Kto by się spodziewał? Szczeliniec wyższy o 3 metry!

Pomiary geodezyjne w Górach Stołowych prowadzone są przez Studenckie Koło Naukowe Geodetów Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu regularnie od blisko 50 lat. Zazwyczaj mierzone były jednak deformacje Szczelińca Wielkiego, które miały za zadanie określić stabilność i bezpieczeństwo poszczególnych form skalnych. W tym roku, podczas wakacyjnego obozu, po raz pierwszy został pomierzony najwyższy szczyt gór. Pomiaru i opracowania danych dokonali prof. dr hab. inż. Krzysztof Sośnica, dr inż. Adrian Kaczmarek oraz dr inż. Kamil Kaźmierski.

- Różnica aż 3 metrów wprawiła nas w takie zakłopotanie, że pomiary powtarzaliśmy wielokrotnie, ale każdy kolejny pomiar utwierdzał nas w przekonaniu, że właściwą wysokością Szczelińca jest 922 metrów – opowiadają naukowcy z UPWr.

W pomiarach wykorzystano niwelację precyzyjną, pozwalającą na osiąganie sub-milimetrowych dokładności, a także pomiary grawimetryczne przyspieszenia siły ciężkości oraz Globalne Nawigacyjne Systemy Satelitarne (GNSS). W wyniku pomiarów okazało się, że przyjęta wysokość najwyższego punktu Szczelińca Wielkiego jest nieprawidłowa, a właściwa wysokość wynosi 921,84 m nad poziomem Morza Bałtyckiego oraz 922,01 m nad poziomem Morza Północnego. Z tego powodu, trzeba będzie zaktualizować wysokość Gór Stołowych w podręcznikach oraz atlasach.

Skąd wynika różnica pomiędzy poziomem Morza Bałtyckiego i Północnego?

W Polsce obowiązują obecnie dwa układy wysokościowe: pierwszy – odniesiony do mareografu w Kronsztadzie koło Sankt Petersburga, który mierzy średnią wysokość poziomu Morza Bałtyckiego oraz drugi – odniesiony do mareografu w Amsterdamie, który mierzy średnią wysokość poziomu Morza Północnego. Ten drugi jest nowszy i opiera się na pomiarach satelitarnych GNSS oraz wykorzystaniu pomiarów naziemnych – głównie niwelacji precyzyjnej. Różnica pomiędzy jednym i drugim układem wysokościowym waha się od 13 do 20 cm w zależności od regionu Polski. Na Szczelińcu Wielkim różnica ta wynosi 17 cm, stąd różne wysokości Szczelińca w zależności od przyjętego układu odniesienia.

Dlaczego nie wystarczy pomierzyć wysokości techniką GPS?

satelitarne GPS (czy też ogólniej GNSS – GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou) podają geometryczne wysokości punktów na podstawie pomiarów odległości satelita-odbiornik. Są to pomiary typowo geometryczne, niepowiązane z przyspieszeniem grawitacyjnym Ziemi. Natomiast wysokości, którymi się posługujemy – są to wysokości wyrażone względem poziomu morza. Przebieg spokojnego poziomu morza, czyli powierzchnia tak zwanej geoidy, jest niejednorodny ze względu na różną gęstości skał w skorupie ziemskiej. Tych różnic systemy satelitarne GNSS nie są w stanie wychwycić. Pomiary wysokości GNSS muszą być zatem korygowane modelem wysokości morza w danym punkcie, który nazywa się modelem geoidy. Jednakże w terenach górskich model geoidy nie jest dokładny ze względu na różne gęstości skał i niejednorodny przebieg poziomu morza „przeciągniętego” pod kontynent. Dlatego też do określenia właściwej i najbardziej dokładnej wysokości punktów należy stosować niwelację precyzyjną wraz z poprawkami z pomiarów grawimetrycznych przyspieszenia siły ciężkości pola grawitacyjnego. Tak też zostały pomierzone różnice wysokości pomiędzy punktem wysokościowym (reperem) u podnóża Szczelińca w Karłowie stanowiącego punkt państwowej geodezyjnej osnowy podstawowej a reperami znajdującymi się wokół Schroniska na szczycie Szczelińca. Jedynie ostatni odcinek pomiędzy reperami na szczycie i najwyższym punktem został pomierzony różnicowo techniką GNSS z tego względu, że Fotel Pradziada jest niedostępny dla niwelacji precyzyjnej i nie można ustawić stabilnie łaty geodezyjnej w najwyższym punkcie. Przyjęta technika pomiarowa pozwala wyznaczyć wysokości punktów z dokładnością do pojedynczych centymetrów.