Projekti / Programi
Uporaba paleoklimatskih podatkov za izboljševanje napovedovanja suše na Z Balkanu
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.01.01 |
Biotehnika |
Gozdarstvo, lesarstvo in papirništvo |
Gozd - gozdarstvo |
| Koda |
Veda |
Področje |
| B430 |
Biomedicinske vede |
Gozdarstvo, gozdovi, gozdarska tehnologija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.01 |
Kmetijske vede in veterina |
Kmetijstvo, gozdarstvo in ribištvo |
rast dreves, napovedovanje suše, dendrokronologija, modeliranje, zahodni Balkan
Raziskovalci (12)
Organizacije (2)
Povzetek
Klima v Mediteranu je močno odvisna od naraščajočih koncentracij toplogrednih plinov. Suše, ki smo jim priča v zadnjih desetletjih, so posledica tega in močno vplivajo na prizadete regije, tako gospodarsko kot socialno. Mediteran, v katerega s Primorsko spada tudi Slovenija, ima pri oskrbi z vodo vedno večje težave, zato bi morale biti projekcije razvoja klime v naslednjih desetletjih podlaga za vzpostavitev učinkovitih strategij blaženja posledic klimatskih sprememb na socialnem, ekonomskem in okoljskem področju. Glavni cilji projekta so zato:
Razvoj prostorsko-časovnega atlasa variabilnosti klime na Z Balkanu z rekonstrukcijo klimatskih spremenljivk na osnovi paleoklimatskih podatkov na sezonski do dekadni skali,
Časovna in prostorska analiza pojavljanja suš na Z Balkanu
Identifikacija ter rekonstrukcija atmosferskih mehanizmov, ki povzročijo sušo na Z Balkanu
Analiza simulacij podnebnih modelov pri rekonstrukciji časovne in prostorske variabilnosti klime Z Balkana,
Oceniti vpliv podnebnih sprememb na pojavljanje suše na Z Balkanu
Posredovati informacije v zvezi variabilnostjo klime in pogostnostjo sušnih dogodkov nosilcem odločanja in jim s tem omogočiti boljšo / pravilnejšo odzivnost na ekstremne dogodke.
Z mrežo paleoklimatskih »proxy« kronologij bomo naredili rekonstrukcijo sezonskih padavin in sušnih indeksov za področje Slovenije in Z Balkana. Dolge rekonstrukcije preteklih klimatskih razmer so ključne za raziskovanje daljših interakcij med lokalno klimo in veliko-prostorskimi atmosferskimi in oceanskimi spremembami v preteklih stoletjih, saj instrumentalni podatki niso dovolj dolgi, da bi lahko v njih zaznali dolgoročne spremembe v klimi. S primerjavo naših rekonstrukcij z drugimi, narejenimi za severno poloblo, predvsem Alpe in Karpate ter Malo Azijo bomo lahko analizirali vpliv globalnih tokov v Mediteranu, Atlantiku in Črnem morju na klimo preučevanega območja.
Spoznanja, ki jih bomo pridobili s predlaganim projektom, bodo imela velik vpliv na lokalne skupnosti in nosilce odločitev. V skladu z resolucijo o strategiji nacionalne varnosti v R Slovenije želimo, da bodo rezultati tega projekta pomagali načrtovalcem, strategom in nosilcem odločitev, da bodo v boju proti klimatskim spremembam in suši pripravili primerne, učinkovite in zadostne ukrepe.
Pomen za razvoj znanosti
Z raziskovalnega vidika smo se za delo na območju Z Balkana odločili zato, ker je vsem klimatskim scenarijem navkljub, to območje z vidika raziskav vplivov podnebnih sprememb na naravo in družbo praktično neraziskano. Z vidika mednarodne raziskovalne skupnosti, pa je Z Balkan območje Mediterana o katerem vemo daleč najmanj. V okviru projekta smo zastavili kompleksen pristop, ki je skušal celovito ovrednotiti pojavljanje suše na Z Balkanu, raziskati vzroke za pojavljanje suš, njihovo frekvenco v obdobju zadnjih 350 - 500 let in ta spoznanja uporabiti pri vrednotenju scenarijev podnebnih sprememb za Z Balkan (s priporočili za nosilce odločitev). Za razvoj znanosti so pomembni naslednji dosežki projekta: 1. Sestavili smo izjemno dolge kronologije živih dreves – preko 600 let dolge kronologije munike in preko 800 let dolge kronologije molike (Albanija), preko 350 let dolge kronologije doba (na fiziološki meji), preko 300 let stare jelke, in preko 400 let bukev. To, da nam je uspelo sestaviti tako dolge kronologije za glavne drevesne vrste v Sloveniji in na Balkanu štejemo za velik uspeh projekta. Še posebej zato, ker najstarejši sestoji na Z Balkanu zelo hitro izginjajo, vključno s sestoji na zgornji gozdni meji. 2. Sestavili smo tudi dolge kronologije (500+) stabilnega izotopa ogljika v branikah munike in molike za območje Z Balkana – v okviru projekta nam je to uspelo kot prvim v tej regiji. Sestavili smo tudi 200+ let dolge izotopske kronologije za hraste v Panonski nižini 3. Pridobili smo nova spoznanja o intraanualni dinamiki priraščanja borov na Z Balkanu in ključnih dejavnikih, ki vplivajo na rast dreves oz. omejujejo rast dreves, tovrstnih podatkov, razen naših, ni, zato menimo, da je to pomemben doprinos k razvoju znanosti na tem področju. 4. Identificirali smo za rast različnih drevesnih vrst ključne meteorološke dejavnike in postavili modele odvisnosti debelinske rasti od klime. 5. Rekonstruirali smo klimo različnih delov Z Balkana za najmanj 350 let v preteklost in s tem postavili osnovo za prostorsko modeliranje suše na Z Balkanu. 6. Naše prostorske in časovne rekonstrukcije za nazaj smo preverili s pomočjo neodvisnih historičnih dokumentov, ki smo jih analizirali v arhivih v Gradcu in na Dunaju. Zgodovinski viri na opisen način predstavljajo vremenske razmere v določenem letu (npr. obilnost žetve, moča, suša, dobra letina vina,…). 7. Za območje reke Rižane smo naredili rekonstrukcija pretoka Rižane na izviru s pomočjo drevesnih branik in hkrati ugotavljali kakšna zmes drevesnih vrst bi bila najbolj ustrezna za optimiziranje količine vode na izviru – spoznanja o potrebnih količinah vode za preživetje gozda, ki ima pomembno vlogo pri izboljševanju kvalitete vode so pomemba za planiranje ukrepov v gozdu za optimizacijo dotoka vod v izvir Rižane. 8. Izdelali smo prostorski in časovni atlas (rekonstrukcijo) pojavljanja suše na Z Balkanu in JV Evropi za obdobje od leta 1560 do sedanjosti. 9. Podatke pridobljene v okviru tega projekta smo prispevali v prostorski časovni atlas suše v celotni Evropi (izdelali kolegi iz ZDA). 10. Pridobili smo ogromno količino novih podatkov, kronologij, rekonstrukcij in simulacij, ki bodo, potem ko bodo objavljene, na razpolago zainteresirani javnosti.
Pomen za razvoj Slovenije
Slovenija je vedno veljala za državo bogato z vodnimi viri, kjer oskrba s kvalitetno pitno vodo ni bila problematična. Skoraj popolna odsotnost padavin, ki se je zgodila med oktobrom 2011 in marcem 2012 in v poletnih mesecih 2013 pa je pokazala, da se Slovenija lahko kaj hitro znajde v resnih težavah pri oskrbi s kvalitetno pitno vodo, če ne bomo spremenili odnosa do čiste pitne vode in pripravili ustreznih strategij za ukrepanje v primeru pojava suše. Dober primer hudih težav pri oskrbi z zdravo pitno vodo in nepripravljenosti je bila Notranjska, kjer so kraški vodni viri pozimi 2011/12 skoraj presahnili, za povrh pa so bili še fekalno onesnaženi, zato je bilo potrebno vodo dovažati v cisternah. V projektu smo v center raziskav postavili pojavljanje suše v Sloveniji, še posebej v slovenskem Primorju, kjer so ljudje in gospodarstvo močno odvisni od vodnih virov v zaledju in kjer podtalnice (v klasičnem smislu) sploh ni. Sušo smo rekonstruirali s pomočjo branik lokalnih drevesnih vrst – črnega bora in hrasta, ter s pomočjo odziva dreves na širšem območju Z Balkana, kajti suša ni pojav, ki bi bil omejen na relativno majhno površino, kot je slovensko Primorje. Klimatska situacija širšega območja Z Balkana je podobna tisti v slovenskem Primorju in hkrati nekoliko bolj zaostrena, to pa je pomembno z vidika napovedanih klimatskih sprememb, kjer za območje Slovenije (predvsem Primorja) napovedujejo dvig temperatur in zmanjšanje padavin. Tako smo lahko rekonstrukcije klime z Z Balkana uporabili za napoved kako hudo sušo lahko pričakujemo v Sloveniji in v kakšnem obsegu – tako npr. suše kot so jo imeli na Z Balkanu 1725 in 1726 v Sloveniji nismo identificirali do leta 2002 / 2003. Metode in spoznanja s širšega območja Z Balkana smo testirali na zlivnem območju reke Rižane in ugotovili, da ima pretok reke Rižane, ki je glavni vir pitne vode za slovensko Obalo, že padajoč trend in da je količina vode, ki pride do izvira Rižane odvisna tudi od tipa vegetacije, ki dominira na zlivnem območju. Kljub dejstvu, da ima gozd pozitiven vpliv na kvaliteto vode, jo tudi porablja. Koliko vode bo gozd porabil, je odvisno tudi od sestava gozda, saj se drevesne vrste razlikujejo po porabi. Preučili smo rast in odziv dveh, glavnih drevesnih vrsti, ki imata različni strategiji odzivanja na pomanjkanje vode – črnega bora (Pinus nigra), ki je hidrostabilna vrsta in gradna (Quercus petraea), ki je hidrolabilna vrsta. Ugotovitve so pokazale, da bi bilo z vidika vodooskrbe Obale bolje, če bi bil v sestojih na zlivnem območju Rižane večji delež črnega bora, saj le-ti »prepuščajo« nekoliko več vode kot hrasti, vendar pa se pojavi vprašanje njegove primernosti v luči klimatskih sprememb (predvsem z vidika požarne ogroženosti in invazivnih vrst gliv). Predlagan projekt je s pomočjo inovativnih pristopov rekonstruiral pojavljanje suše na območju Z Balkana, ki velja za bolj izpostavljenega kot je Slovenija in spoznanja o pogostnosti pojavljanja in trajanja suš smo prenesli v Slovenijo. S tem smo pridobili informacije, kaj se lahko zgodi v Sloveniji, če bodo podnebne razmere postale podobne tistim južneje od nas. Rezultati projekta, kjer smo rekonstruirali klimo za več kot 350 let v preteklosti so pokazali spreminjanje podnebja na daljši časovni skali, to predstavlja velik potencialni prispevek k večji pripravljenosti na ekstremne vremenske dogodke. Menimo, da so spoznanja posredno uporabna tudi za doseganje začrtanih smernic "Strategije prilagajanja slovenskega kmetijstva in gozdarstva podnebnim spremembam". Spoznanja, ki smo jih pridobili s predlaganim projektom, bodo imela velik vpliv na lokalne skupnosti in nosilce odločanja. V resoluciji o strategiji nacionalne varnosti v R Sloveniji so zapisali, da so »klimatske spremembe grožnja nacionalni varnosti, in da bo država storila vse da se to prepreči«, vendar je za pravilne odločitve potrebno poznavanje pogostnosti in jakosti ekstremnih dogodkov, kar so informacije, ki smo jih pridobili v okviru tega projekta.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2014,
2015,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2014,
2015,
zaključno poročilo
