OCEANOGRAFSKO ISTRAŽIVANJE MAUD

Tekst: PMF/Panopticum

Foto: IOR

Na oceanografskom istraživanju na projektu MAUD (Middle Adriatic Upwelling and Downwelling) u kojem se proučava izranjanje i poniranje morske vode u području srednjeg Jadrana ravnopravno sudjeluju Geofizički odsjek PMF Sveučilišta u Zagrebu, zatim Institut za oceanografiju i ribarstvo (IOR) iz Splita i Državni hidrometeorološki zavod (DHMZ) iz Zagreba.

IZRANJANJE I PONIRANJE U PODRUČJU SREDNJEG JADRANA

Proces izranjanja ima značajne posljedice za život u moru jer se uzlaznim gibanjem prenosi nutrijentima bogata voda iz dubine prema površini i tako potiče primarna produkcija, a onda i razvoj viših razina hranidbenog lanca. Biološka istraživanja 1980-ih dovela su u vezu obilje planktona, zone mrijesta srdele te velike ulove u području Blitvenice s izranjanjem potpovršinske vode iz Jabučke kotline. Rezultati modeliranja te satelitska opažanja površinske temperature mora (SST) sugeriraju da dolazi do izranjanja uz istočnu obalu srednjeg Jadrana pod djelovanjem vjetra, uz albansku obalu za bure te uz zapadnu obalu za juga. Istraživanjem, što su ga proveli znanstvenici koji čine veliki dio projektne grupe, je u području oko Lastova ustanovljeno snažno dnevno izranjanje i poniranje te je pokazano da se radi o rezonantno pobuđenim valovima zarobljenima uz obalu, uslijed plimnog forsiranja te obalne cirkulacije vjetra.

Krajnji cilj projekta MAUD je stvoriti cjelovitu sliku procesa izranjanja i poniranja (I/P) vodenih masa u području srednjeg Jadrana, pobliže u širem akvatoriju otočića Jabuke i Blitvenice te na prostoru koji ih povezuje. Predloženi projekt se temelji na više preliminarnih istraživanja suradnika na ovom projektu. Dugotrajna mjerenja temperature mora, koja su načinjena kako bi se objasnila izuzetno bogata vegetacija bentoskih algi specifično za Jabuku i Blitvenicu, sugeriraju da je sezonsko zagrijavanje u ovim područjima usporeno procesom izranjanja, da postoje znatne razlike između Jabuke i Blitvenice te da postoji naglašena međugodišnja varijabilnost.

U svibnju 2017. u ovom području su pomoću undulirajućeg plovila obavljena intenzivna mjerenja hidrografskih svojstava s finom prostornom rezolucijom. Analiza prikupljenih polja je ukazala na složenu strukturu koja sugerira da se radi o prostorno lokaliziranim pojavama izranjanja vjerojatno povezanima s kompliciranom batimetrijom područja.

MODEL ALADIN

Predloženi projekt čine empirijska istraživanja i numeričko modeliranje. Prva uključuju kontinuirana mjerenja kod Blitvenice i Jabuke, intenzivna mjerenja tijekom dva krstarenja, numeričke analize podataka kao i laboratorijske analize. Modeliranjem će se provesti realistične simulacije I/P u srednjem Jadranu te kvazirealistične simulacije na području cijelog Jadrana. Na temelju meteoroloških podataka i produkata modela ALADIN odredit će se sinoptičke situacije karakteristične za ovo područje i identificirat će se one koje pogoduju I/P. Analizom satelitskih mjerenja SST-a utvrdit će se područja izranjanja u Jadranu i istražit će se međugodišnja varijabilnost. Na Jabuci i Blitvenici će se provesti dugotrajna mjerenja temperature uzduž vodenog stupca, razine mora i otopljenog kisika (DO) koja će poslužiti da se identificiraju pojave I/P, odrede vremenske skale i intenzitet, pobliže istraži dinamika I/P vezana uz lokalne pomake morske razine te pokuša utvrditi utjecaj I/P na koncentraciju DO. Tijekom dva ljetna krstarenja u akvatoriju Blitvenice i Jabuke te na području između njih, kontinuirano će se mjeriti hidrografska svojstva s velikom prostornom rezolucijom od površine do dubine od 50 metara, morske struje brodskim ADCP-om te meteorološki parametri, a na fiksnim postajama će se vršiti klasična CTD mjerenja da se dokumentiraju dublji slojevi, pri čemu će se sustavno primijeniti adaptivno planiranje. Analiza ovih podataka dat će informaciju o prostornoj strukturi I/P, a usporedbom rezultata s tri krstarenja (preliminarno i dva u okviru projekta) uzet će se u obzir međugodišnja varijabilnost.

Zabilježeni procesi I/P reproducirat će se realističnim simulacijama hidrodinamičkim modelom ROMS, koji će se prilagoditi nizu ugniježđenih domena različitih prostornih rezolucija, a najfinija rezolucija će se odabrati uvažavajući kompleksnu batimetriju područja. Atmosfersko djelovanje odredit će se iz prizemnih polja modela ALADIN, a rezultati shematiziranih i realističnih simulacija ROMS-a koristit će se u tumačenju rezultata mjerenja. Numerički model SCHISM će se koristiti na domeni cijelog Jadrana da se ustanove područja I/P izazvanog dominantnim vjetrovima.

VODA BOGATA HRANJIVIM SOLIMA POGODUJE POJAVI PLANKTONA

Kvantificiranjem vegetacije Jabuke i Blitvenice te bliskih okolnih područja, analizom abiotičkih čimbenika te uz pomoć rezultata hidrodinamičkog modela, pokušat će se utvrditi oceanografski procesi koji pogoduju razvoju ovako lokalizirane i vrlo specifične vegetacije, polazeći od hipoteze da se radi o lokaliziranom uzdizanju vode bogate hranjivim solima. Istraživanja planktonskih zajednica uključuju sve trofičke skupine od piko – do mezoplanktonske veličinske frakcije, kako autotrofe tako i heterotrofe, koje su uključene u sve biogeokemijske procese u morskom okolišu. Naša je pretpostavka da lokalne pojave I/P mogu značajno utjecati na strukturu planktonskih zajednica te njihovu ulogu u protoku ugljika i energije prema višim trofičkim razinama.

Konačno, usporednom analizom rezultata dobivenih na temelju satelitskih slika, dugotrajnih kontinuiranih mjerenja, mjerenja s velikom prostornom rezolucijom tijekom krstarenja te meteoroloških istraživanja u kombinaciji s modelskim rezultatima, formirat će se cjelovita slika procesa izranjanja i poniranja.