domino header pl

O projekcie Uczestnicy Dokumenty
Galeria zdjęć i materiały do pobrania Kalendarz Prace terenowe (blog)
Bibliografia Wybrane linki Produkty

Dojrzewanie ekosystemu morskiego Arktyki

  1. CEL PROWADZONYCH BADAŃ / HIPOTEZA BADAWCZA W JĘZYKU POLSKIM :

    Celem projektu jest określenie reakcji fizycznie kontrolowanego arktycznego ekosystemu morskiego na wzrost temperatury. Zrealizujemy ten cel przez weryfikację hipotezy o dojrzewaniu czyli „starzeniu się” ekosystemu morskiego Arktyki w wyniku globalnego ocieplenia. W teorii ekologii miarą dojrzałości ekosystemów jest sposób, w jaki przepływa przez nie energia. W dojrzałych ewolucyjnie starych ekosystemach przepływ energii jest rozproszony, z niewielkimi ilościami niewykorzystanej materii organicznej. Są to zwykle złożone systemy, o dużej różnorodności biologicznej. Młode lub podlegające zaburzeniom ekosystemy morskie mają zwykle prostszą strukturę, mniej połączeń troficznych między organizmami i często następuje w nich odkładanie niewykorzystanej materii organicznej (węgla). Wody przybrzeżne Arktyki Europejskiej są uznawane za jeden z najmłodszych dużych ekosystemów morskich na świecie – zostały uwolnione spod tarczy lodowej około 12 tysięcy lat temu.

  2. METODYKA

    Każdy z liderów pakietów roboczych oraz lider zadania brał już udział w podobnych badaniach w projektach międzynarodowych. Nasza metodyka została w każdym przypadku dostosowana do standardów akceptowanych przez specjalistów z danego zakresu wiedzy. Dlatego, przy opisach zadań, potraktowana jest tylko skrótowo. Dla weryfikacji postawionej tezy wybraliśmy dwa obszary, które w różnym stopniu podlegają obecnemu ociepleniu. Jeżeli nasze założenie jest słuszne, obszar cieplejszy będzie wykazywał cechy dojrzałości w stosunku, do obszaru kontrolnego, którego ocieplenie jeszcze nie dotknęło w tym stopniu. Takie podejście pozwoli na lepsze zrozumienie zjawisk zachodzących w całym ekosystemie Arktyki i pozwoli bardziej precyzyjnie przygotowywać scenariusze konsekwencji zmiany klimatu w Arktyce. Planowane badania obejmą dwa obszary fiordów i najbliższego im szelfu: Hornsund i szelf Sørkapp jako obszar „zimny” i Kongsfjorden i szelf północno-zachodniego Spitsbergenu jako obszar „ciepły”. Projekt opiera się głównie na polskiej infrastrukturze badawczej – statku r/v OCEANIA, bazie danych oceanograficznych ZSPDO, Polskiej Stacji Polarnej w Hornsundzie oraz na (nie finansowanej z tego projektu) współpracy międzynarodowej z Norweskim Instytutem Polarnym i Instytutem Alfreda Wegenera w Bremerhafen.

  3. WPŁYW SPODZIEWANYCH REZULTATÓW NA ROZWÓJ NAUKI, CYWILIZACJI, SPOŁECZEŃSTWA

    Projekt da podstawy pod planowane, międzynarodowe przedsięwzięcia badawcze z udziałem Polski takie jak kompleksowy monitoring środowiska Arktyki - SAON i umożliwi naszym badaczom partnerski udział w sieciach naukowych instytucji zajmujących się Arktyką (Arctic Net, ARCTOS, Arctic in Transition). Jednym z efektów projektu będzie precyzyjna ocena przydatności istniejących obszarów monitorowania Arktyki (infrastruktura badawcza - stacje Unii Europejskiej i Norwegii w Kongsfjorden oraz Polska Stacja Polarna w Hornsundzie) dla uogólnień regionalnych. Chcemy wykazać na ile obszary dwóch fiordów rzeczywiście różnią się od siebie, czy różnice te wynikają z ich specyfiki lokalnej czy też z sytuacji regionalnej. Projekt da nowe argumenty do międzynarodowej dyskusji na temat charakteru zmian zachodzących w ekosystemie Arktyki: Czy jest to system zbliżający się do tzw Tipping Point – punktu bez powrotu, po przejściu którego procesy i struktura systemu zmieniają się nieodwołalnie, czy też jest to liniowy proces stopniowych zmian, zachodzących z różną intensywnością w różnych segmentach ekosystemu i silnie buforowany zdolnościami adaptacyjnymi organizmów morskich. Koncepcja „dojrzewania ekosystemu” po opublikowaniu w wysokiej rangi czasopiśmie międzynarodowym, będzie kolejnym głosem w tej debacie.

  4. OKREŚLIĆ W JAKIM STOPNIU I ZAKRESIE PROJEKT DOTYCZY PIONIERSKICH BADAŃ NAUKOWYCH, W TYM INTERDYSCYPLINARNYCH, WYKRACZAJĄCYCH POZA DOTYCHCZASOWY STAN WIEDZY

    Inne zespoły nie miały takiego zakresu specjalności w obrębie jednego projektu – zawsze koncentrowały się na jednej dziedzinie (oceanografia fizyczna, geochemia lub biologia morza) lub jednej domenie (woda, lód, dno). My będziemy realizować bardzo szerokie środowiskowe badania, we wszystkich domenach ekosystemu fiordowego z zachowaniem wysokiej „rozdzielczości” taksonomicznej. Koncepcja „starzenia się Arktyki” była przedstawiana i dyskutowana na międzynarodowej konferencji World Congress on Marine Biodiversity Aberdeen 2011, została przyjęta z zainteresowaniem jako nowe podejście, ale ponieważ nie zebrano konkretnych wyników ją potwierdzających wciąż czeka na weryfikację. Projekt powstał w oparciu o doświadczenia zespołów badawczych IOPAN zebrane w międzynarodowych programach takich jak: IPY4, AWAKE, ALKEKONGE, MARBEF, ATP, BANKMOD. Obecnie potencjał badawczy IOPAN jest na tyle szeroki, że możemy się podjąć realizacji przedstawianego, syntetycznego projektu.
    Opracowania porównawcze Kongsfjorden i Hornsundu były kilkakrotnie przedstawiane, dotyczyły one wycinków ekosystemu takich jak mezozooplankton (Węsławski i inni 1992), hydrologia (Beszczyńska-Möller i inni 2000), drapieżniki (Węsławski i inni 2009), meiofauna (Kotwicki i inni 2010). Zagadnienia konsekwencji zmiany klimatu dla funkcjonowania ekosystemu Arktyki podejmowano już w latach 50-tych, kiedy to Blacker (1958) zauważył przesuwanie się wskaźnikowych gatunków wraz ze zmianą warunków hydrologicznych na szelfie Spitsbergenu. Współczesne opracowanie ACIA 2005 (Arctic Climate Impact Assessment) jest najbardziej kompletnym przeglądem możliwych scenariuszy zmiany i symulacji modelowych. Wśród analizowanych w tym opracowaniu scenariuszy dla sektora Arktyki Europejskiej przeważa koncepcja tzw. Regime Shift – czyli przesunięcia się zbiorowisk i procesów biologicznych na północ, choć sprawdzane są wspomniane wyżej koncepcje „tipping point” czy też zdolności buforującej/adaptacyjnej ekosystemu do zmian. Duńskie opracowania dwóch grenlandzkich fiordów (Rysgaard i Glud 2007) wskazują na możliwość dogłębnych biogeochemicznych zmian w osadach morskich nawet przy niewielkiej zmianie temperatury, potwierdzone ostatnio przez prace Vandiekan (2012) z wód Svalbardu. Proponowane przez nas ujęcie problemu – modelowanie w oparciu o archiwalne dane uzupełnione nowymi obserwacjami w zastosowaniu zarówno do toni wodnej, jak i dna, oraz obejmujące zagadnienia fizyki, chemii i ekologii morza, nie były dotychczas realizowane na wodach Svalbardu.


Literatura

Załączone budżety


back home