"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8189
ETF8189 "Karedaveeliste Eesti väikejärvede eutrofeerumise kulg 20. sajandil järvesetete komplekse uuringu põhjal (1.01.2010−31.12.2013)", Tiiu Koff, Tallinna Ülikool, Ökoloogia Instituut.
ETF8189
Karedaveeliste Eesti väikejärvede eutrofeerumise kulg 20. sajandil järvesetete komplekse uuringu põhjal
20th century eutrophication history in small hardwater lakes based on multi-proxy sediment studies
1.01.2010
31.12.2013
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ValdkondAlamvaldkondCERCS erialaFrascati Manual’i erialaProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.4. Ökoloogia, biosüstemaatika ja -füsioloogiaB260 Hüdrobioloogia, mere-bioloogia, veeökoloogia, limnoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedP450 Stratigraafia 1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia50,0
AsutusRollPeriood
Tallinna Ülikool, Ökoloogia Instituutkoordinaator01.01.2010−31.12.2013
PerioodSumma
01.01.2010−31.12.2010192 000,00 EEK (12 271,04 EUR)
01.01.2011−31.12.201112 271,20 EUR
01.01.2012−31.12.201212 271,20 EUR
01.01.2013−31.12.201312 271,20 EUR
49 084,64 EUR

Paleolimnoloogiliste uuringute kasutamine järve ökosüsteemide aineringe muutuste, atmosfäärse saaste, kliima ja veetasemete muutuste selgitamisel on tänapäeval kogu maailmas väga aktuaalne. Vastavasuunalised uuringud nii meil kui mujal on kontsentreerunud viimastel aastakümnetel akumuleerunud setete uurimisele ja saadud paleolimnoloogiliste andmete võrdlemisele ajaloolise taustaga. ETF 6679 grandi tulemusena selgus, et paleolimnoloogilised meetodid võimaldasid kindlaks määrata olulised etapid Verevi järve arengus, mis korreleerusid järve monitoringu andmetele tuginedes muutustega järve troofsuses. Setete litoloogiast nähtus, et järve troofsuse suurenedes, suurenes sette kaltsiumkarbonaadi sisaldus. Viimase aja arengud stabiilsete isotoopide uuringute valdkonnas on loonud uusi võimalusi selle meetodi rakendamiseks ka paleoproduktiivsuse indikaatorina. Samas pole veel selged kõik kaltsiumkarbonaadi settimisega kaasnevad protsessid ega ka faktorid, mis mõjutavad setete isotoopkoostist. Käesoleva uuringu eesmärgiks on testida, kas orgaanilise ja anorgaanilise süsiniku 13C isotoopkoostis on seotud järvede troofsuse muutustega. Selleks juurutatakse metoodika setete orgaanilise süsiniku isotoopkoostise määramiseks. Uuringud planeeritakse läbi viia karedaveeliste väikejärvede setteläbilõigete baasil ja valitakse järved, mille kohta on andmed toitelisuse muutuste kohta 20.sajandil. Uuritakse isotoopkoostise muutuste ajalist jaotust ja võrreldakse tulemusi teiste paleoproduktiivsust peegeldavate markerite muutustega (orgaanilise ja mineraalse aine sisaldus, erinevad fosforifraktsioond, fossiilsed pigmendid, õietolm, räni-, kold- ja rohevetikad, makrofüüdid, litoloogia). Uuringute tulemusena peaks selguma stabiilsete isotoopide rakendatavus paleoproduktiivsuse indikaatorina ja ka teiste paleolimnolooiliste näitajate indikatiivsus antud valdkonnas. Saadud tulemused võiksid anda teavet uuritud järvede eutrofikatsiooniprotsesside kohta kui ka settimistingimuste muutuste kohta.
Paleolimnological studies can provide long-term responses of lakes to changes in nutrient loading, atmospheric pollution, climate and lake level change. High resolution, multi-proxy palaeostudies have revealed dramatic changes in lake trophicity over the last 100 years. The results of the analysis of the L. Verevi sediments (ETF grant 6679) enabled us to distinguish important stages in the lake history and compare the results with a long-term monitoring data from the lake . Sediment lithology showed that the increase in calcium carbonate represents the changes in the lake trophic states. Recent studies on stable carbon isotopes showed that the sediments ?13C in organic carbon is a good indicator for paleoproductivity. However, the mechanism of CaCO3 precipitation, factors that determine its isotopic composition are not well understood and additional work is needed to evaluate the reliability of these proxies for the eutrophication history of 20th century. It is thus important to evaluate these paleoproductivity indicators and to calibrate the results with the lake monitoring data and other paleolimnological indicators. Each of these paleoproductivity proxies has its strengths and weaknesses, and factors other than productivity can also affect the signals. The water chemistry of hardwater lakes promotes precipitation and sedimentation of calcium carbonates incorporating P, which can control eutrophication. Liming techniques have also been used for restoration of eutrophic lakes and therefore the knowledge obtained through this project will increase our understanding in biogeochemical processes during eutrophication and importance for formulating effective regulations to help lake recovery and prevent further eutrophication. The main goal of the proposed project is to develope paleolimnological approach further better understanding of the sediment formation processes and its application for the reconstruction of patterns and processes in lake. The objective is to trace the recent eutrophication revealed from the lake sediments over the last hundred years using the multiproxy research. We assume that sedimentary records of stable carbon isotopes of total organic carbon and calcium carbonate respond to historical changes in eutrophication in Estonian hardwater lakes and show a good correlation with other signals indicated by other proxies, which enable us to select the most reliable indicators for paleoproductivity.