Na podstawie przeprowadzonych badań jeziora Górnego na przedpolu lodowca Aavatsmarka (Ziemia Oscara II, NW Spitsbergen) stwierdzono rzadko spotykane w jeziorach uwarunkowania termiczne i pionowy rozkład przewodnictwa elektrycznego (konduktywności). Przepływ ciepła w masie wodnej tego zbiornika w dużej mierze uzależniony i kształtowany jest przez charakterystyczne warstwy wody. Są to warstwy wody słodkiej i wody słonej, które tworzą się wskutek wymiany wód jeziora z wodami morskimi. Warstwa wody o bardzo dużym zasoleniu jest przyczyną zwiększonej kumulacji zasobów ciepła, co ma swoje odzwierciedlenie w nagłym skoku temperatury na pewnej głębokości. Pomimo, że występuje rozwarstwienie termiczne, nie stwierdzono wystąpienia trzech charakterystycznych warstw: epi-, meta- i hypolimionu. Taki układ termiczny jest interesujący nie tylko z naukowego punktu widzenia. Okazuje się bowiem, że niemal identyczne warunki przepływu ciepła, występują w warstwach odzieży stosowanych w technologii Thermoactive®.
Jezioro Górne wchodzi w skład zespołu trzech jezior morenowych (Górne, Środkowe i Dolne) na przedpolu lodowca Aavatsmarka łączącego się z zatoką Hornbaek. Posiada on długość około 1000 m, największą szerokość w misie jeziora Górnego - 250 m (Pietrucień 1977). Obecnie parametry morfometryczne jezior zmieniły się w niewielkim stopniu. Zasilanie powierzchniowe jezior ma miejsce tylko w okresie roztopów. Przy niewielkich opadach, stany wody jeziora oraz cyrkulacja wody uwarunkowana jest głównie przez oddziaływanie morza. Są to zbiorniki o pionowym rozkładzie temperatury i zasolenia zbliżonym dla jezior meromiktycznych (Pietrucień i Skowron 1987, Skowron 1995).

Na podstawie badań przeprowadzonych w latach 1996-1998 stwierdzono nietypowy rozkład temperatury wody i przewodnictwa elektrycznego (konduktywności) w profilach pionowych jeziora Górnego, zarówno w okresie letnim, jak i podczas zlodzenia (rys. 1). We wszystkich sezonach rozkład temperatury w pionie był podobny. W warstwie powierzchniowej (słodkiej) obserwowano niewielki spadek temperatury wraz z głębokością.
Po czym następował jej nagły wzrost będący wynikiem dużego zasolenia wody. Najwyższa i stabilna temperatura wody występowała w strefie głębokości od 4 do 6 m, niezależnie od zmian termicznych zachodzących w warstwie znajdującej się wyżej. Maksymalna temperatura wynosiła ponad 15 °C (24.08.1998). Podobne wartości stwierdzono latem 1997 roku na głębokości 5,5 m oraz latem 1996 roku. Stanowiła ona granicę dla ciepła dopływającego z warstw leżących powyżej oraz dla ciepła dopływającego z dna jeziora. W okresie zlodzenia obserwowano katotermiczny rozkład temperatury wody, z najwyższymi wartościami w warstwie o największym zasoleniu. Rozkład temperatury wody był zbliżony do rozkładu przewodnictwa elektrycznego. Świadczy to o tym, że główną przyczyną kształtowania się zjawisk termicznych w przypadku tego jeziora jest zasolenie wody.

Układ termiczny kształtujący się w jeziorze Górnym podobny jest do układu występującego w technologii Thermoactive®. Technologia Thermoactive® to dobór surowców i konstrukcji dla danych warunków klimatycznych Szczególną rolę w technologii Thermoactive® odgrywa warstwa o zwiększonym zasoleniu, które jest naturalnym zjawiskiem pocenia się organizmu.
Odbywa się ono przez parowanie (sublimacje) lub drogą kropelkową z udziałem różnych ilości soli (metali), które kumulują się w warstwach odzieży.
Koncepcja jest prosta. Polega ona na takim doborze warstw odzieży, aby kumulacja soli odbywała się w warstwie pośredniej. W przypadku nadmiernego nasycenia solami (metalami) tej struktury efekt bariery cieplnej nie będzie występował. Ważne jest również, aby zwracać szczególną uwagę na warstwę laminarną przyścienną na powierzchni skóry, w której następuje właściwy opór cieplny.

Jako przykład można przytoczyć doświadczenie załogi Stanisława Misztala. która podczas wywrotki łodzi na Spitsbergenie wpadła do wody o temperaturze poniżej 0 °C i zasoleniu powyżej 32 promili. Osoby ubrane w system Thermoactive® nie doznali większych obrażeń, w porównaniu z osobą ubraną w tradycyjny układ odzieży.
Zgodnie z technologią Thermoactive® grubość odzieży nie ma kluczowego wpływu na opór cieplny. Istotna jest grubość warstwwy o dużym zasoleniu, wynikającym z naturalnego procesu pocenia. Jej zwiększenie powoduje niekorzystne zmiany w izolacji cieplnej i tak np. znaczne przekroczenie punktu granicznego powoduje zmniejszenie właściwości termicznych, natomiast zmniejszenie warstw przyczynia się do przegrzania organizmu (Juraszek 1997, 1998, Juraszek i in. 1998, Juraszek, Małachowski 2000). Obecny stan wiedzy jest wykorzystywany w fazie produkcyjnej zaledwie fragmentarycznie ponieważ wykorzystuje rozwiązania różnych pakietów odzieży biernej i aktywnej nie uwzględniając zjawisk fizyczno-chemicznych zachodzących w warstwie laminarnej na powierzchni skóry.
Zapewnienie warstwie laminarnej zharmonizowanego (zsynchronizowanego) przebiegu tych zjawisk decyduje o tym czy jest nam ciepło czy zimno. Jak zostało wcześniej wspomniane, w kształtowaniu się warunków termicznych i konduktywności, a zwłaszcza przepływie ciepła w masie wodnej omawianych jezior oraz warstwach laminarnych powstałych z użyciem technologii Thermoactive® istnieją wyraźne podobieństwa (rys. 3). Warstwa wody słodkiej, odpowiada warstwie zewnętrznej w odzieży, w największym stopniu reagującej na zmiany temperatury powietrza. Warstwa o największej konduktywności wody jeziora, odpowiada warstwie w odzieży, będącej największą barierą w utracie ciepła przez organizm.
Szczególnie odporna jest tu cienka warstwa o maksymalnym zasoleniu (rys. 3), która jest główną przyczyną przegrzania organizmu. Praktycznie uniemożliwia ona odpływ ciepła do warstw zewnętrznych. Poniżej niej znajduje się warstwa laminarna, charakteryzująca się pewnym przepływem ciepła, które zatrzymuje się na wspomnianej warstwie o największym przewodnictwie elektrycznym, a bezpośrednio przy ciele temperatura jest nieco niższa. Podobna sytuacja występuje w warstwie nad dnem jeziora, gdzie następuje również niewielki spadek temperatury od warstwy najsilniej zasolonej do dna.
Wynika z tego, że technologia Thermoactive® wiernie odzwierciedla warunki panujące w przyrodzie. Stworzenie warstwy zapewniającej zabezpieczenie przed utratą ciepła, mającej swoje naturalne odzwierciedlenie w środowisku naturalnym, dało możliwość produkcji odzieży odpornej na najbardziej ekstremalne warunki pogodowe. Ponadto jest to interesujący przykład naśladownictwa przyrody w technicznych zastosowaniach produkcyjnych.

REFERENCES
Juraszek J, Małachowski A., 2000, System Thermoactive® w logistyce polarnej, Materiały konferencyjne XXVII MSP, Toruń.
Juraszek J., 1997, Zintegrowany system Thermoactive®. Krajowa Konferencja: Dobór i eksploatacja materiałów inżynierskich. Jurata 22-25.09.1997, 527-532.
Juraszek J., 1998, Powłoki polimerowe i kompozytowe w systemie Thermoactive®. Konferencja Inżynieria Materiałowa, Szczecin-Świnoujście, 329-335.
Juraszek J., Hajduga M., Nowak J., 1998, Zastosowanie materiałów polimerowych i kompozytowych w membranach półprzepuszczalnych. ZN ART. Bydgoszcz, nr 216, Mechanika 43, 9-13.
Pietrucień C., 1977, Hydrological investigations of moraine lakes in the forefield of Aavatsmark Glacier, Ann. Univ. N. Copernici, 13: 127-144.
Pietrucień C., Skowron R., 1987, Morfometria i batymetria jezior morenowych na południowym przedpolu lodowca Aavatsmarka, Acta Univ. N. Copernici, Geografia XX, 66, Toruń, 83-105.
Skowron R., 1995, Dynamika temperatury wody i zasobów ciepła w meromiktycznym jeziorze strefy polarnej ( NW Spitsbergen ) w okresie lata polarnego, [w:] Mat. XXII Symp. Polar., Zamek Książ, 69-83.