Raziskave obalnega morja

Multidisciplinarni program s težiščem na raziskavah ekološke dinamike obalnih sistemov predstavlja integracijo biološke, kemijske in fizikalne oceanografije ter varstva okolja; skupaj so osnova za dosego ciljev trajnostnega gospodarjenja z morjem in obalnim okoljem. Z raziskavami želimo opredeliti pelaško primarno produkcijo in vrstno sestavo fitoplanktona ob upoštevanju pomembnih oceanografskih gonilnih sil (vpliv visokofrekvenčnih valov in vetrne cirkulacije ter vpliv plimovanja na transport) predvsem v obdobju, ki je pomembno za razvoj evtrofikacijskih pojavov oz. škodljivih cvetenj (sluz, HAB). Te raziskave bomo navezali na razvoj avtomatiziranega merilca za spremljanje različnih skupin alg, ki temelji na meritvah zakasnjene fluorescence fotosistema II. Pelaške raziskave bomo dopolnili s študijem mikrobne dinamike ter študijem želatinoznega planktona, ki predstavlja v mnogih obalnih območjih resen ekološki problem. Cilj je opredelitev celovitega trofičnega statusa severnega Jadrana in sprememb pod vplivom onesnaženja, vključno z analizo biomarkerjev. Ker fotokemijska razgradnja organske snovi v obalnem okolju predstavlja pomemben kompetitiven proces mikrobni razgradnji, bomo analizirali fotokemijske pretvorbe naravnih organskih spojin. Raziskovali bomo biogeokemijske procese v obalnih travnikih ter študij dopolnili z raziskavami meiofavne ter obrežne ihtiofavne. Raziskave temeljijo na intenzivnem terenskem delu na morju z uporabo velike opreme (plovilo, obalna oceanografska postaja), na laboratorijskih poskusih in uporabi sodobnih mikroskopskih tehnik, označenih radioaktivnih spojin, tehnik molekularne biologije in različnih kemijskih metod ter na modeliranju procesov. Terensko delo vključuje tudi avtonomno potapljanje in uporabo nedestruktivnih metod. Raziskave cirkulacije bodo poleg eksperimentalnih meritev na morju vključevale tudi modeliranje, numerične simulacije in teoretične analize. Numerični model za Tržaški zaliv bo vgnezden v prognostični model za Jadransko morje, slednji pa v prognostični model za Sredozemsko morje.

Poznavanje zgradbe in njihovega delovanja predstavlja osnovo za razumevanje kompleksnih in dinamičnih morskih ekosistemov, v katerih se zaradi klimatskih sprememb, prevelikega izkoriščanja morskih virov, razvoja na obalah ter vnosa onesnaževal pojavljajo resne motnje. Širok spekter nezaželenih pojavov v morju (fitoplanktonsko cvetenje in pojavi toksičnih vrst, sluzenje morja, masovno pojavljanje želatinoznih organizmov, pomanjkanje kisika v pridennem sloju, invazivne vrste) združuje različna stopnja povezanosti ekoloških procesov s fizikalnim vsiljevanjem. Navedeni ekološki problemi so skupni mnogim delom polzaprtih morij po svetu, za katera je značilno spremenjeno kroženje organske snovi. Ocenjevanje sprememb v morskem okolju, tako zaradi naravnih kot tudi antropogenih vplivov in njihovo modeliranje, je pomembna tema morskih raziskav v svetu. Za razjasnitev splošnih mehanizmov in gonilnih dejavnikov teh procesov so potrebne interdisciplinarne raziskave na različni prostorski in časovni skali, vključno z uporabo sodobnih molekularnih tehnik. Naše raziskave v najsevernejšem delu Sredozemskega morja prispevajo k boljšemu poznavanju oceanografije polzaprtih morij, dinamike pelaških in bentoških združb ter k razvoju numeričnih modelov kar skupaj z razvojem sklopljenih oceanografsko-ekoloških modelov postopno veča možnost napovedovanja in s tem tudi preprečevanja nezaželenih pojavov.

V okviru programa pridobljena znanja prispevajo k poznavanju naravnih značilnosti in k opredelitvi kritičnih meja obremenitve morja in obalnega okolja. Raziskave so prispevale k razjasnitvi nekaterih ključnih mehanizmov pri pojavih toksičnega fitoplanktona in sluzenja morja, množičnega pojavljanja želatinoznih organizmov in različnih obremenitev okolja zaradi onesnaževal. Rezultati prispevajo k izpolnjevanju obveznosti na področju okoljske zakonodaje v okviru EU ter obveznosti, ki jih ima Slovenija kot podpisnica mednarodnih konvencij na področju gospodarjenja z morskim in obalnim okoljem ter morskimi viri. Program je prispeval k razvoju in aplikaciji novih merilnih metod ter razvoju različnih orodij za modeliranje in prognostiko v oceanografiji. Razvoj, uvajanje in rutinska uporaba različnih raziskovalnih metod pri monitoringu morja dviga kakovost teh programov. Rezultati raziskav morske biodiverzitete so ključnega pomena za razumevanja stanja naravne dediščine in njenega varovanja. Ekološke in naravovarstvene evalvacije združb v zavarovanih in nezavarovanih morskih območjih pa omogočajo ocene učinkovitosti varstvenih ukrepov. Vsi ti rezultati prispevajo k trajnostnemu gospodarjenju z morjem in obalnim območjem kar je pomemben dejavnik razvoja Slovenije, tako v nacionalnih okvirih kot tudi pri čezmejnih odnosih. Rezultati programa so pomembni tudi za izobraževanje študentov na dodiplomski in podiplomski stopnji različnih študijskih smeri s področja naravoslovja in okolja. Poleg tega izsledki raziskav pojavov v morju, ki pritegnejo pozornost ljudi, omogočajo posredovanje objektivnih informacij domačim in tujim sredstvom obveščanja ter s tem širši javnosti.