Изменения биоценозов устьевой области реки бесприливного внутреннего моря в результате техногенной трансформации берегов» (РФФИ № 19-45-390006 р_а) (руководитель - снс лаборатории морской экологии Ю.Ю. Полунина)

Река Преголя (бассейн Балтийского моря) – важнейший водный объект Калининградской области. В нижнем течении реки расположен г. Калининград с развитым промышленным производством, крупными международными портами и другой активной хозяйственной деятельностью. Это определяет значительный антропогенный пресс на устьевую область реки, которая характеризуется динамическим взаимодействием морских и речных вод, где формируются уникальные биологические сообщества, играющие значительную роль в функционировании экосистемы (продуктивности, самоочищении и т.д.) устьевой области реки.

В период 2015-2018 гг. произошла существенная трансформация участка реки в г. Калининграде: строительство стадиона на острове, реконструкция и бетонирование набережных, строительство мостов, отсыпка берегов. Это привело к почти полному сведению прибрежно-водной растительности, изменению прибрежной территории и донных биотопов в районе работ. После масштабного гидротехнического строительства в береговой зоне, где ранее отмечалось высокое разнообразие планктона, бентоса и растительности, комплексных исследований биоты не проводили. Вероятность изменений структурных и количественных показателей биологических сообществ в зоне воздействия велика, трансформация гидробиологической компоненты будет влиять на функционирование экосистемы устьевой области реки, что обуславливает актуальность и определяет научную новизну проекта.

Планируется изучить структуру биологических сообществ, выявить особенности распределения и зоны с минимальными количественными и качественными показателями биоты после гидротехнического строительства; сравнить полученные результаты с данными до проведения этих работ; выявить закономерности восстановления биологических сообществ после трансформации береговой зоны.

Теоретическая значимость проекта состоит в выявлении общебиологических закономерностей реагирования экосистемы устьевой области реки на техногенную трансформацию береговой зоны, в создании прогноза развития биологических сообществ на основе уже имеющихся и полученных данных.

Прикладная значимость проекта заключается в выявлении наиболее уязвимых или наиболее ценных по биологическому разнообразию и количественным характеристикам биоты участков реки, необходимых для дальнейшего планирования, оптимизации и снижения техногенных нагрузок на экосистему реки в случае возникающих конфликтов природоохранных и хозяйственных интересов при освоении прибрежных территорий.

Реконструкция параметров палеоэкологических обстановок в Балтийском море, обусловленных вариациями поступления североморских вод, в позднем голоцене (РФФИ №19-45-393008 р_мол_а), руководитель - мнс ЛГА Пономаренко Е.П.

Проект направлен на реконструкцию параметров палеоэкологических обстановок, существовавших в Балтийском море в позднем голоцене. Особенность данного водоема заключается в том, что гидрологические и гидрохимические условия его изолированного придонного слоя находятся под влиянием водообмена с Северным морем, имеющим сообщение с Мировым океаном. Режим обмена водными массами формируется под влиянием атмосферных условий. В первую очередь, это изменения положения центров действия атмосферы, отражающих изменения глобальной атмосферной циркуляции. Вопрос распространения интрузий североморских вод в Балтийском море в геологическом прошлом является малоизученным. Изменение природных обстановок находит свое отражение в составе донных отложений водоемов. На основе комплексного изучения материала седиментационных колонок, в том числе микропалеонтологического, геохимического, изотопного и радиоуглеродного анализов, будут восстановлены условия осадконакопления в Арконском, Борнхольмском и Гданьском бассейнах в позднем голоцене, в частности периодичность и интенсивность поступления североморских вод.

Присутствие, перенос и накопление частиц вспененных пластиков в прибрежной зоне Балтийского моря (РФФИ №19-45-393006-р_мол_а). Руководитель – младший научный сотрудник лаборатории физики моря И.В. Ефимова

Загрязнение пляжей и морской среды Калининградской области пластиковыми отходами, в том числе вспененным пластиком является острой региональной проблемой. Вспененный пластик, широко используемый при строительстве и для упаковки, составляет значительную часть пластикового загрязнения на побережьях Калининградской области; в некоторых странах мира доля вспененных пластиков в настоящее время достигает 50% объёма всего пластикового мусора на побережье. Вспененные пластики в прибрежной зоне моря быстро переносится ветром и течениями, и разрушаются, загрязняя водную толщу, донные осадки, берега и пляжи. Пути переноса и места накопления существенно зависят от времени, в течение которого частицы вспененного пластика теряют плавучесть. Это может происходить в результате механического разрушения пузырьков, биообрастания, агрегации с частицами осадка или органическими веществами, и определяет, как долго частица переносится ветром и поверхностными течениями, когда переходит в водную толщу и где в результате будет отложена в донных осадках.

Проект направлен на (i) оценку фонового уровня загрязнения вспененными пластиками морских пляжей Калининградской области, выявление источников этого загрязнения, (ii) исследование механизмов деградации вспененного пластика в условиях прибрежной зоны моря, приводящих к потере плавучести; (iii) численное моделирование путей распространения и мест накопления частиц вспененного пластика в прибрежной зоне Калининградской области.

Повышение туристической привлекательности региона и поддержание качества окружающей среды являются приоритетами развития Калининградской области. В настоящее время Балтийское побережье Калининградской области является одним из активно посещаемых мест Российской Федерации. С нарастанием рекреационной нагрузки на пляжи, с сопутствующей активизацией строительства в прибрежной зоне моря - нарастает и загрязнение морской среды отходами антропогенной деятельности, особенно синтетическими полимерами (пластиками) с исключительно продолжительным периодом деградации в естественных условиях морской среды. Как показали последние исследования, загрязнение частицами пластика морского побережья и самих вод моря является острой проблемой для региона. Необходимо выявлять очаги загрязнения, пути его переноса в прибрежной зоне моря и места накопления; важно проводить экологические и образовательные мероприятия с целью информирования жителей и гостей региона о вреде загрязнения пластиками пляжей и морской акватории.

Изменчивость регионального климата как индикатор глобального потепления (РФФИ №19-45-390012-р_а), руководитель – кандидат географических наук, старший научный сотрудник лаборатории геоэкологии Ж. И. Стонт

Климатические изменения приобретают во всем мире все более глобальные масштабы. Проявляясь на региональном уровне в виде экстремальных явлений, они напрямую затрагивают, а зачастую и создают угрозу условиям жизни людей. Происходящие и ожидаемые изменения климата, в первую очередь негативные последствия этих изменений, оказывают существенное воздействие на социально-экономическое развитие Калининградской области в целом, жизнь и здоровье населения. Расположение Калининградской области в прибрежной зоне Балтийского моря, делает ее особенно уязвимой к воздействию климатических изменений. К отрицательным последствиям ожидаемых изменений климата могут относиться рост повторяемости экстремальных осадков, подтоплений, штормов, наводнений, что будет приводить к переувлажнению почвы, усилению абразии берегов. Вторичными последствиями климатических изменений также могут стать сокращение биоразнообразия, ухудшение качества вод, усиление эвтрофикации, необратимые изменения в экосистемах водно-болотных угодий. Экстремальная жара может привести к усилению пожароопасности и, как следствие, сокращению лесных массивов. Целью является изучение адаптации климата Калининградской области в пределах российского сектора юго-восточной части Балтийского моря к климатическим изменениям глобального масштаба Краткосрочная изменчивость уровня моря, являющаяся результатом гидрометеорологических процессов, наиболее сильно влияет на прибрежную зону. Высокий уровень моря может увеличивать интенсивность штормовых нагонов, разрушительных для береговой зоны. В российском секторе открытой части Юго-Восточной Балтики и Куршского залива отсутствуют регулярные измерения уровня моря. Результаты исследования сезонной и межгодовой изменчивости уровня моря на акватории Балтийского моря по данным спутниковой альтиметрии и прибрежных мареографов необходимы для проведения оценок воздействия на окружающую среду при строительстве береговых (и берегозащитных) сооружений и проведения региональных климатических исследований. Верификация данных спутниковых наблюдений с натурными данными, использование современного оборудования и методов обработки позволят сопоставить результат с другими районами Балтики и акваториями Мирового океана.

Морфодинамика аккумулятивного морского берега бесприливного моря на примере Куршской косы (Калининградская область) (РФФИ №19-45-393001 р_мол_а) (руководитель - мнс лаборатории геоэкологии Данченков А.Р.)

Проект направлен на исследование системы морской пляж - авандюна посредством анализа серий цифровых моделей рельефа с использованием геоинформационных систем совместно с анализом гидрометеорологических условий. Планируется проследить связь между силой и направлением ветров, характеристиками ветрового волнения и динамикой эрозии, перемещения и аккумуляции песчаного материала в морфологических формах, а также их развитие.  Выполнение проекта позволит получить новые данные о роли отдельных факторов в развитии аккумулятивного берега в количественном выражении. Для реализации проекта планируется использовать серии высокоточных цифровых моделей рельефа, а также выполнить численное моделирование гидрометеорологических параметров на основе натурных наблюдений.