinátorom a hlavným riešiteľom projektov boli pracovníci GFÚ SAV (zodpovedný riešiteľ P. Moczo). Na základe dostupných historických a seizmometrických údajov o seizmickej aktivite a zo seizmicko-tektonického modelu sa pre dané oblasti určili vybrané seizmické parametre, ktoré viedli k návrhu opatrení na zvýšenie odolnosti objektov, čo dokumentuje mimoriadne veľkú zodpovednosť riešiteľov úloh.
8. Publikačná činnosť
Príchodom skupiny seizmológov na katedru sa významne zvýšila publikačná činnosť pracoviska. Zásadné práce seizmológov a geomagnetikov sú uverejňované v najvýznamnejších seizmologických a geofyzikálnych odborných časopisoch. Okrem toho vydali seizmológovia aj knižné a monografické publikácie
Moczo, P., 1998. Introduction to Modeling Seismic Wave Propagation by the Finite-Difference Method. Lecture Notes. Kyoto University,
Moczo, P., Labák, P., Cipciar, A., Kristek, J., Kristeková, M., Bielik, M., Šajgalíková, J., Režuchová, D., 2002. 100 rokov seizmológie na Slovensku / 100 Years of Seismology in Slovakia. Geofyzikálny ústav SAV a Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK, Bratislava,
Moczo, P., Kristek, J., Halada, L., 2004. The Finite-Difference Method for Seismologists. An Introduction. Comenius University, Bratislava.
V roku 2006 vyjde monografia o výpočtových metódach v seizmológii, do ktorej prispel P. Moczo kapitolou
Moczo, P., Robertsson, J. O. A., Eisner, L., 2006. The Finite-Difference Time-Domain Method for Modelling of Seismic Wave Propagation. In Advances in Wave Propagation in Heterogeneous Earth, Wu, R.-S., Maupin, V., eds., in the series 'Advances in Geophysics Vol. 48', R. Dmowska, ed., Elsevier – Pergamon.
9. Konferencie
Pracovníci katedry organizovali alebo participovali na organizácii viacerých konferencií. V septembri 1996 sa uskutočnila medzinárodná konferencia Stellar and Planetary Magnetoconvection za účasti špičkových zahraničných pracovníkov v oblasti generácie kozmických magnetických polí. Konala sa na AGO FMFI UK a mala veľmi pozitívny medzinárodný ohlas. Zborník prezentovaných príspevkov vyšiel po recenzii zahraničnými odborníkmi vo fakultnom zborníku Acta Astronomica et Geophysica UC, XX-Special Issue. Hlavnými editormi boli J. Brestenský a S. Ševčík, hlavní organizátori konferencie.
V roku 2002 seizmológovia KG FMFI UK zorganizovali medzinárodnú konferenciu 100 rokov seizmológie na Slovensku. Po oficiálnej časti sa uskutočnil cyklus prednášok špičkových svetových seizmológov. Ich účasť na konferencii bola ocenením významných vedeckých úspechov slovenskej teoretickej seizmológie. Pri príležitosti konferencie vyšla monografia 100 rokov seizmológie na Slovensku/100 Years of Seismology in Slovakia, ktorú pripravil P. Moczo s kolektívom. V tom istom roku a v r. 2004 pracovníci katedry – seizmológovia – zorganizovali dva ročníky tradičnej konferencie Česko-slovenské seizmologické dni. Na Smolenickom zámku sa v roku 2003 uskutočnila prvá konferencia svojho druhu na svete pod názvom Numerické modelovanie dynamiky zdroja zemetrasení. Zorganizovali ju seizmológovia z KG FMFI UK spolu s najvýznamnejší svetovými odborníkmi na túto problematiku. V tom istom roku sa konala aj oficiálna konferencia konzorcia SESAME v rámci 5. rozvojového programu Európskej únie. V Smolenickom zámku sa odborníci z celého sveta zamerali na komplexnú analýzu seizmického šumu.
Pracovníci katedry participovali alebo boli hlavnými organizátormi piatich Slovenských geofyzikálnych konferencií, ktoré sa striedavo konajú každé 2 roky na pôde Slovenskej akadémie vied, na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky alebo na Prírodovedeckej fakulte UK.
10. Organizačné aktivity
Ocenením prínosu katedry vo vedeckom výskume, v rozvoji fakulty, univerzity a školstva je účasť jej pracovníkov v rôznych vedeckých organizáciách, komisiách, v redakčných radách odborných časopisov a v akademických funkciách.
Napríklad G. Siráň vykonával v rokoch 1973-76 funkciu prodekana Prírodovedeckej fakulty UK pre vedecko-výskumnú činnosť. Celých 24 rokov (1972-96) bol vedúcim katedry (Katedry všeobecnej fyziky, Katedry AGM a Katedry geofyziky). V rokoch 1971-1996 bol vedúcim vedeckých projektov, najskôr v rámci niekdajších úloh Štátneho plánu základného výskumu, potom projektov VEGA. Bol členom rady kľúčového smeru ŠPZV (1986-90), členom Národného komitétu pre geodéziu a geofyziku (1976-90), členom vedeckého kolégia SAV pre vedy o Zemi a vesmíre (1981-90), členom Vedeckej rady UK (1981-90), členom Vedeckej rady PFUK (1973-80), členom Vedeckej rady MFF UK (1980-90), predsedom komisie pre obhajoby doktorských dizertačných prác z odboru geofyzika (1980-90), predsedom komisie pre obhajoby kandidátskych dizertačných prác z odboru geofyzika (1980-92), predsedom spoločnej odborovej komisie pre doktorandské štúdium v odbore geofyzika, členom komisie pre obhajoby kandidátskych dizertačných prác z teoretickej fyziky a z aplikovanej fyziky. Bol tiež členom redakčnej rady časopisu Studia geophysica et geodaetica, predsedom redakčnej rady fakultného zborníka AAGUC a členom redakčnej rady časopisu Acta physica. Najpozoruhodnejším a trvácnym výsledok jeho snažení je Astronomické a geofyzikálne observatórium FMFI UK, ktorého budovaniu sa intenzívne venoval v rokoch 1983-1994.
Prehľad o významných funkciách terajších členov katedry v medzinárodnom a celoslovenskom meradle možno zhrnúť do nasledovných skupín:
Členstvo v odborných komisiách
• člen komisie pre obhajoby doktorských dizertačných prác vo vedných odboroch
geofyzika, geodézia, meteorológia a klimatológia v Českej republike – P. Moczo
• člen pracovnej skupiny pre fyziku Akreditačnej komisie SR – P. Moczo
• člen Spoločnej odborovej komisie pre doktorandské štúdium v odbore geofyzika – P. Moczo (podpredseda), J. Brestenský, S. Ševčík, J. Boďa (KEFM FMFI UK), Ľ. Turňa (t.č. na Katedre aplikovanej informatiky FHI EU Bratislava)
• člen Vedeckého kolégia SAV pre vedy o Zemi a vesmíre – P. Moczo
• člen Spoločnej odborovej komisie pre doktorandské štúdium v odbore aplikovaná geofyzika – S. Ševčík
• člen Komisie VEGA pre vedy o Zemi a vesmíre – S. Ševčík (predseda komisie)
• člen Atestačnej komisie GFÚ AV ČR – P. Moczo
Členstvo v odborných spoločnostiach
• člen Národného komitétu SR pre geodéziu a geofyziku (národná súčasť medzinárodnej organizácie IUGG-International Union of Geodesy and Geophysics) – P. Moczo (predseda Národného komitétu a súčasne národný korešpondent IASPEI), J. Brestenský (člen a súčasne národný korešpondent IAGA), S. Ševčík (člen)
• člen Národného komitétu SCOSTEP-Scientific Committee on Solar-Terrestrial Physics – A. Ondrášková
• titulárny člen European Seismological Commision a člen Seismological Society of America – P. Moczo
Členstvo v redakčných radách
• editor medzinárodného CC časopisu Studia Geophysica et Geodaetica – P. Moczo
• člen redakčnej rady časopisu Contribution to the Geophysics and Geodesy (vydavateľ GFÚ SAV) – P. Moczo, J. Brestenský, S. Ševčík, J. Boďa (KEFM FMFI UK)
• člen redakčnej rady časopisu Acta Astronomica et Geophysica Universitatis Comenianae – A. Ondrášková (výkonná a technická redaktorka), J. Brestenský, S. Ševčík
Práci s talentovanými stredoškolákmi sa už 10 rokov venuje J. Brestenský, ktorý sa podieľa na organizovaní Turnaja mladých fyzikov. Bol a je organizátorom domácich i medzinárodných kôl TMF, pravidelne je členom medzinárodných porôt, členom Odbornej komisie TMF v SR a členom medzinárodného výboru pre tento turnaj.
Absolventka Renáta Brozová (vyd. Tóthová) bola tri roky vedúcou Fyzikálneho korešpondenčného seminára, ktorý organizujú študenti a učitelia FMFI UK. Seminár patrí medzi populárne formy riešenia fyzikálnych problémov na stredných školách.