HRZZ: Pelud u Jadranskom moru: dinamika unosa, kemijska karakterizacija i utjecaj na primarnu produkciju (POLLMAR)

HRZZ: Pelud u Jadranskom moru: dinamika unosa, kemijska karakterizacija i utjecaj na primarnu produkciju (POLLMAR)
Kategorija
Projekti Hrvatske zaklade za znanost
Iznos financiranja
131.395,59
EUR
Datum početka
20.12.2023.
Datum završetka
19.12.2027.
Status
Aktivan

ISTRAŽIVAČKA GRUPA:

  • dr. sc. Blaženka Gašparović, Institut Ruđer Bošković, Hrvatska
  • dr. sc. Andrea Milinković, Institut Ruđer Bošković, Hrvatska
  • dr. sc. Ana Cvitešić Kušan, Institut Ruđer Bošković, Hrvatska
  • dr. sc. Saranda Bakija Alempijević, Institut Ruđer Bošković, Hrvatska
  • dr. sc. Dijana Jadreško, Institut Ruđer Bošković, Hrvatska
  • dr. sc. Nadica Maltar Strmečki, Institut Ruđer Bošković, Hrvatska
  • dr. sc. Abra Penezić, Institut Ruđer Bošković, Hrvatska
  • dr. sc. Ivana Hrga, Nastavni zavod za javno zdravstvo dr. Andrija Štampar, Hrvatska
  • dr. sc. Adriana Kenđel, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Kemijski odsjek, Hrvatska
  • prof. dr. sc. Božena Mitić, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Biološki odsjek, Hrvatska
  • doc. dr. sc. Dario Hruševar, Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Biološki odsjek, Hrvatska
  • dr. sc. Suzana Sopčić, Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada, Hrvatska
  • dr. sc. Helena Ribeiro, University of Porto, Faculty of Sciences, Porto, Portugal
  • prof. dr. sc. Leszek Marynowsky, Institute of Earth Science, University of Silesia, Sosnowiec, Poljska

SAŽETAK:

Scenariji budućih klimatskih promjena predviđaju da će se koncentracije peludi u zraku povećati jer se vrijeme oprašivanja biljaka produljuje zbog povećanih koncentracija CO2 u atmosferi i viših temperatura. Interakcije kopna i mora postat će intenzivnije, a budući da pelud sadrži značajnu količinu organskih hranjivih tvari, jedan je od alohtonih unosa u prirodne vode koji može promijeniti dinamiku ekosustava. Iako je unos peludi u slatkovodne sustave (osobito jezera) vrlo dobro proučen, nema informacija o utjecaju unosa peludi na primarnu proizvodnju u moru, koja čini bazu morske trofičke piramide. Fenomen žute morske površine dokumentiran je posljednjih godina duž jadranske obale od Kvarnera, Šibenika, Splita do Dubrovnika, a ne zna se koliko dugo pelud ostaje na površini, koliko se širi u dubinu i kakve posljedice ima u morskoj vodi. Interdisciplinarni projekt POLLMAR okupit će stručnjake iz atmosferskih kemije, aerobiologije, biogeokemije mora i oceanologije kako bi po prvi put proučavali unos peludi iz zraka u obalna područja srednjeg Jadrana tijekom glavne sezone oprašivanja od veljače do srpnja. Laboratorijskim eksperimentima istražit će se dinamika pucanja različitih peludnih zrnaca u uvjetima morske i bočate vode te će se identificirati i kvantificirati organski peludni materijal i karakterizirati onečišćivala koji se adsorbiraju na površini peludi. Provest će se mikrokozmos eksperiment inkubacije morske vode sa prikupljenim peludnim zrncima u usporedbi s otopljenim organskim peludnim tvarima koji će razjasniti utjecaj donosa peludi na primarnu proizvodnju. Ovo istraživanje je relevantno za Jadransko more, ali i druga oligotrofna obalna područja Sredozemlja koja mogu brzo reagirati na okolišni stres, a posebno na povremene i prekomjerne unose hranjivih tvari s kopna i iz atmosfere.

ZNANSTVENOISTRAŽIVAČKI CILJEVI PROJEKTA:

  • C1 Istražiti vremensku dinamiku unosa i izvor donosa peluda, grubih lebdećih biočestica u obalno more srednjeg Jadrana tijekom peludnog perioda
  • C2 Istražiti vremensku promjenjivost kemijskih biomarkera za pelud u atmosferi i moru tijekom peludnog perioda
  • C3 Istražiti vremensku dinamiku puknuća različitih peludnih zrnaca u uvjetima morske i bočate vode te provesti kemijsku karakterizaciju organske tvari nakon puknuća peludnih zrnaca
  • C4 Identificirati i kvantificirati onečišćivala adsorbirana iz zraka na pelud u obalnom srednjem Jadranu i procijeniti njihov unos u more
  • C5 Istražiti utjecaj peludi na dinamiku organskih nutrijenata i primarnu produkciju u moru (mikrokozmos eksperiment)

 

PROJEKTNE AKTIVNOSTI:

Travanj 2026.

HTV reporterska ekipa snimila je kratki prilog o eksperimetu mikrokozmosu:

Snimanje priloga za Središnji dnevnik HTV1 na Martinskoj

Prilog je objavljen u središnjem dnevniku na HTV1 19.4.2026.

Mikrokozmos eksperiment ispred IRB morske postaje Martinska (travanj 2026.)

Pelud bora (Pinus halepensis) prikupljen je s obližnjih stabala, dok je morska voda uzorkovana između Jadrije i otoka Prvića te transportirano na Martinsku. Tamo je postavljen mikrokozmos eksperiment s ukupno 12 inkubacijskih vreća (kontrola, niža i viša koncentracija peluda), izloženih prirodnim uvjetima svjetla i temperature mora.

Tijekom petodnevne inkubacije dnevno su uzimani uzorci kako bi se pratile promjene u fizikalno-kemijskom i biološkom sastavu. Uzorci su nakon prikupljanja filtrirani te, ovisno o daljnjim analizama, odmah analizirani ili konzervirani za transport i kasniju laboratorijsku obradu.

Navedene aktivnosti dokumentirane su na sljedećim slikama:

Uzorkovanje peluda

Uzorkovanje morske vode između Jadrije i Prvića te doprema na Martinsku

Pričvršćivanje kaveza ispred Martinske

Inkubiranje morske vode u vrećama peludom

Vreće s inkubiranom morskom vodom

Postavljanje inkubiranih vreća u kavez

Inkubacijske vreće u kavezu ispred Martinske

Uzorkovanje iz inkubiranih vreća

Procesiranje uzoraka u laboratoriju

Veljača 2026.

Andrea Milinković i Slađana Strmečki Kos predstavile su rezultate POLLMAR istraživanja na konferenciji Ocean Sciences Meeting 2026 (OSM2026) održanoj u Glasgow, Škotska, 22.-27.02.2026.

Usmeno priopćenje A. Milinković: Beyond dust and smoke: Recognizing pollen as a significant atmospheric source to the sea surface microlayer

Postersko priopćenje S. Strmečki Kos: Sources, dynamics and biogeochemical significance of atmospheric pollen input to the coastal Adriatic Sea (Northern Mediterranean)

Prosinac 2025.

Terezija Galeković pridružila se projektu POLLMAR kao HRZZ doktorand. Terezija će istraživati atmosferski unos peluda u površinski sloj obalnog mora i njegov utjecaj na biogeokemijske procese u morskom okolišu. Radit će pod mentorstvom dr. sc. Slađane Strmečki Kos.

Studeni 2025.

Slađana Strmečki Kos sudjelovala na 25th European Meeting on Environmental Chemistry (EMEC25) u Chania, Kreta, Grčka, 23.-25.11.2025. s usmenim priopćenjem pod naslovom: Airborne Pollen as a Vector of Organic Matter into the Oligotrophic Adriatic Sea: Sources and Input Dynamics.

Svibanj 2025.

Andrea Milinković i Slađana Strmečki Kos sudjelovale na 2nd INTERNATIONAL SCIENTIFIC SYMPOSIUM „Interdisciplinary Approach to the Scientific Research of the Adriatic Sea“ - InspireAdriatic 2025., Zagreb, Hrvatska, 19.-20.05.2025.

Usmeno priopćenje A. Milinković: Carbohydrates in atmospheric depositions over the coastal central Adriatic Sea: input dynamics, distribution, and potential sources

Usmeno priopćenje S. Strmečki Kos: The dynamics of pollen deposition and its biogeochemical consequences in the coastal Adriatic seawater

Svibanj 2025.

Raman i SEM analiza lebdećih čestica adsorbiranih na peludu u zraku obalnog srednjeg Jadrana (postaja Martinska (Šibenik))

U periodu od 25. svibnja. - 07. lipnja 2025. projektna suradnica dr. sc. Andrea Milinković je u sklopu odobrenog EXCITE2 Transnational Access projekta "Characterization of particles adsorbed on pollen in the central Adriatic (PM-POLL)" boravila na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta u Portu (Porto, Portugal). Tijekom boravka primijenjene su dvije komplementarne analitičke tehnike za karakterizaciju uzoraka atmosferske peludi, prikupljenih 2025. tijekom terenske kampanje provedene na istočnoj obali srednjeg Jadrana (Martinska, Šibenik), kao  i na njih adsorbiranih lebdećih čestica (engl. particulate matter, PM).

a)

b)

Projektna suradnica dr. sc. Andrea Milinković na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta u Portu (Porto, Portugal) tijekom analiza PM čestica adsorbiranih na površini peludnih zrnaca pomoću a) Invia Qontor Raman Spectrometer i b) FEI Quanta 400 FEG-SEM.

Ožujak-travanj 2025.

Uzorkovanje peludi u zraku

Različite atmosferske čestice prirodnog i antropogenog podrijetla se adsorbiraju na površinu peludnih zrnaca i potencijalno mogu dospjeti u morsku vodu zajedno s peludom. Pelud u zraku sakupljan je u periodu ožujak-travanj 2025. prema Hirst-ovoj metodi uzorkivačem VPPS2020 (Lanzoni, Italija). U svrhu fizikalno-kemijske analize čestica adsorbiranih na peludnim zrncima, pelud je uzorkovana na karbonsku traku koja je nakon uzorkovanja montirana na mikroskopska stakalca.

a)

b)

c)

d)

a) Uzorkivač peluda instaliran na krovu istraživačke postaje Martinska; b) Bubanj s karbonskom trakom tijekom uzorkovanja; c) Bubanj s karbonskom trakom nakon uzorkovanja; d) Laboratorijski pribor za pripremu uzoraka peludi za daljnje analize.

Kolovoz 2024.

Slađana Strmečki Kos sudjelovala na European Aerosol Conference, EAC2024 u Tampere, Finska, 25.-30.8.2024.

Svibanj 2024.

Slađana Strmečki Kos sudjelovala na 36th Topical Meeting of The International Society Of Electrochemistry (ISE): Marine and Environmental Electrochemistry in the Era of New Technologies u Šibeniku, Hrvatska, 26.-29.05.2024. s posterskim priopćenjem: The Effect of Surface-Active Organic Substances on Voltammetric Determination of Copper-Binding Organic Ligands in Seawater.

Ožujak-rujan 2024.

Terensko uzorkovanje

Dva puta mjesečno tijekom perioda polinacije ožujak – rujan 2024 uzorkovali smo vodu na dvije postaje: ispred morske istraživačke postaje Instituta Ruđer Bošković-Martinska i ispred Jadrije. Terenska kampanja uključivala je i uzorkovanje atmosferskih lebdećih čestica, kiše, ukupne taložne tvari i peluda u zraku.

Veljača 2024.

Početni projektni sastanak održan je na Institutu Ruđer Bošković 23.02.2024.