Novi rad u uglednom časopisu Science of the Total Environment

Znanstvenici IOR-a Ivica Vilibić, Petra Zemunik, Natalija Dunić i Hrvoje Mihanović su u suradnji s kolegama s Instituta Ruđer Bošković u Zagrebu Irenom Ciglenečki-Jušić, Jelenom Dautović, Vjeročkom Vojvodić te Boženom Ćosović, objavili rezultate dugoročnog istraživanja organske tvari u sjevernom Jadranu.

 

Ove rezultate objavio je ugledni Elsevierov časopis Science of the Total Environment (IF 5.589), koji spada u prvih 10,8% najboljih časopisa u području okolišnih znanosti.

U radu pod naslovom: ‘Dissolved organic carbon and surface active substances in the northern Adriatic Sea: long-term trends, variability and drivers‘ je predstavljen jedinstveni vremenski niz sadržaja organske tvari (otopljenog organskog ugljika, DOC i njegove površinsko aktivne frakcije, PAT) određivan u uzorcima sjevernog Jadrana sakupljanih u mjesečnim i sezonskim intervalima duž profila Rovinj- rijeka Po u periodu između 1989. i 2018. godine.

Sezonska varijanca sadržaja organske tvari ne prelazi 30% ukupne varijance, dok su trendovi DOC-a značajno negativni odnosno PAT-a pozitivni. Sadržaj organske tvari, međutim, pokazuje izražene međugodišnje i dekadne promjene, s periodima visoke i niske koncentracije DOC-a kao i vidljivim promjenama u sastavu sadržaja PAT.

Uočene promjene ukazuju na promjene epizoda eutrofikacije i oligotrofifikacije, s izraženim ukupnim trendom oligotrofikacije u promatranom razdoblju. Oba parametra su zatim korelirana s potencijalnim lokalnim i regionalnim tzv. pokretačima (eng. driverima) u atmosferi i moru.

DOC je najjače (značajno s 99%) koreliran s donosom rijeke Po, s pomakom u fazi od -1 do -2 godine, dok je za PAT, najveća korelacija (značajno s 99%) dobivena s indeksom Jadransko-jonskog bimodalnog oscilirajućeg sustava (tzv. BiOS indeks), s faznim pomakom od -3 do -4 godine.

Korelacije između sadržaja organske tvari i hemisferičnih ili regionalnih indeksa klime (Sjevernoatlantska oscilacija, Istočnoatlantska / zapadna Rusija, Istočnoatlantska, Skandinavska i Sredozemna oscilacija) mnogo su niže i tek rijetko značajne i dosežu 95% značajnosti. Isto je utvrđeno i za ostale lokalne “drivere” (oborine i izmjena topline more-atmosfera).

Ovim radom znanstvenici su željeli pokazati kako je dinamika i sadržaj organske tvari u sjevernom Jadranu, pored već poznatog utjecaja rijeke Po, značajno uvjetovan i strujanjem vodenih masa tijekom različitih tipova cirkulacija u sjevernom Jonskom moru uvjetovanih Jadransko-jonskom bimodalnom oscilacijom (BiOS). Rezultati rada u suprotnosti su s klasičnom slikom sjevernog Jadrana razvijenom 1980.-ih i kasnije, kada se smatralo da je biogeokemijska varijabilnost isključivo kontrolirana lokalnim procesima, poput varijabilnosti u opterećenju slatkovodnog donosa utjecanog količinom oborina, prvenstveno rijekom Po.

Očito je da različita opskrba hranjivim tvarima zbog promjena na koje utječe stratifikacija vodenog stupca i cirkulacija vodenih masa (uz zabilježeni porast temperature i saliniteta), uzrokuje promjene u sastavu i aktivnosti fitoplanktonskih, pa nadalje zooplanktonskih i mikrobioloških zajednica, što primarno utječe na kvalitetu i sadržaj organske tvari. Rezultati ovog istraživanja nisu važeći samo za ekosustav sjevernog Jadrana, već se mogu primijeniti i općenito jer se slični procesi mogu pokrenuti i odvijati u drugim obalnim sustavima, gdje je ravnoteža između fizičkih, kemijskih i bioloških, lokalnih i udaljenih procesa poremećena globalnim promjenama.

Radom se također željelo ukazati i na važnost dugoročnih istraživanja, posebno otopljenog organskog ugljika i njegove površinsko aktivne frakcije kao mogućih indikatora promjena u ekosustavu Jadrana, jer dugoročna mjerenja i skupovi podataka općenito, pružaju jedinstven uvid na složenu dinamiku biogeokemijskih i fizičkih procesa u različitim ekosustavima koji mogu biti značajno modificirani antropogenim pritiscima i klimatskim promjenama.

Za praćenje takvih procesa, multidisciplinarna istraživanja, koja uključuju suradnju između različitih komplementarnih istraživačkih grupa, od iznimnog su značaja. Stoga, može se zaključiti kako podaci prikupljeni tijekom dugih vremenskih intervala imaju veliki  značaj jer omogućuju detaljna i točna objašnjenja i razumijevanje procesa u ekosustavu, te pružaju uvid u pojave koje nisu vidljive u kraćim vremenskim okvirima. Pri tom, važno je reći kako dugoročna istraživanja predstavljaju idealnu bazu za vrednovanje i kreiranje zakonodavstva usmjerenog na kontrolu kvalitete okoliša i onečišćenja te praćenje i predikciju klimatskih promjena.

Povrh toga, znanstvenici su ovim radom željeli demonstrirati značaj elektroanalitike, odnosno voltametrije (posebno a.c. voltametrije) koja se primjenjuje unutar grupe i Zavoda za istraživanje mora i okoliša u procjeni stanja kvalitete voda i okoliša općenito, kao i u praćenju biogeokemijskih procesa u slatkovodnim i morskim sustavima već zadnjih 50 godina.

Površinsko aktivne tvari (PAT) iz navedenog rada su određivane primjenom a.c. voltametrije na osnovu uvjeta danih u samom početku razvoja elektrokemije unutar Zavoda za istraživanje mora i okoliša (Ćosović, i Vojvodić, Limnol. Oceanogr., 27, 1982, 27, 361-369; Ćosović, B., Vojvodić, V., Electroanalysis 10(6), 1998, 429–434) dok su podaci određivanog DOC u Jadranu imali važnu ulogu za pokretanje postupka i dobivanja akreditacije za određivanje otopljenog i ukupnog organskog ugljika u prirodnim vodama s naglaskom na more.

Integracija i analiza dugoročnih podatka omogućena je potporom nekoliko projekata Hrvatske zaklade za znanost: “Sulphur and Carbon dynamics in the marine and fresh water environment” (SPHERE, IP-2013-11-1205); “Marine Rogoznica Lake as a model for ecosystem functioning in the changing environment” (MARRES, IP-2018-01-1717); te projekta  “The Adriatic decadal and interannual oscillations: observations, modelling and consequences” (ADIOS, IP-2016-06-1955), i te projekta “Ecological response of northern Adriatic to climatic changes and anthropogenic impact” (EcoRENA, IP-2016-06-4764).

 

Skip to content