Raport stiintific intermediar privind implementarea proiectului in perioada

octombrie 2011- septembrie 2013

PN-II-ID-PCE-2011-3-0057

Rivers11.7ka: Reconstruction of Romanian river channel changes in the last 11,700 years: the role of climatic conditions and human impact (RIVERS11.7ka)

In anul 2011 Imediat dupa semnararea contractului de cercetare nr. 282 ne-am lansat in promovarea

conceptelor ce stau la baza temei de cercetare a proiectului RIVERS11.7ka cu prilejul a doua conferinte internationale, si anume:

1.Participare la Conferinte internationale

1. Past, Present, Future of river Máros/Mureş, 18 nov. 2011, Szeghed, Hungary PERŞOIU, IOANA, RĂDOANE, MARIA, PERŞOIU, A, CHIRILOAEI, FRANCISCA (2011), River channel

changes in the last 11,700 years in Romania: an overview. (au fost discutate principalele obiective ale proiectului si realizate schimburi de informatii privind metodele de cercetare, echipamentele de teren si laborator, necesarul optim de baze de date privind datarile absolute, sedimentologia depozitelor fluviale s.a)

2. Carpatho – Balkan – Dinaric Conference on Geomorphology, 17 – 20 Oct. 2011, Ostravice, Czech

Republic. PERŞOIU, IOANA, PERŞOIU, A. (2011), Climatic and geomorphologic controls on the human

occupation of Someşu Mic floodplain (Romania) during the Holocene (Somesu Mic este unul dintre raurile selectate in cadrul proiectului ca studiu de caz. Aceasta a fost posibila deoarece exista o monitorizare geomorfologica, sedimentologica de buna calitate pentru a verifica ipotezele propuse in cadrul RIVERs 11.7ka)

3. Impact of time and process scales, October 28-30th 2011 in Boulder Colorado, USA

MATTHIAS VANMAERCKE, ALBERT KETTNER, MIET VAN DEN EECKHAUT, JEAN POESEN, GERARD

GOVERS, ANNA MAMALIGA, GERT VERSTRAETEN, MARIA RADOANE (2011), Predicting sediment yields from undisturbed catchments: the dominant role of tectonics, CSDMS Community Surface Dynamics Modelling System, University of Colorado, Boulder

(http://csdms.colorado.edu/wiki/CSDMS_2011_annual_meeting). (datele privind transportul de sediment pe raurile selectate pentru studiile de caz in cadrul proiectului RIVERS11.7ka au fost partial valorificate in comunicarea privind predictia productiei de sediment in bazine fara impact antropic major, dar cu rol dominant al neotectonicii)

In anul 2012 ne-am preocupat de valorificarea rezultatelor privind istoria holocena tarzie a vaii raului

Moldova, de standardizarea metodelor de investigare a dinamicii in plan orizontal a albiilor de rau si am obtinut primele rezultate privind modificarile in plan vertical a albiilor de rau din Romania.

2.1.Publicatii

2.1.1. Prima activitate finalizata in 2012 a vazut lumina tiparului in revista Catena (FI = 1.881, SRI=1,72451) CHIRILOAEI FRANCISCA, RADOANE MARIA., PERSOIU IOANA, POPA I. (2012), Late Holocene

history of the Moldova River Valley, Romania, Catena, 93, 64-77. (lucrarea prezinta primele rezultate ale investigatiilor sedimentologice si ale secventelor fluviale ale unuia dintre cele mai importante rauri selectate pentru realizarea obiectivelor proiectului – fig.1)

2.1.2. Valorificarea partiala a bazei de date obtinute in cadrul proiectului intr-un articol publicat in

revista Journal of Soils and Sediments (FI = 1,102 , SRI=0,6547) VANMAERCKE M, POESEN J., RADOANE MARIA, FARUK OCAKOGLU F., ARABKHEDRI M, GOVERS

G. (2012), How long should we measure? An exploration of factors controlling the inter-annual variation of catchment sediment yield, Journal of Soils and Sediments, 4, 603-619. (datele despre transportul de sediment utilizate in proiectul RIVERS11.7ka au fost asamblate cu alte baze de date din medii fizico-geografice diferite pentru a testa un model al factorilor de control in variatia seriilor de timp)

2.1.3. Cea de a doua activitate cu suport partial, dar important, din cadrul proiectului IDEI (nr

282/2011) a fost valorificata in cadrul tezei de doctorat: FRANCISCA CHIRILOAEI (2012), Analiza cantitativă a modificărilor albie râului Moldova în sectorul extracarpatic. Teză de doctorat. Universitatea ”Al.I.Cuza” Iasi, sustinuta in septrembrie 2012.

2.2. Participari la Conferinte Internationale:

European Geosciences Union, General Assembly 2012

2.2.1. MARIA RADOANE, F. OBREJA, N. RADOANE(2012), Channel-bed elevation changes for the Eastern Carpathian Rivers fromstreamflow gage records, Geophysical Research Abstracts, Vol. 14, EGU2012-10142, 2012

2.2.2.FRANCISCA CHIRILOAEI, MARIA RADOANE, N. RADOANE(2012), Channel adjustements over the last century of the Moldova River,Romania, Geophysical Research Abstracts Vol. 14, EGU2012-4701, 2012

2.2.3. I. CRISTEA, MARIA RĂDOANE, M. MÎNDRESCU(2012), Contemporary pattern adjustments of Putna River’s channel (South - Eastern Carpathians) reflected by cartographic materials, Geophysical Research Abstracts Vol. 14, EGU2012-10612, 2012

2.2.4. IOANA PERŞOIU, N.RǍDOANE, N.S.RUSU (2012), Geologic control of rivers in the perimeter of Somes River Drainage Basin, Romania, Geophysical Research Abstracts Vol. 14, EGU2012-9982-4, 2012

Un rezumat al activitatilor enumerate este redat mai jos.

Fig. 1. Localizarea zonelor de studiu in cadrul proiectului Rivers11.7ka

A. Metode de investigare a dinamicii în plan orizontal a albiilor aluviale pe baza materialelor cartografice succesive

Intensificarea cercetărilor privind modificarea centenială şi multicentenială a configuraţiei

albiilor de râu reclamă standardizarea metodelor de obţinere a bazelor de date, astfel încât rezultatele finale să poată fi comparate indiferent de mărimea râului considerat şi mediul fizico-geografic în care evoluează.

In cadrul proiectului IDEI am avut dsponibilitate financiara (achizitii harti, baze de date, imagini satelitare, cercetari de arhive etc) pentru:

1)materialele de lucru necesare pentru asemenea studii (sursele disponibile la nivelul României şi pregătirea lor;

2) reperele necesare pentru delimitarea zonei de studiu, încadrarea tipologică a albiilor aluviale, delimitarea sectoarelor reprezentative;

3) metodele propriu-zise de obţinere a datelor morfometrice (în plan orizontal). Materialele necesare pentru astfel de studii sunt documente istorice, în special hărţi şi

aerofotograme timp şi care au înregistrat o anumită configuraţie a albiilor de râu. Materialele cartografice disponibile au fost scanate, georeferentiate, transferate in coordinate

Stereo 70, apoi realizarea estimarii statistice a erorilor de georeferențiere și punere în coordonate.O data standardizate metodele de lucru s-au realizat masuratori privind dinamica in plan orizontal al albiilor de rau pentru sectoarele de rau cuprinse in tabelul 1 si fig. 1.

Tabel 1. Date generale asupra sectoarelor de studiu ale râurilor din România privind evoluţia contemporană şi istorică

Râul

Suprafaţa bazinului

hidrografic A (km

2)

Lungimea râului L (km)

Denumirea sectorului

Lungimea sectorului

Ls (km)

Panta generală

Ig (m/1000 m)

Qmediu (m

3/s)

Qs mediu (g/s)

Someşu Mic 3595 176,8* Gilău – Dej 105 22,5 9,5

Buzău 5238 303.4 Cândeşti - Săgeata

35 0.002 27,7 63,7

Putna 2518 160.3 Lepsa – confl.

Siret 136 0.004 16,1 91,8

Moldova 4316 213 Gura Humorului-

Roman 110 0.002 35,1 43,2

Siret 5921 690 Siret-Roman 289 0.51 36,4 52.5

Tur 275,02 77,64 Turulung-Bercu

Nou 44,25 8,8

Homorod 199 74,55 Necopoi-Păulian 47,48

Crasna 2120 121 Aciș-Berveni 53,39 0,1 4,5

Notă: * lungime calculată de la izvoarele Râului Someşu Cald

Pentru masurarea dinamicii in plan orizontal a albiilor raurilor selectate au fost utilizate:

măsurători în secţiuni transversale succesive pe lunalcă(sau șes aluvial); măsurători în lungul axului central al albiei minore la maluri pline (curs unic sau curs principal de scurgere); măsurători morfometrice în suprafaţă (Chiriloaei, 2012; Radoane et al., 2013, sub tipar).

Fig. 2. Profile geomorfologice în lungul văii râului Moldova Molid (Mold 953); Gura Humorului (Mold 915); Slatina (Mold 933); Vadu Moldovei (Mold 922); Timişeşti (Mold 943,912)

B. Modificarile in plan vertical a albiilor de rau din Romania Pentru analiza modificarilor patului albiilor de rau in ultimii 50 ani au fost folosite datele pentru

7 importante rauri din bazinul hidrografic Siret (partea de est a Romaniei). Fiecare rau are diferite grade de interventii antropice: reduse pentru 3 rauri, medii pentru 2 rauri si de mare anvergura pentru 2 rauri. Schimbarile patului albiilor de rau pentru perioada 1960-2010 au fost corelate cu seriile de debite lichide (Qw) si debite de sedimente in suspensie (Qs).

Realizarea acestei activitati a fost in intregime sustinuta de proiectul IDEI pentru achizitionare date hidrometrice, deplasari in teren de-a lungul raurilor studiate, suport logistic pentru prelucrari de baze de date, redactarea articolului stiintific, plata taxelor pentru verificarea englezei standard, corespondenta etc.

C. Dinamica in plan orizontal a albiei raului Moldova si reconstituirea activitatii fluviale in ultimii

3000 de ani Prin proiectul RIVERS am beneficiat de suport logistic si finantare pentru datarea absoluta a

probelor de materiale organice prinse in sedimentele fluviale ale raului Moldova. Este prima data in Romania cand se valorifica date proxy de tipul bustenilor ingropati in sedimentele fluviale pentru a reconstitui activitatea fluviala in Holocenul tarziu (fig. 2).

De asemenea, rezultatele obtinute asupra modificarii covorului de vegetatie ripariana in ultima suta de ani este o premiera in geomorfologia romaneasca.

In anul 2013 avand in vedere reducerea fondurilor de cercetare cu 54%, am fost nevoiti sa reducem foarte

mult din activitatea in teren (in special, din numarul forajelor prevazute, a masuratorilor de rezistivimetrie) si sa ne concentram mai mult pe valorificarea activitatilor de teren si de laborator realizate deja din anul 2012. Astfel, activitatile desfasurate vor fi prezentate prin rezultatele obtinute si sustinute la conferinte sau pregatite pentru a fi publicate.

3.1. Publicatii

3.1.1. MARIA RĂDOANE, F. OBREJA, I. CRISTEA, D. MIHAILĂ (2013), Changes in the channel-bed level of the eastern Carpathian rivers: Climatic vs. human, Geomorphology 193, 91-111. (FI = 3.066, SRI = 1.83168) (la punctul B/2012 am rezumat succint continutul acestui articol).

3.1.2. FEURDEAN, A., PARR, C.L., TANŢĂU, I., FĂRCAŞ, S., MARINOVA, E., PERŞOIU, I. (2013), Diversity changes across elevations in the Carpathians: close link to land use change and anthropogenic subsistence, The Holocene, 23, 6, 869-88 (FI = 3,218; SRI=1,7862). (in articol este valorificata o parte din baza de date obtinuta in cadrul proiectului).

3.1.3. M. VANMAERCKE, A. J. KETTNER, M. VAN DEN EECKHAUT, J. POESEN, A. MAMALIGA, G. VERSTRAETEN, MARIA RADOANE, J. M.P. SYVITSKI, G. GOVERS (2013, in press), Stirred not shaken: moderate tectonic activity as a driver of contemporary sediment yields, Progress in Physical Geography (in press, s-a comunicat acceptul). (F=3.419; SRI=2,2202). (in articol este valorificata o parte din baza de date obtinuta in cadrul proiectului).

3.1.4. MARIA RĂDOANE, IOANA PERŞOIU, I. CRISTEA, FRANCISCA CHIRILOAEI (2013), River channel planform changes based on successive cartographic data. A methodological approach. Revista de geomorfologie, nr. 15 (in press). S-a dat bun de tipar la Revista de Geomorfologie a Asociatiei Geomorfologilor din Romania (cotata B+)(la punctul A/2012 am rezumat succint continutul acestui articol).

3.2. Organizarea Simpozionului National de Geomorfologie la Universitatea “Stefan cel

Mare” Suceava de catre echipa proiectului RIVERS11.7ka unde s-au prezentat urmatoarele comunicari stiintifice pe baza rezultatelor obtinute in cadrul proiectului RIVERS11.7ka:

3.2.1. IOANA PERSOIU (2013), Răspunsul sistemelor fluviale din România la schimbările climatice din Cuaternarul Târziu (comunicare prezentata in plenul conferintei). (este prezentat modelul general de evolutie a raurilor din NW si Centrul Europei corelat cu primele rezultate obtinute pentru raurile din Romania selectate in cadrul proiectului RIVERS (Somes, Moldova, Siret, Buzau, Putna).

3.2.2. NICOLAE RADOANE, ANDREI ZAMOSTEANU (2013), Bugetul de sedimente al bazinului Lacului Stiucii. (au fost valorificate informatiile provenite din cartografierea geomorfologica in bazinul raului Partot, cele trei foraje a cate 10 m in sedimentele de la coada lacului Stiucii, datări absolute pe orizonturi ale depunerilor de sedimente, suplimentate și de măsurători de rezistivimetrie electrică – toate cu suport financiar din cadrul poriectului RIVERS – fig. 3)

Fig. 3. Intinderea cablului pentru profilarea rezistivimetrica in sedimentele de la coada Lacului Stiucii.

3.2.3. A. PERSOIU, IOANA PERSOIU (2013), Geomorfologie vs geoarheologie in lunca Somesului Mic in reconstituirea dinamicii fluviale si a locuirii luncii ( au fost valorificate informatiile obtinute din forajele realizate in depozitele fluviale ale Somesului Mic, datarile absolute si resturi de artefacte pentru reconstituirea arhitecturii fluviale a raului- fig.1).

3.2.4. FRANCISCA CHIRILOAEI, N. RADOANE (2013), Modificari istorice ale vegetatiei ripariene si relatia cu dinamica albiei raului Moldova (au fost realizate masuratori pe harti succesive si cartari in teren a arealelor cu diferite tipuri de vegetatie in zona albiei minore. Rezultatele au aratat ritmul alert de ingustare a albiei minore a raului intre 1960 – 2005 si inlocuirea vechilor suprafete ocupate cu pietrisuri de culturi agricole sau vegetatie de lunca-fig. 4)

Fig. 4. Ingustarea albiei si modificarea covorului de vegetatie in lungul unui sector al raului Moldova.

3.2.5. I.CRISTEA, FRANCISCA CHIRILOAEI, MARIA RADOANE (2013), Cum s-au modificat albiile de rau in ultima suta de ani. Studiu de caz pe raurile Moldova, Putna si Buzau. (au fost prezentate rezultatele masuratorilor morfometrice pe albiile de rau folosind materiale cartografice in succesiune – fig. 5).

Fig. 5. Ingustarea fasiei active a albiilor raurilor Moldova, Putna si Buzau intre 1890 si 2005.

3.3. Participarea la Conferinte internationale

3.3.1.European Geosciences Union, General Assembly 2013, aprilie

3.3.1.1.IOANA PERȘOIU, MARIA RĂDOANE, DELIA ROBU , I.TANȚĂU (2013), Fluvial sensitivity to Late Quaternary climate changes in NW Romania, Geophysical Research Abstracts, Vol. 15, EGU2013-9700, 2013. (modificarea mediului fluvial in ultimii 24000 ani in NW Romaniei pe baza varstelor absolute, analiza arhitecturii fluviale in sediment expuse, analize granulometrice, analize LOI si gasteropode din sediment lacustre si fluviale)

3.3.2. INTIMATE, Workshop on Terrestrial Records from Eastern Europe, 7-9 martie 2013,

Cluj Napoca

3.3.1.2. IOANA PERȘOIU (2013) Fluvial response to climate changes in Romania over the past 25000 years.

3.3.3. 10th International Conference on Fluvial Sedimentology, University of Leeds, UK, 14-19 iulie 2013

3.3.1.3. IOANA PERŞOIU, A. PERŞOIU, MARIA RĂDOANE, FRANCISCA CHIRILOAIEI, N. RĂDOANE (2013), Changes of bed load discharge along two rivers in Romania, during the Mid-Holocene (sunt valorificate informatii si date noi obtinute din investigatiile in depozitele fluviale ale raurilor Somes si Moldova).

3.3.4. Conferinta Internationala de Geomorfologie, Paris, august 2013

3.3.1.4. IOANA PERSOIU, A. FEURDEAN (2013), Late Quaternary floodplain evolution in the low tableland of Transylvanian Depression, Romania. (au fost raportate investigatiile geomorfologice, sedimentologice si cronologice din sedimentele luncii vaii Partot. Proprietatile litologice, minerale, magnetice, continut organic si granulometrice observate in forajele realizate in aceste depozite au permis reconstituirea evolutiei lacului si a sistemului fluvial in ultimii ~15.000 ani.)

3.3.1.5. PERŞOIU IOANA, DELIA ROBU (2013), Historical planform adjustments of rivers from the

Eastern part of Pannonian Basin, as indicators of neotectonic features. (In acest studio au fost analizate, pe baza hartilor topografice succesive (acoperire ~150 ani), comportarea istorica a sectorului inferior al R. Someş, pentru a identifica elemente neotectonice la scara locala in zona de

subsidenta (-1 mm/an) din estul Bazinului Panonic)

3.3.1.6. A.PERSOIU, IOANA PERSOIU (2013), Fluvial response to Holocene climate and

environmental changes in NW Romania

3.4. Scoala internationala de vara, Universitatea din Ferrara, Italia, 25 august – 4 septembrie 2013 (prelegeri cu tematica din proiectul RIVERS11.7ka - Profesor invitat

3.4.1. MARIA RADOANE (2013), Downstream variation in bed sediment size along the East Carpathian rivers.

3.4.2. MARIA RADOANE (2013), Sediment Dynamics. Case study Siret drainage basin.

3.5. Lucrare de dizertatie

Masterandul Delia Robu a sustinut lucrarea de dizertatie cu titlul “Identificarea elementelor neotectonice prin intermediul comportamentului în plan orizontal al albiilor de râu. Aplicație în Câmpia Someșului” cu tematica centrata pe proiectul RIVERS11.7ka. (In fig. 6 este aratata zona de studio, sectoarele alese pentru cele trei rauri ce dreneaza Campia Somesului. Rezultatele obtinute au fost comunicate la Conferinta Internationala de Geomorfologie, Paris, aug.2013 (nr. 3.3.1.5 mai sus).

Etapa de pregatire a lucrarii de dizertatie a constituit testul cel mai elocvent pentru accesul la pregatirea prin doctorat a Deliei Robu (in septembrie a sustinut concursul si s-a inmatriculat in anul I al etapei de pregatire la doctorat).

Fig.6. Câmpia joasă a Someșului. Harta secțiunilor