Oceanografkinja Elena Terzić suautorica je istraživanja o zagrijavanju i zaslanjenju dubokog Jadrana. Istraživanje upozorava da se uvjeti temperature i saliniteta u Jadranu mijenjaju puno brže od predviđenog, pa smo na rezultatima za koje se mislilo da ćemo doseći krajem 21. stoljeća, što otvara brojna pitanja za budućnost

Nedavno je svjetski ugledni časopis Limnology and Oceanography Letters objavio zapaženi članak o istraživanjima koja su dovela do nevjerojatnih i zabrinjavajućih rezultata o zagrijavanju mora i salinitetu u najdubljem dijelu Jadrana – Južnojadranskoj kotlini. Autori su dvoje oceanografa i geofizičara, zaposlenici Instituta Ruđer Bošković iz Zagreba, dr. sc. Ivica Vilibić, poznati stručnjak za fiziku Jadrana, i dr. sc. Elena Terzić, odnedavno suradnica Zavoda za istraživanje mora i okoliša.

„Na Institutu Ruđer Bošković zaposlena sam od svibnja 2024. godine preko programa mobilnosti Hrvatske zaklade za znanost, a tema o kojoj govorimo je prva kojom sam se na IRB-u počela baviti, upravo na prijedlog svog mentora dr. Vilibića“, istaknula je mlada, ali iskusna Elena Terzić, koja se u Hrvatsku vratila nakon projekata u Poljskoj i Sloveniji. Diplomirala je 2015. godine na Građevinskom fakultetu u Ljubljani analizirajući rezultate fizikalnog modela cirkulacije mora u Tršćanskom zaljevu, a 2019. godine doktorirala je iz geofizike na Sveučilištu u Trstu, gdje je još tri godine radila na istraživanju optičkih karakteristika za biokemijske analize Mediterana. Potom je dvije godine radila u Agenciji Republike Slovenije za okoliš. Prije dolaska u Hrvatsku, Elena Terzić je u Institutu za oceanografiju Poljske u Sopotu analizirala Baltik i Arktik, sudjelujući u ekspedicijama na Grenlandu i Svalbardu. Po dolasku u Hrvatsku, tijekom posljednje godine ponovno istražuje Jadran i Mediteran te je uz dinamiku zagrijavanja i zaslanjivanja mora, istraživala i uzroke masovnog “cvjetanja mora” na obalama Istre.

S dr. Terzić razgovarali smo o rezultatima istraživanja koje upozorava da se uvjeti temperature i saliniteta u Jadranu mijenjaju puno brže nego što se predviđalo. “Već sad smo na rezultatima koje se mislilo da ćemo doseći krajem 21. stoljeća, što otvara nova brojna neugodna pitanja i projekcije budućnosti za cijelu jadransku regiju”, istaknula je Elena Terzić.

NACIONAL: U kakvom istraživanju trenutačno sudjelujete i je li ono rezultat zajedničkog promišljanja sudbine Jadrana?

Naše istraživanje koje je predstavio Zavod za istraživanje mora i okoliša Instituta Ruđer Bošković, upozorilo je na dosad neviđeno i nezabilježeno zagrijavanje i salinizaciju prisutnu u dubokom Jadranu. Istraživanje je rezultat regionalne suradnje nacionalnih instituta iz Hrvatske, Italije i Slovenije. Osnovni cilj našeg rada bila je analiza dubokih voda Južnojadranske kotline, najdubljeg dijela Jadrana do 1233 metara dubine. U svom uzorku uzeli smo u obzir područje minimalne dubine od 800 m i površinu približno jednaku površini Slovenije, a to je oko 20.000 četvornih kilometara. Već su postojali nagovještaji da se tamo posljednjih godina događa nešto neuobičajeno. Utoliko smo željeli provjeriti dinamiku zagrijavanja i zaslanjivanja koristeći što više različitih izvora mjerenja i time potvrditi hipotezu.

Cijeli rad temelji se na kontinuiranom povijesnom nizu podataka od gotovo 70 godina, najprije jugoslavenskih, a potom hrvatskih, dopunjenom dodatnim setovima podataka u posljednjih 20 godina te mjerenjima talijanskih istraživačkih brodova u opservatoriju od 1986. godine, dakle, u trajanju 40 godina. Uz to, koristili smo i 15 Argo plutača – instrumenata koji se slobodno kreću oceanima, uranjaju na određene dubine svakih pet ili deset dana te prikupljaju podatke o temperaturi i salinitetu. Kad izrone, podatke šalju putem satelita u istraživačke centre gdje prolaze dodatne kontrole kvalitete. Prednosti tih plutača su njihova autonomnost i globalna prostorna pokrivenost, uključujući udaljena, ranije nedostupna područja. Posljednjih 25 godina one predstavljaju pravu malu revoluciju u istraživanju mora. Argo podaci su javno dostupni.

Mjerenja i istraživanja omogućena su putem brojnih međunarodnih i nacionalnih inicijativa, programa i projekata, europskih istraživačkih konzorcija, projekata regionalne suradnje te nacionalnih istraživačkih projekata i programa mobilnosti Hrvatske zaklade za znanost i istraživačkih agencija Slovenije i Italije.

‘U Jadranu na dubini od 1000 metara samo u posljednjih deset godina temperatura je porasla za 0,8 Celzijevih stupnjeva, a dosad je rasla od 0,2 do 0,4 Celzijeva stupnja po stoljeću’

NACIONAL: Tko je sve sudjelovao u timu? Koje su bile vaše zadaće?

Vođa projekta i nositelj ideje istraživanja bio je moj mentor, znanstveni savjetnik dr. sc. Ivica Vilibić, koji se u Zavodu za istraživanje mora i okoliša Instituta Ruđer Bošković već dugi niz godina bavi kinematikom i dinamikom vodenih masa u Jadranu i Sredozemnom moru, oscilacijama razine mora u Jadranu, klimatskim projekcijama na globalnoj i regionalnoj razini i tsunamijima. Podatke smo dobili od suradnika i koautora istraživanja s Instituta za oceanografiju i ribarstvo iz Splita, Nacionalnog instituta za oceanografiju i geofiziku iz Trsta i Nacionalnog instituta za biologiju iz Pirana, dr. sc. Vanesse Cardin, doktoranda Juliena Le Meura, dr. sc. Martine Vodopivec i Natalije Dundić.

Moja zadaća bila je prikupljanje i analiza podataka uz pomoć programiranja u programskom jeziku Python i sinteza svih tih podataka i različitih izvora u jednu sliku. Ivica Vilibić rad je koncipirao, a zajedno smo ga oblikovali u cjelinu. Ostali koautori, osim što su dostavili podatke, sudjelovali su u korekciji i oblikovanju finalne verzije teksta te u procesu recenzije.

NACIONAL: Što je pokazala analiza podataka i rezultata istraživanja temperature i saliniteta mora u Južnojadranskoj kotlini kao najdubljem dijelu Jadrana?

Jedan od najalarmantnijih zaključaka jest da je na dubini od 1000 metara samo u posljednjih deset godina temperatura porasla za 0,8 Celzijevih stupnjeva, a salinitet za 0,2 PSU (praktične jedinice slanosti). Za usporedbu, dosadašnji podaci upućivali su na porast temperature od 0,2 – 0,4 Celzijeva stupnja po stoljeću, što znači da su danas trendovi od 20 do 40 puta brži. Slično, između 1960. i 2010. godine porast saliniteta tijekom 50 godina bio je jednak onome koji se sada dogodio u svega jednoj dekadi. Promjene u salinitetu utječu na fizičko-kemijska svojstva mora, uključujući gustoću vode, cirkulaciju i miješanje slojeva. To dalje utječe na temperaturu, kisik i hranjive tvari. Povećani salinitet može smanjiti rast i reprodukciju osjetljivih organizama, mijenjati sastav planktonskih zajednica i poremetiti hranidbene lance. Dugoročno takve promjene mogu dovesti do smanjenja biološke raznolikosti širenja zona siromašnih kisikom, što negativno utječe na ekosustave i ribarstvo. Ubrzanje saliniteta može pogoršati trenutačne klimatske i ekološke rizike na Jadranu. Budući da se naša analiza temelji na gotovo 70 godina podataka iz četiriju različitih izvora, promjene su nedvosmislene.

NACIONAL: Zašto dolazi do tih promjena, koje će sigurno ostaviti određene posljedice?

Zahvaljujući svojoj specifičnoj lokaciji i dinamičnoj konfiguraciji, vrlo plitkom sjevernom dijelu do 50 m dubine i Južnojadranskoj kotlini dubokoj do 1233 metra, Jadransko more je ključni čuvar termalne ravnoteže cijelog Mediterana. Najdublja točka leži na liniji Bar – Bari, bliže crnogorskoj obali.

Površinska voda na plitkom sjevernom Jadranu tijekom zime, pod utjecajem hladne i suhe bure, dovoljno se ohladi, zgusne i potone na dno, u Južnojadransku kotlinu. Kretanje guste vode sa sjevernog Jadrana prema jugu uzrokovano je razlikom u hidrostatičkom tlaku – voda prirodno teži kretanju od područja višeg tlaka prema nižem – i topografijom morskog dna. Jadransko dno nije ravno, postoje kanali, grebeni i duboke kotline koje usmjeravaju protok teške vode duž dna. Gusta voda slijedi reljef, puni duboke slojeve ventilirajući dno i prenoseći hranjive tvari u najdublje dijelove Jadrana. Takva voda bogata kisikom značajno doprinosi ventilaciji najdubljih slojeva Jadrana i istočnog Mediterana kada kroz Otrantska vrata uranja u dubine Jonskog mora. Desetljećima je taj mehanizam ventilacije održavao stabilnu temperaturu i opskrbljivao dubine kisikom. Međutim, danas ta voda dolazi kroz Otrantska vrata toplija i slanija. Tako umjesto da se hladi, Jadran se sada dodatno zagrijava.

‘Salinitet Jadrana u 50 godina – od 1960. do 2010. – bio je jednak onome koji se dogodio u jednoj dekadi. Povećani salinitet može poremetiti hranidbene lance i smanjiti udio kisika’

NACIONAL: Koliko su, prema vašem istraživanju, temperature i salinitet dubokog Jadrana veći ili drastičniji negoli prije tri ili pet godina?

Samo u 2022. godini zabilježen je porast temperature od 0,4 Celzijeva stupnja i saliniteta od 0,1 PSU na dubini od 1200 m. Taj podatak samo potvrđuje i pojačava pravo na našu zabrinutost iskazanu u cijelom istraživanju. Povećani salinitet nosi određene posljedice, od promjene cirkulacije do utjecaja na klimatske obrasce, za koje treba razvijati odgovarajuće numeričke modele, sve do promjena u raspodjeli hranjivih organskih tvari, smanjenja kisika, o čemu će svoje reći biolozi i biokemičari. Za sada možemo samo nagađati jer ne znamo što će se točno desiti, ali znamo da su promjene neizbježne

U usporedbi s 2014. godinom, kada su temperatura od 14°C i salinitet od 38,9 PSU zabilježeni tek povremeno na 100 m dubine, danas takve vrijednosti zahvaćaju mnogo veće slojeve – i do 1000 m. Iako su razlike naizgled male, kontekstualno su zabrinjavajuće jer su se ranije događale desetljećima, a sada se bilježe unutar samo nekoliko godina.

NACIONAL: Kakve posljedice nose promjene? Što će se mijenjati u biljnom i životinjskom svijetu Jadrana?

Posljedice će biti i zamjetne i osjetne na vrlo širokom prostoru. Utjecaj zagrijavanja i zaslanjivanja već se primjećuje i u dubljim slojevima Jonskog mora iako su ta istraživanja još u preliminarnoj fazi. Ali od 2022. godine zabilježili smo velike skokove u Jonskom moru, i u temperaturi i u salinitetu, na dubinama od 1000 do 1500 metara, koji su povezani sa zagrijavanjem Južnojadranske kotline i ulaskom tople i slane vode preko Otrantskih vrata. Početno, preko Otrantskih vrata u Jadransko more na površini ulazi topla i slana voda s istočnog Sredozemlja, koja putuje prema sjeveru istočnim obalama Jadrana. Ta se voda zgusne, tone, dnom putuje prema jugu i kad-tad napusti Jadran preko Otrantskih vrata. Prošlih godina i desetljeća ta je gusta voda bila hladna i manje slana zbog povećanih oborina i pritoka rijeka na sjeveru te bogata kisikom. Sada se sve mijenja. Na sjeveru imamo manje oborina, manji je pritok rijeka, a u Jadran stiže unos slanije vode s istoka. Zato sada ta gusta topla voda, slana i manje bogata kisikom, opet izlazno preko Otrantskih vrata dubine oko 800 metara, ulazi i u duboke slojeve Jonskog mora. Pouzdano možemo reći da će takvi trendovi izazvati velike promjene u različitim oblicima.

Naprimjer, doći će do ubrzanog porasta razine mora zbog tzv. termalne ekspanzije. Topla voda zauzima veći volumen, što rezultira višom razinom mora te povećava opasnost od izlijevanja mora za mjesta na morskoj obali. Uz topljenje ledenjaka, to ima značajnu ulogu u ubrzavanju porasta razine mora. U Južnojadranskoj kotlini utjecaj temperature nadjačava efekt saliniteta. Visoka temperatura dovodi do smanjenja gustoće vode, ali i povećavanja volumena. Viši salinitet, obratno, povećava gustoću i smanjuje volumen. Ali gustoća na toj dubini ima trend padanja pa temperatura ima dominantan učinak. Međutim, također se očekuje smanjenje kisika potrebnog morskim organizmima, s mogućim širenjem hipoksičnih zona.

Neminovne su i promjene u ekologiji – od već prisutne tropikalizacije vrsta ribe u Jadranu, koju sada vidimo, do potencijalnog smanjenja biomase. Mobilne vrste riba, glavonožaca, rakova mogle bi migrirati prema hladnijim i dubljim dijelovima, dok statični organizmi, poput spužvi ili dubokomorskih koralja, neće imati tu mogućnost. O tome će bolje govoriti biolozi. Sigurno je da će to izravno utjecati na ribarstvo, posljedično na ekosustave i uz more i duboko na kopnu, na ekonomiju i način života u cijelom tom prostoru.

Ovo istraživanje donosi neke odgovore, primarno da se uvjeti u Jadranu mijenjaju puno brže nego što se dosad predviđalo. Ali otvara i brojna pitanja: kojom brzinom će dalje rasti temperatura i salinitet, kakve će posljedice imati smanjenje kisika u dubinama, koliko će brzo napredovati porast razine mora te možemo li unaprijediti numeričke prognoze kako bismo odgovarajuće predvidjeli buduće dinamike.

Elena Terzić na Svalbardu i Grenlandu tijekom istraživanja Arktika i Baltika. FOTO: Privatna arhiva

NACIONAL: Što nas čeka? Kakve su posljedice za ekosustav i klimu?

Zagrijavanje Jadranskog mora i zraka iznad njega povećava količinu vlage u atmosferi, što dovodi do sve češćih i intenzivnijih oluja. Toplije more pojačava isparavanje pa oblaci sadrže više vodene pare. Rezultat su obilne kiše i lokalne poplave, a u razdobljima bez oborina smanjuje se ukupni vodni saldo. Tako se u istim područjima istodobno javljaju i poplave – zbog snažnih kiša i višeg mora – ali i suše, zbog povećane evaporacije i nepravilnog rasporeda oborina. Ujedno, razlika između zagrijanog mora i hladnih prodora zraka s kontinenta stvara nestabilne atmosferske uvjete, koji pogoduju razvoju snažnih grmljavinskih nevremena, pijavica i orkanskih udara vjetra. Sve to čini obalne i priobalne zajednice Jadrana sve izloženijima ekstremnim vremenskim događajima.

Zato su nas ovogodišnje ljetne oluje u Splitu i Istri, nažalost, iznenadile. Ali sve češće svjedočimo takvim događajima, što globalno što regionalno. U tome smislu na oluje toga intenziteta morat ćemo biti spremni. Jedna je stvar to gledati na televiziji, negdje daleko od nas, a druga stvar je kad nas takve oluje neposredno pogađaju. To će se neminovno nastaviti događati. Jedna od posljedica ubrzanog zagrijavanja mora i mijenjanja klime jest česta nemogućnost odgovarajućeg predviđanja ekstremnih događanja. Dosadašnji obrasci jednostavno više ne funkcioniraju. To je jedan od izazova s kojima ćemo se ubuduće uhvatiti u koštac.

NACIONAL: Hoće li te klimatske promjene uvjetovane promjenama u Jadranu, zahvatiti i šire područje, cijelu regiju, veći dio Balkana i odraziti se na život stanovnika cijele jadranske obalne zajednice, od Italije do Grčke?

Hoće, ali je teško je precizno predvidjeti kojom će se brzinom klimatske promjene odvijati. I dalje postoji mnogo nepoznanica, a sami smo zatečeni brzinom kojom se te promjene već sada događaju. Svjedočimo rekordnim sušama, požarima, olujama i poplavama diljem južne Europe, što je izravna posljedica navedenih promjena. Malo koja mediteranska zemlja ovog ljeta nije bila pogođena katastrofama, događale su se u Španjolskoj, Portugalu, Francuskoj, Grčkoj, Turskoj…

Uz kontinuirani rast temperatura i sve češće toplinske valove, pojedina područja dugoročno bi mogla postati nepogodna za život. Klimatski obrasci postaju neizvjesni, a to će zasigurno utjecati i na svakodnevni život i na ključne gospodarske grane poput turizma i ribarstva.

Dok je na globalnoj razini teško postići konsenzus, na lokalnoj razini nužno je raditi na pametnom planiranju obalnih područja, jačanju sustava civilne zaštite te razvijanju učinkovitih mjera prevencije i sanacije. Rezultati ove studije samo su jedan od brojnih signala koji jasno pokazuju hitnu potrebu za prilagodbom i sustavnom zaštitom mora i obalnih zajednica.

NACIONAL: Što ste istraživali na poljskom Baltiku, Grenlandu i Arktiku?

Prije dolaska u Hrvatsku radila sam u Poljskoj na Institutu za oceanografiju Poljske akademije znanosti u Sopotu, gdje smo analizirali Baltik i Arktik, istražujući na više od 400 uzoraka kako se u Baltiku ponašaju dvije vrste otopljenih organskih tvari, huminske i bjelančevinaste komponente koje potječu od živih organizama. Sudjelovala sam u ekspedicijama kod istočnog Grenlanda i Svalbarda kojima je cilj bio promatrati i razumjeti promjene u polarnim ekosustavima i moru pod utjecajem klimatskih promjena. Krstarenje oko Grenlanda bilo je dio projekta ECOTIP financiranog od EU-a, a krstarenje oko Svalbarda 2023. godine financirao je poljski nacionalni program. Projekt AREX provodi se gotovo 40 godina, od 1988. godine, i omogućuje prikupljanje podataka o promjenama u europskom Arktiku tijekom posljednjih triju desetljeća. Posljednjih godinu dana ponovno istražujem Jadran i Mediteran – dinamike zagrijavanja, zaslanjivanja i ekstremne događaje poput uzroka masovnog cvjetanja obala Istre tijekom ljeta 2024. godine.

‘Uz kontinuirani rast temperatura i sve češće toplinske valove, pojedina područja na Mediteranu dugoročno bi mogla postati nepogodna za život, što utječe na turizam’

NACIONAL: Što za vas i dr. Vilibića znači objava vašeg zajedničkog rada u časopisu Limnology and Oceanography Letters?

Svaki rad, ako je kvalitetno urađen, donosi zadovoljstvo dovršenog posla, pogotovo kada postoji interes javnosti jer tada osjećate da vaš rad ima smisla i doprinosi društvu. Objavljivanje u Limnology and Oceanography Letters znači da će rezultati vjerojatno imati veću vidljivost, čitanost i citiranost, ali sama kvaliteta rada ne bi bila manja da je objavljen u nekom drugom časopisu.

Nažalost, u znanstvenim krugovima danas prevladava kvantitativno vrednovanje: gleda se broj objava i broj citata, a “prestižnost” časopisa mjeri se upravo brojem istih. To ne mora uvijek značiti da je rad zaista izniman. Mnogi izvrsni radovi manje su citirani i izlaze u manje poznatim časopisima iz jednostavnog razloga – troškovi objave mogu doseći i do 4000 dolara po radu ako želite da on bude javno dostupan.

Tako javna sredstva završavaju u privatnim izdavačkim kućama – slobodno možemo reći korporacijama – koje zahvaljujući radu znanstvenika ostvaruju velike profite. Sama recenzija, koja je ključna za znanstvenu kvalitetu, odvija se pro bono od dvoje ili troje stručnjaka, dakle, bez naknade. Umjesto da se financijski stimulira institucije i istraživače za kvalitetan rad, sustav je postavljen tako da se potiče što veći broj objava, često nauštrb kvalitete.

To posebno pogađa mlađe generacije znanstvenika koji rade na ugovorima od godinu ili dvije i prisiljeni su objavljivati što više kako bi ostali konkurentni na tržištu rada. To je, nažalost, jedna od ozbiljnijih slabosti današnjeg znanstvenog sustava.

NACIONAL: Što je s dostupnosti znanstvenih podataka?

To je, nažalost, druga crna mrlja sustava. Europska unija kroz politiku “open science”, Horizon Europe i EOSC propisuje da rezultati istraživanja – publikacije, kod i podaci – budu pristupačni, interoperabilni i ponovno upotrebljivi, uz minimalne barijere. U praksi, međutim, mnogi znanstvenici i instituti zadržavaju podatke kako bi osigurali koautorstvo, što usporava napredak. Problem se ne odnosi samo na nove projekte financirane iz EU-a, već i na povijesne podatke prikupljane desetljećima koji su često teško dostupni i ostaju neiskorišteni za nove analize.

Pozitivan primjer je program Argo, međunarodna suradnja koja nam je globalno omogućila preko tri milijuna profila temperature i saliniteta. Ti podaci pokazuju, naprimjer, da oceani apsorbiraju više od 90 posto viška topline od stakleničkih plinova, pomažu u praćenju topljenja leda i termalne ekspanzije mora te omogućuju robustnu kalibraciju klimatskih modela.

Poruka je jasna: transparentnost i dostupnost podataka – novih i povijesnih – ključni su za kvalitetna istraživanja i napredak znanosti.