Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego uczestniczą w tym projekcie od 2006 roku, kiedy do badań naukowych w Kanionie i Dolinie rzeki Colca oraz Dolinie Wulkanów został zaproszony prof. dr hab. Jerzy Żaba z Katedry Geologii Podstawowej UŚ. Inicjatorem i kierownikiem PWNP jest prof. dr hab. inż. Andrzej Paulo z Akademii Górniczo- Hutniczej w Krakowie. Tegoroczne badania prowadziły dwie grupy: pierwsza działała od 1 do 21 lipca w Dolinie Wulkanów i Dolinie Colca, druga natomiast od 23 sierpnia do 15 września w rejonie wioski Huambo, w Kanionie Colca i w Dolinie Colca (Kordyliera Zachodnia w Andach). Pracownicy Wydziału Nauk o Ziemi UŚ: prof. dr hab. Jerzy Żaba, dr hab. Justyna Ciesielczuk, dr Andrzej Tyc i dr Krzysztof Gaidzik oraz prof. dr hab. inż. Andrzej Paulo i Marcin Ciesielczuk (AGH) uczestniczyli w drugiej turze wyprawy.

Członkowie Polskiej Wyprawy Naukowej do Peru 2017 w kanionie rzeki Huambo. Od lewej: prof. dr hab. Jerzy Żaba, dr Krzysztof Gaidzik, Marcin Ciesielczuk, dr Andrzej Tyc, dr hab. Justyna Ciesielczuk oraz prof. dr hab. inż. Andrzej Paulo

Głównym celem tegorocznego udziału pracowników Wydziału Nauk o Ziemi w PWNP były badania przejawów współczesnej aktywności tektonicznej w strefie subdukcji na płycie litosferycznej nadjeżdżającej (górnej), zwanej południowoamerykańską, pod którą podsuwa się płyta Nazca w tempie 63 mm/rok. Jednym z podstawowych przejawów aktywności tektonicznej badanego obszaru jest rozwój charakterystycznej sieci spękań i uskoków, do których ściśle nawiązuje zarówno przebieg kanionu rzeki Colca, jak też lokalizacja większości gorących źródeł oraz wielofazowy rozwój rozległych pokryw trawertynowych.

W ramach tegorocznych prac Polskiej Wyprawy Naukowej w Peru przeprowadzono szczegółową analizę strukturalną uskoków, spękań i fałdów, zlokalizowano i pobrano próbki wód termalnych wraz z mineralizacją wokół ich źródeł oraz opracowano ewolucję strukturalną i petrografię osadowych formacji kredowych Ashua i Arcurquina. Tegoroczne badania objęły również aktywne zjawiska krasu hypogenicznego w rozległej strefie występowania kenozoicznych trawertynów Huambo, których przejawem są duże leje zapadliskowe. Badania prowadzono w skałach o wieku od mezozoiku aż po najmłodsze osady czwartorzędowe, w których oprócz przemieszczeń o charakterze grawitacyjnym zarejestrowane są przejawy deformacji tektonicznych.

Prace koncepcyjno-dokumentacyjne w Quebradzie Rodriguez. Od lewej: prof. dr hab. inż. Andrzej Paulo, Marcin Ciesielczuk i prof. dr hab. Jerzy Żaba

Aby zrealizować założone cele badawcze i przystosować się do pracy w warunkach wysokogórskich, przed wyjazdem został ułożony szczegółowy plan działania, który zakładał rozpoczęcie działań w rejonach położonych najniżej, tj. 3200 m n.p.m. (baza w wiosce Huambo). Sześcioosobowa grupa została podzielona na dwie grupy trzyosobowe, co miało zapewnić maksymalną efektywność oraz bezpieczeństwo pracy w trudnym terenie. Pierwszy tydzień poświęcony był badaniom formacji Ashua i Arcurquina prowadzonym w Quebradach: Rodriguez, Sam Sin, Seraj i Matadero. Wykonano pełne profilowanie i dokumentację formacji wraz z pomiarami tektonicznymi, które wykazały niezgodne zaleganie badanych formacji. Równolegle w okolicach wioski Huambo badano miąższą pokrywę trawertynów, w której zostały odkryte i udokumentowane jaskinie pretendujące do najgłębszych znanych na świecie jaskiń w trawertynach. Opracowano ponadto źródła termalne występujące w rejonie wioski Canco.

Drugim etapem wyprawy był pobyt w wiosce Cabanaconde (3287 m n.p.m.), gdzie istniała możliwość zjechania na dno kanionu i prowadzenia badań gejzerów i trawertynów nad rzeką Colca w Paclli (2140 m n.p.m.) oraz źródeł termalnych przy ujściu Rio Huaruro do Rio Colca w kurorcie Llahuar (2100 m n.p.m.). Kolejnym obszarem badań były okolice punktu widokowego Cruz del Condor, słynnego z obserwacji wznoszących się kondorów. W rejonie tym pobierano próby wody i wykwitów ze świeżo zmodyfikowanego przez trzęsienie ziemi gejzeru (4350 m n.p.m.) położonego nad wioską Pinchollo u stóp wulkanu Hualca Hualca.

Kanion Colca poniżej miejscowości Cabanaconde. Z lewej strony widoczny gejzer w Paclli

Ostatnią bazą wypadową była miejscowość Chivay (3635 m n.p.m.) w rejonie doliny rzeki Colca, gdzie kontynuowano badania źródeł termalnych, wokół których wybudowano ośrodki turystyczno-wypoczynkowe, m.in. Umaru, Yanke i La Calera. Ustalony został też zasięg występowania osadów jeziornych z czasów, gdy obszar doliny rzeki Colca stanowił jezioro zaporowe, które powstało w wyniku zagrodzenia doliny przez jęzor lawy z wulkanu Hualca Hualca. W okolicach miejscowości Yanke i Achoma podjęto udane próby ustalenia, przy zastosowaniu metod analizy strukturalnej, wzajemnych geometrycznych i czasowych relacji pomiędzy osadami jeziornymi a różnowiekowymi przejawami aktywności magmowej.

Podczas prac terenowych dokonano ponad 1500 pomiarów orientacji przestrzennej obserwowanych struktur tektonicznych, sporządzono bardzo obszerną dokumentację fotograficzną (kilka tysięcy fotografii terenowych) i rysunkową (ponad 100 szkiców i szczegółowych rysunków) zaobserwowanych struktur. W terenie pobrano również ponad 80 kg próbek skalnych do dalszych szczegółowych badań laboratoryjnych z użyciem takiego sprzętu, jak polaryzacyjny mikroskop optyczny, mikroskop scanningowy + EDS, dyfraktometr rentgenowski oraz mikrosonda elektronowa. Pobrano ponadto 25 próbek wód ze źródeł termalnych do szczegółowej analizy chemicznej.

Kanion rzeki Huambo, dopływu rzeki Colca

Badania naukowe prowadzone przez pracowników Wydziału Nauk o Ziemi UŚ oprócz celu stricte naukowego są związane również z projektem pt. „Stworzenie podwaliny naukowej pod przyszły Park Narodowy Kanion Colca i Dolina Wulkanów w południowym Peru”. Projekt ten znalazł się w gronie 40 programów naukowych wyłonionych w drodze konkursu na najwybitniejsze osiągnięcia nauki polskiej w ramach projektu współfinansowanego przez Unię Europejską „Cudze chwalicie, swego nie znacie – promocja osiągnięć nauki polskiej”. Wiele lat starań PWNP o objęcie ochroną walorów środowiska w Kanionie Colca i Dolinie Wulkanów w południowym Peru wreszcie doprowadziło do przełomowych zmian. Co prawda postulowany park narodowy nie został dotychczas utworzony, lecz peruwiańskie władze postanowiły w tym regionie utworzyć i finansować pierwszy w Peru geopark – Geopark Colca i Wulkany Andagua. Badania prowadzone przez naukowców z Wydziału Nauk o Ziemi w znacznej mierze przyczyniły się do udokumentowania unikalnych i niewątpliwych walorów geologicznych, geoturystycznych i geoedukacyjnych tego regionu. Obecnie Geopark kandyduje na listę Globalnej Sieci Geoparków UNESCO.

Justyna Ciesielczuk
Marcin Ciesielczuk
Krzysztof Gaidzik
Andrzej Tyc
Jerzy Żaba