Mogočni oceani, skromni ribniki in biotska pestrost
S spremljanjem oceanov in opazovanjem ribnikov želijo znanstveniki v sklopu evropskih projektov zaščititi številne živali in rastline
V začetku leta so znanstveniki s pomočjo vodilne evropske satelitske mreže Copernicus na Antarktiki odkrili novo kolonijo pingvinov. Po naključju se je ravno takrat začel projekt, v katerem bodo ta sistem za opazovanje Zemlje uporabljali za zaščito ogroženih rib in kitov. »Podatki bodo še posebej v pomoč oblikovalcem politik, tistim, ki upravljajo morska okolja, ter ribogojnicam,« pravi Stefano Ciavata, koordinator projekta Neccton, ki bo trajal do leta 2026. »Želimo poskrbeti za boljše simulacije in napovedi stanja morskih ekosistemov in njihove sposobnosti za zagotavljanje primernih virov za različne skupnosti rib.« V projektu, ki ga inancira Evropska unija, bodo uporabljali storitev Copernicus Marine, s katero bodo zbirali podrobnejše podatke o vrstah, ki jim grozijo izguba življenjskega prostora, netrajnostni ribolov in industrijsko onesnaževanje.
Od satelitov do morskega dna
Evropska unija, ki ima več kot 68.000 kilometrov obale, kar je več kot ZDA in Rusija skupaj, vedno več pozornosti posveča zdravju morij in oceanov. Nov zagon za zaščito biotske raznovrstnosti pa sta prinesla srečanje Združenih narodov v Kanadi decembra lani in prelomni sporazum o odprtem morju, ki so ga Združeni narodi sprejeli marca letos.
Storitev Copernicus Marine (CMEMS) zagotavlja analize in napovedi za morska okolja za celo vrsto uporabnikov, od amaterskih ribičev do mornaric držav članic Evropske unije. Storitev vodi francoska neproitna organizacija Mercator Ocean International, ki je v postopku pridobivanja statusa medvladne organizacije. S storitvijo spremljajo vsa evropska regionalna morja in svetovne oceane. Z modeli ustvarjajo napovedi o temperaturah, plimovanju in tokovih morja ter tako omogočajo predvidevanje dogodkov, kot so vzorci selitev rib.
Cilj projekta Neccton je zagotoviti celovitejšo sliko okoljskega stanja omenjenih voda z zbiranjem podatkov o ribah, onesnaženju in življenjskih razmerah na morskem dnu. »Razvili bomo nova orodja za delitev modelirnih zmožnosti storitve Copernicus Marine z raznimi centri po Evropi, za optimizacijo znanstvenega dela in za spodbujanje sodelovanja,« pravi Ciavata, oceanograf pri organizaciji Mercator Ocean International.
Končni cilj je uporabnikom storitve zagotoviti več informacij, da bodo lahko sprejemali ustrezne odločitve o trajnostni rabi morskih virov. S storitvijo Copernicus Marine bi, na primer, lahko ugotovili, kje so populacije tunov in ali so v določenem morju razmere za deline ustrezne.
Za sprejemanje politik znanstveniki in odločevalci potrebujejo projekcije o vplivih sprememb zaradi globalnega segrevanja, onesnaževanja in čezmernega ribolova na morske sisteme. V sklopu projekta nameravajo znanstveniki simulirati spremembe v organizmih v prehranski mreži z uporabo različnih podnebnih scenarijev. Tako bodo raziskovalci lahko bolje razumeli, kako bo upadanje populacij rib v prihodnjih desetletjih vplivalo na morske ekosisteme.
Zakladi v ribnikih
Pri zaščiti biotske raznovrstnosti pa raziskovalci niso osredotočeni le na mogočne oceane. Posvečajo se tudi drobnim ribnikom.
V okviru projekta Ponderful, ki ga inancira Evropska unija, raziskujejo odnos med ribniki in njihovo okolico. Poudarek je na širokem naboru živih organizmov, ki prebivajo v teh ribnikih. Ribe, krastače, polži, kačji pastirji in pijavke so le nekatera od bitij, ki sestavljajo ogromno, uravnovešeno mrežo, in če se ta mreža strga, to lahko povzroči razpad celotnega ekosistema.
»Če jih razumemo kot eno veliko celoto, so ribniki najbogatejši sladkovodni habitati,« pravi Sandra Brucet, koordinatorica projekta, biologinja in raziskovalka s področja morske ekologije na Univerzi v Vicu v Španiji. Kljub temu pa so oblikovalci politik ribnike do zdaj večinoma ignorirali. Na primer: pomembna evropska zakonodaja iz leta 2000 o čiščenju vodnih teles ni vključevala vodnih teles, ki so bila manjša od 50 hektarov. Poleg tega do danes ni bilo opravljenih veliko raziskav o ribnikih.
»Pred dvema desetletjema so se raziskovalci večinoma osredotočali na jezera in reke,« pravi Sandra Brucet, ki se ji je utrnila ideja za projekt Ponderful. Ta se je začel proti koncu leta 2020 in bo potekal še dve leti, stvari pa se že spreminjajo. Več kot 80 raziskovalcev iz 11 držav (Belgije, Danske, Francije, Nemčije, Portugalske, Španije, Švedske, Švice, Turčije, Združenega kraljestva in Urugvaja) v okviru iniciative širi znanje o najboljših načinih za ravnanje z ribniki in njihovo ohranitev v spreminjajočem se podnebju.
V sklopu projekta ocenjujejo ribniške krajine prihodnosti na osmih demonstracijskih lokacijah, na katerih je skupno več kot 500 ribnikov. S preizkušanjem bodo poskušali razviti smernice za zmanjšanje onesnaženosti v ribnikih, za ustvarjanje novih ribnikov in za izpolnjevanje širših okoljskih ciljev, kot je ohranjanje biotske raznovrstnosti.
Zdravje ribnikov ogrožata zlasti akumuliranje delcev in večja obremenitev s sedimenti, ki so večinoma posledica erozije kmetijskih površin in v katerih je ponavadi veliko hranil zaradi gnojil. Večanje količine sedimentov je še pospešeno zaradi erozije robov ribnikov in sezonskega kopičenja organskih snovi, kot so odmrle rastline in odpadlo listje. Hranila v teh snoveh pogosto povzročijo cvetenje alg, ki lahko proizvajajo strupe ter ubijejo ribe, sesalce in ptice. To akumulacijo se da preprečiti s čiščenjem in odstranjevanjem sedimentov.
Poleg tega lahko preoblikovanje robov ribnikov, ki so umetno izpraznjeni za namene kmetijstva, prepreči tudi čezmerno uhajanje vode. Raziskovalci so ugotovili, da se zaradi spodbujanja življenja v ribnikih povečujejo populacije ogroženih žab, krastač in pupkov, korist od tega ima tudi lora.
»Biotska raznovrstnost vodnih rastlin se po čiščenju ribnikov znatno poveča,« pravi raziskovalka Sandra Brucet. Zdravi ribniki igrajo pomembno vlogo na še eni pomembni okoljski fronti – v boju s podnebnimi spremembami. So namreč »skladišča ogljika«, v katerih so shranjeni toplogredni plini, med drugim ogljikov dioksid. ———
Raziskave, omenjene v tem članku, je inancirala EU. Članek je bil prvotno objavljen v reviji Horizon, reviji EU za raziskave in inovacije.
Kako bi povprečno razgledanemu v največ sto besedah razložili, kaj raziskujete?
S skupino za senzoriko razvijamo nove senzorske elemente za zaznavanje toksičnih organskih spojin in hormonskih motilcev, kot so bisfenoli, med njimi sta najbolj znana bisfenol A (BPA) in bisfenol S (BPS). Vsi ste že slišali za plastenke »BPA free«, no, zamenjali so jih z BPS, ki je po študijah še bolj nevaren. Če povzamem, razvijamo enostavne in prenosne senzorje za zaznavanje kemikalij, ki dokazano negativno vplivajo na ljudi in okolje.
Zakaj imate radi znanost?
Ker je zanimiva in nepredvidljiva. Ves čas se učiš, rešuješ probleme, obupuješ, ko poskusi ne gredo v pravo smer, in se izredno veseliš, ko se ideje uresničijo in si nagrajen s sprejetim člankom ali novim projektom. V znanosti ti nikoli ni dolgčas.
Kaj dobrega bi vaše delo lahko prineslo človeštvu?
Ker razvijamo material za detekcijo toksičnih spojin, lahko rečem, da senzorje, ki so cenovno dostopni in namenjeni zaznavanju hormonskih motilcev, ki so prisotni v vodi, ali bioloških tekočinah. Na ta način bi preventivno zaznavali povišane vrednosti problematičnih kemikalij v telesu in okolju.
Kdaj ste vedeli, da boste raziskovalka?
Že kot deklica sem občudovala delo v laboratoriju oziroma tetino delo zadaj v laboratoriju lekarne. Mešanje krem, zdravil, čisti pulti, vse je tako dišalo. Konec srednje šole se je to samo še potrdilo, saj sem spoznala, da me privlačita kemija in raziskovanje ter da zame enostavno ni druge poti.
Kaj zanimivega poleg raziskovanja še počnete?
Veliko časa posvetim Znanosti na cesti, projektu, ki sva ga s Sašo Novak začeli pred desetimi leti. Njegov namen je širši javnosti poljudno predstaviti in približati zapletena področja znanosti. Poleg tega je moj najljubši hobi jadranje in seveda čas, preživet v naravi z družino.
Kaj je ključna lastnost dobrega znanstvenika?
Zanimivo vprašanje. Za druge ne vem, zase pa lahko rečem, da sta to neskončna radovednost in neustavljiva želja po odkrivanju in novih spoznanjih.
Katero bo najbolj prelomno odkritje ali spoznanje v znanosti, ki bo spremenilo tok zgodovine v času vašega življenja? Vsekakor se z razvojem umetne inteligence spreminjata svet in naš dosedanji način življenja. Nadalje, ko bo fuzijski reaktor oddajal energijo vsemu svetu in bo problem preskrbe z elektriko rešen. In še malo za šalo in malo za res, ko bodo vzpostavili čarterske polete na Mars.
Bi odpotovali na Mars, če bi se vam ponudila priložnost?
Za zdaj še ne. Menim, da živimo na tako čudoviti in dobrin polni Zemlji, da moramo kot človeštvo najprej narediti korak nazaj od uničevanja in korak naprej v smer ohranjanja naše »gostiteljice«. Zavedati se moramo, da bodo naši zanamci še potrebovali Zemljo, preden bodo lahko živeli na katerem drugem planetu.
Na kateri vir energije bi stavili za prihodnost? Veliko si obetam od fuzije.
S katerim znanstvenikom v vsej zgodovini človeštva bi šli na kavo?
V čast si štejem, da lahko hodim na kavo z veliko znanstveniki sodobnega časa. Toliko raziskovalcev z veliko začetnico imamo z različnih področij. Na ta način širim svoja obzorja. Bi bilo pa seveda zanimivo slišati, kaj se je podilo po glavi slavni Marie Skłodowska-Curie, in poklepetati z Aleksandro Kornhauser Frazer.
Katero knjigo, ilm, predavanje, spletno stran s področja znanosti priporočate bralcu?
Veliko dobrih dokumentarnih ilmov lahko najdemo, zadnji, ki mi je dal misliti, je Breaking Boundaries: he Science of Our Planet. Slovenska oddaja Ugriznimo znanost je perfektna in ponuja poljuden vpogled v različna področja znanosti. Spletna stran ... recimo sciencenews.org in theguardian.com. Od predavanj pa seveda vse, kar organizira Znanost na cesti. Nocoj bo na ilozofski fakulteti okrogla miza o chatgpt.
Česa ne vemo o vašem področju, pa bi nas presenetilo? Premalo se zavedamo, da nam področje senzorike, med drugim, omogoča bolj varno in zdravo življenje. Ni naključje, da je človeško telo razvilo izredno kompleksen in občutljiv sistem senzorjev za številne zunanje dražljaje, kar mu omogoča preživetje.
Odpadna voda s kmetijskih površin je ena največjih nevarnosti za ribnike. Hranila v njej namreč lahko povzročijo škodljivo cvetenje alg, pomanjkanje kisika in pogine rib.
———
Doc. dr. Kristina Žagar Soderžnik je raziskovalka na odseku za nanostrukturne materiale na Institutu Jožef Stefan.