SP 2 Kęty Z cyklu: Co słychać u naszych absolwentów?

KAJETAN CHRAPKIEWICZ - geofizyk pracujący na Imperial College London zajmujący się wielkoskalowymi symulacjami komputerowymi procesów zachodzących wewnątrz i na powierzchni Ziemi.

Zapraszamy do zapoznania się z przygotowaną przez  naszego bohatera interesującą prezentacją jego działalności. 

“Ciekawość świata zaszczepili i od najmłodszych lat podsycali we mnie rodzice, m.in. poprzez podróże czy nacisk na czytanie, dzięki czemu książki pochłaniały mnie już od wczesnych lat przedszkolnych. Niezliczone wycieczki krajowe i poznawanie od kulis pracy weterynarza, strażaka, piekarza i innych to zasługa pierwszej wychowawczyni, p. Haliny Kusak. Świetne przygotowanie do konkursów matematyczno-przyrodniczych zapewniły panie Bogumiła Gilowska, Danuta Skudrzyk, Maria Mrzygłód, Stanisława Terlikowska oraz Wanda Korczyk. Z sympatią wspominam wszystkich moich nauczycieli, a zawód ten darzę tym większym szacunkiem, odkąd sam zacząłem uczyć studentów.

Śladami braci, uczęszczałem do V LO w Bielsku-Białej oraz zostałem stypendystą Krajowego Funduszu na rzecz Dzieci (www.fundusz.org). Dzięki Funduszowi, jeszcze jako gimnazjalista, brałem udział w warsztatach w czołowych ośrodkach naukowych w Polsce (np. na Wydziale Fizyki UW czy w Instytucie Astronomii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika), oraz w obozach ogólnorozwojowych, gdzie zajęcia prowadzili najwybitniejsi przedstawiciele polskiej nauki i kultury, np. prof. Krzysztof Zanussi.

Ukończyłem fizykę oraz geologię w ramach Międzywydziałowych Indywidualnych Studiów Matematyczno-Przyrodniczych na Uniwersytecie Warszawskim, podczas których m.in. badałem strukturę egzotycznych jąder atomowych zarejestrowanych w ośrodku CERN pod Genewą. Później, pod wpływem prof. Marka Grada poznanego jeszcze na warsztatach Krajowego Funduszu, poświęciłem się geofizyce, czyli zastosowaniu fizyki w naukach o Ziemi. 

Doktorat z geofizyki obliczeniowej zrobiłem na Imperial College London - regularnie plasującym się w pierwszej dziesiątce rankingów najlepszych uczelni na świecie - w wielokulturowej grupie badawczej składającej się z naukowców z Europy Zachodniej, Rosji, Chin, Indii i Karaibów, oraz we współpracy z Uniwersytetem Oregonu w USA i uczelniami greckimi.

Wyniki moich badań podmorskiego systemu magmowego tworzącego wulkaniczny archipelag Santorini w Grecji zostały zauważone m.in. przez czasopismo Nature oraz the Guardian. Trójwymiarowe obrazowanie wnętrza aktywnego wulkanu wymagało umieszczenia ponad stu czujników sejsmicznych na dnie morza oraz stromych klifach archipelagu. Konieczne było użycie helikoptera oraz specjalnego statku badawczego, który przypłynął na Morze Egejskie z Nowego Jorku. Więcej o tym projekcie można przeczytać na blogu.

Podczas doktoratu brałem też udział w eksperymencie geofizycznym na Nowej Zelandii, gdzie przez dwa miesiące zajmowałem się rejestracją trzęsień ziemi w dziesiątkach ciekawych przyrodniczo lokalizacji. Warto może nadmienić, że zaawansowane algorytmy obrazowania geofizycznego, których używałem podczas doktoratu, zaczynają być wykorzystywane do ultrasonicznego obrazowania udarów mózgu i nowotworów piersi, jako bezpieczniejsza i bardziej kompaktowa alternatywa dla, odpowiednio, tomografii rentgenowskiej i rezonansu magnetycznego.

Obecnie z kolegami z Imperial College i Oxfordu zajmuję się pomiarami i modelowaniem komputerowym źródeł zanieczyszczeń chemicznych w Tamizie i innych rzekach. Nasze dane, jak na dłoni, pokazują, że to, co powinno stanowić ostoję bioróżnorodności i życiodajne źródło wody pitnej, jest w rzeczywistości koktajlem toksycznych chemikaliów, takich jak nawozy sztuczne, pestycydy, nikotyna, antybiotyki, leki przeciwbólowe czy narkotyki. Jednym tylko dopływem Tamizy przepływa każdego dnia kilka kilogramów (metabolitu) kokainy. Mało tego, okazuje się, że dużo z tych związków chemicznych przechodzi bez szwanku przez oczyszczalnie ścieków. 
Nasze badania ujawniły na przykład, że niezwykle toksyczny pestycyd imidacloprid, należący do neonikotynoidów, czyli grupy związków chemicznych przypominających nikotynę, obecny jest w londyńskich rzekach w stężeniach przekraczających wszelkie normy bezpieczeństwa dla organizmów żywych. Ze względu na ich wpływ na pszczoły miodne i inne zapylacze, używanie neonikotynoidów w rolnictwie zostało zabronione przez Unię Europejską w 2018 roku. Warto zaznaczyć, że nikotyna i podobne jej związki są niezwykle toksyczne dla praktycznie wszystkich zwierząt i ludzi. Dlatego tak ważne jest, by nie wyrzucać niedopałków papierosów na ziemię czy do studzienek kanalizacyjnych (!), a po prostu dokładnie je zgasić i wyrzucić do kosza. Filtry papierosowe to sklejone chemikaliami włókna plastiku (octanu celulozy), które z czasem uwalniają do wód gruntowych toksyczną nikotynę, arsen, ołów, nie wspominając już o mikroplastiku. Swobodnie przedostają się one do naszych studni, stawów rybnych, warzyw, owoców itd., zatruwając nas i nasze rodziny. Niedopałki papierosów to najpowszechniej wyrzucane na ziemię śmieci - szacuje się, że rocznie wyrzuca się ich na świecie ok. 4,5 biliona, w samej Wielkiej Brytanii ok. 3 miliony dziennie.

Innym ważnym działaniem, które bez większego trudu możemy zacząć realizować na co dzień, a które uświadomiłem sobie dzięki pobycie w Londynie, jest niewylewanie tłuszczów (np. oleju do smażenia) do kanalizacji. Londyn co roku walczy z tzw. fatbergami, czyli wielotonowymi górami wilgotnych chusteczek (nagminnie wyrzucanymi do toalet) sklejonych zestalonym tłuszczem spożywczym, zapychającymi rury kanalizacyjne. Fragment jednej z takich gór mającej objętość jedenastu londyńskich autobusów typu double-decker, trafił w 2018 r. do Museum of London ku przestrodze dla beztroskich mieszkańców. Zamiast wylewać tłuszcz do kanalizacji, można wytrzeć patelnię ręcznikiem papierowym (jeśli jest tego tłuszczu mało), a jeszcze lepiej przelać go do butelki plastikowej i oddać do PSZOKu na terenie firmy “KOMAX” lub przy skrzyżowaniu ul. Wyspiańskiego i Żwirki i Wigury (zobacz mapę na www.segregujolej.pl). Obecnie tłuszcze można poddać recyklingowi - wytwarza się z nich np. biopaliwa. Natomiast wylewanie ich do zlewu lub ogrodu jest niezwykle szkodliwe nie tylko dla infrastruktury, ale także dla fauny i flory, które oblepione tłuszczem dosłownie duszą się.

Co ciekawe, mimo że Londyn często kojarzony jest ze smogiem (jego szczególnie gęstą, żółtawą odmianę obrazowo nazywano ‘pea-souper’ czyli smogiem-grochówką), problem ten został w dużej mierze rozwiązany w drugiej połowie poprzedniego stulecia, a utrwaleniu stereotypu najpewniej zawdzięczamy nieśmiertelnej prozie Charlesa Dickensa. Po Wielkim Smogu w 1952 r., który w ciągu kilku dni uśmiercił ok. 4000 osób, ustawy zakazujące palenie w kopcących piecach węglowych doprowadziły do tego, że 10-milionowa metropolia ma obecnie zdecydowanie lepszą jakość powietrza niż Kęty (o czym jestem przekonany na podstawie własnych doświadczeń), nie wspominając już o Krakowie, który regularnie wyprzedza w rankingach najgorszej jakości powietrza Pekin czy Delhi. Musimy sobie uświadomić, że (pozorne) oszczędności na tym, czym, i w jaki sposób palimy w piecu, trzeba zestawić z kosztami późniejszej utraty zdrowia.

Regularnie wracam do Kęt, gdzie bardzo cenię sobie wyjścia w góry i nad Sołę, mimo że z każdego spaceru przynoszę razem z członkami mojej rodziny worki śmieci pozostawionych na łonie natury przez okolicznych mieszkańców. Bardzo chciałbym, by każdy z nas, małymi kroczkami, przyczyniał się do poprawy warunków naszego współistnienia. Jest to nie tylko łatwe - często wymaga tylko pokonania pewnej bariery mentalnej - ale i satysfakcjonujące, a nasze działania szybko zaczynają naśladować inni.” 

Kajetan Chrapkiewicz