Ekstremno cvjetanje mora konačno objasnili hrvatski znanstvenici — istraživanje objavljeno u časopisu Springer Nature

by ukas-1994 | sij 19, 2026 | planet first

Abnormalno cvjetanje mora 2024. godine označilo je veliku promjenu u ekološkoj ravnoteži u sjevernom Jadranu, s obzirom da se ponovno pojavilo nakon čak 20 godina. Članak High-frequency observations during Adriatic mucilage event reveal unique phytoplankton traits and diversity response, objavljen u časopisu Scientific Reports, Springer Nature, donosi rezultate istraživanja hrvatskih znanstvenika o pojavi agregata morske sluzi (engl. mucilage) iz 2024. godine.

Scientific Reports izdavača Springer Nature, jedan od vodećih znanstvenih časopisa u svijetu, rangiran je kao treći najcitiraniji časopis u svijetu (što nadmašuje gotovo specijalizirane časopise iz područja istraživanja mora, oceana i voda). Samo 2024. godine, časopis je ostvario preko 834,000 citiranja. Scientific Reports privlači široku pažnju svojim člancima koji se tiču najbitnijh tema današnjice u području prirodnih znanosti, što ga čini prikladnim i za diseminaciju rezultata stručnjacima za oceanografiju, data science i AI zajednici znanstvenika, kao i kreatorima politika, donositeljima odluka i medijima.

Istraživanje, koje je proveo Centar za istraživanje mora Rovinj (CIM) Instituta Ruđer Bošković (IRB), koristilo je oceanografske plutače ODAS koje se nalaze oko 4 nautičkih milja od Rovinja i koje kontinuirano bilježe fizikalne i biološke parametre mora, te napredne protočno-citometrijske (engl. flow-cytometric) analize koje otkrivaju kako se mijenja sastav planktonskih zajednica. Precizno praćenje prostornog širenja i dinamike događaja, nadopunjeno je SeaCrasovim Coastal Intelligenceom, digitalnim sustavom satelitskog daljinskog očitavanja za detekciju i klasifikaciju. Sveučilište Algebra Bernays sudjelovalo je s validacijom protokola i modela obrade podataka. Ovaj robustni pristup poslužio je da se okarakteriziraju fizički, kemijski i biološki uvjeti tijekom pojave morske sluzi u sjevernom Jadranu 2024. godine.

Studija je otkrila da je ovaj fenomen složen biološki odgovor pokrenut specifičnim okolišnim stresorima u kojem dominiraju specijalizirana svojstva zajednica fitoplanktona. Nadalje, klasifikacija velikih putujućih fronti sluzi je otkrila iznimnu heterogenost te varijacije koncentracija sastava mora unutar samih plutajućih agregata morske sluzi, čak i na skali manjoj od 50 m. Prije ovog istraživanja, smatralo se da je čitavo prošireno područje mora sjevernog jadrana sličnog karaktera kada se dogodi ovakva abnormalna pojava.

Slika 1. Satelitska snimka sjevernog Jadrana koja prikazuje nakupine morske sluzi u rujnu 2024. Satelitska slika temelji se na Copernicus Sentinel-2 Level-1 podacima prikupljenim 2024. godine koje je ustupila Europska svemirska agencija (ESA). Slike srednje rezolucije Sentinel-2 obrađene vlastitim softverom Coastal Intelligence (SeaCras, Hrvatska) prikazuju koncentraciju klorofila-a te područja s visokom koncentracijom fitoplanktona.

Tko je sve bio dio istraživanja

• Centar za istraživanje mora, dio Instituta Ruđer Bošković (Rovinj, Hrvatska)
• SeaCras d.o.o. (Zagreb, Hrvatska)
• Sveučilište Algebra Bernays

Ovi partneri, u obliku inovativnog javno-privatnog istraživanja, uhvatili su se u koštac s izazovom demistificiranja enormne pojave sluzi koja se dogodila u ljeto 2024. godine uz zapadnu obalu Istre. Šok, kako za lokalnu zajednicu, tako i za i brojne turiste i posjetitelje destinacije zbog otežavanja ribolova i loše percepcije čistoće mora usred turističke sezone. Znanstvenici su zato udružili snage i resurse, znanje i tehnologiju kako bi razumjeli ŠTO se dogodilo, ZAŠTO i GDJE to može imati najveći utjecaj. Nažalost, utjecaj je uglavnom negativan.

Kako je istraživanje provedeno?

Centar za istraživanje mora Instituta Ruđer Bošković koristio je niz in-situ oceanografskih i meteoroloških mjerenja pomoću svojih plutača ODAS I i II te uz protočnu citometriju visoke frekvencije. Ovi su se podaci sustavno prikupljali i obrađivali ovisno o metodi, od satne frekvencije do dnevne, s mjesečnim prosjecima, tijekom cijele 2024. godine.

SeaCras je nadopunio ove podatke s jedne točke koristeći svoj sustav Coastal Intelligence, digitalnu platformu za detekciju i klasifikaciju svojstava morske površine i stupca mora putem satelitskog daljinskog očitavanja. Raspoređeno je nekoliko optičkih satelitskih senzora za karakterizaciju fizičkih, kemijskih i bioloških uvjeta tijekom pojave cvjetanja mora u sjevernom Jadranu 2024.

Osim izračunavanja srednjih koncentracija kolorofila na području čitavog sjevernog Jadrana korištenjem podataka konstelacije Sentinel-2 agencije ESA-e, obradom sustava Coastal Intelligence, korišteni su i podaci senzora instaliranih na oceanografskim plutačama ODAS I i II Centra za istraživanje mora. Uspostavljena je mreža ‘virtualnih’ stanica za očitanja koncentracija spektralno aktivnih vrsta, odnosno sastava stupca mora i svojstava morske površine na detaljnijoj prostornoj skali, i.e., u iznimno visokoj prostornoj rezoluciji.

Ovaj pristup omogućio je SeaCrasu i Centru za istraživanje mora da uklonepotencijalno lažno pozitivne rezultate koji se događaju za vrijeme migracije agregata morske sluzi, te da bolje okarakteriziraju prostornu heterogenost plutajućih agregata.

Slika 2. Prikaz fenomena “mare sporco” na zapadnoj obali Istre u lipnju 2024. (fotografija: Mihael Stojanović)

Što smo znali prije studije?

• Sjeverni Jadran je plitko područje i najsjeverniji dio Sredozemnog mora. Pod izravnim je utjecajem jednog od najvećih dotoka slatke vode u Sredozemlje, rijeke Pad.
• Meteorološke i hidrološke karakteristike rezultiraju relativno dugim periodima zadržavanja vodenih masa u Sjevernom Jadranu.
• Kombinacija navedenih čimbenika čini ovo područje jednim od najproduktivnijih područja u Sredozemlju s izraženim zapadno-istočnim gradijentom. Područje je dobro poznato po visokim koncentracijama hranjivih tvari i ograničenju fosfata tijekom cijele godine.
• Ovaj fenomen nazvan mare sporco (talijanski naziv za prljavo (šporko) more) prvi je put privukao znanstvenu pažnju 1872. godine u Tršćanskom zaljevu.

I koji su potencijalni uzroci da ovaj prirodni fenomen postane abnormalan? Jesu li za ovu pojavu krivi utjecaji koje je stvorio čovjek ili je ona potaknuta klimatskim promjenama?

Što smo otkrili o cvjetanju mora

1. Okolišni pokretači i razmjeri pojave

• Klimatski okidači: formiranje cvjetanja algi bilo je izravno povezano s rastućim temperaturama mora i značajnim padom saliniteta uzrokovanim ispuštanjem slatke vode iz rijeke Pad.
• Masivne proporcije: SeaCrasov sustav Coastal Intelligence otkrio je da su se na svom vrhuncu (lipanj 2024.), fronte sluzi “makro razmjera” po dužini protezale preko 20 kilometara. Dok su snimke srednje prostorne rezolucije omogućile procjenu velikih nakupina morske sluzi i predviđanje njihove migracije, one NISU mogle procijeniti, unutar utvrđenih granica pouzdanosti, zabilježene varijacije sastava vode na jednoj točki po satu, koje su pružili uronjeni senzori za praćenje u stvarnom vremenu na plutačama ODAS.
• Analiza visoke prostorne i vremenske varijacije korištenjem optičkih senzora visoke rezolucije otkrila je ekstremnu prostornu heterogenost u malom razmjeru na morskoj površini, s jasno vidljivim nakupinama koje se mogu detektirati u razmjerima manjim od 20 metara. Posebno je važno da ove nakupine živog i mrtvog fitoplanktona te matrice ugljikohidrata, imaju optički otisak značajno drugačiji od mrlja ugljikovodika (npr. viši derivati nafte) za koje se zna da se pojavljuju u sjevernom Jadranu zbog antropogenih aktivnosti povezanih s fosilnim gorivima.
• Naš virtualni protokol procjene, temeljen na usporedbama izračunatih koncentracija fitoplanktona uporabom kombinacije satelitskih podataka srednje, visoke i iznimno visoke prostorne rezolurcije, s in-situ mjerenjima sastava vode pomoću senzora na plutačama ODAS, prvi je put objasnio uočene varijacije u optičkim svojstvima zabilježene na ovim plutačama. Prostorna varijacija koncentracija klorofila a (Chl-a), te drugih parametara u stupcu mora ili ukupnog otopljenog ugljika (TOC)) u rasponu od 20 metara išla je u prilog hipotezi Centra za istraživanje mora: unutar samih nakupina postoji složena distribucija ‘živog’ i ‘mrtvog’ fitoplanktona unutar matrice ugljikohidrata (ugljikovodika).

Slika 3. Plutača Centra za istraživanje mora (CIM), ODAS II sa senzorima za detekciju sastava mora

2. Dinamika fitoplanktona i “jedinstvena svojstva”

• Taksonomske promjene: studija je identificirala progresiju specifičnih taksona mikrofitoplanktona — Cerataulina pelagica, Cylindrotheca closterium, Thalassionema spp. i Gonyaulax fragilis — koji su dominirali različitim fazama pojave.
• Morfološke promjene: za razliku od zdravog jesenskog cvjetanja za koje su karakteristični visoka raznolikost i kolonije koje tvore lance, cvjetanje mora povezano s morskom sluzi definirano je niskom raznolikošću i pomakom prema pojedinačnim, debljim i složenijim stanicama.
• Povećanje biomase: biomasa i brojnost mikrofitoplanktona naglo su porasli kako se sluz približavala istočnoj obali Jadrana, što ukazuje na biološki ciklus koji se sam pojačava.

3. Fiziološke i kemijske anomalije

• Smanjenje kisika: zabilježen je značajan pad kisika u površinskoj vodi na početku ovog fenomena. To postavlja ključna pitanja o ulozi mikrobne respiracije i potencijalu za lokaliziranu hipoksiju.
• Otpuštanje organske tvari: akumulacija morske sluzi, odnosno polimera izlučenih šećera, vjerojatno je bila potaknuta i aktivnim lučenjem organske tvari iz cvjetajućih vrsta i razgradnjom mrtvih stanica.
• Uloga cijanobakterija: iako su mikrofitoplanktoni (dijatomeje i dinoflagelati) bili primarni pokretači agregatnih faza, cijanobakterije su ostale konstantna, ali nepromjenjiva pozadinska prisutnost, što ukazuje da nisu bile katalizator pojave cvjetanja mora.

Slika 4. Nakupine morske sluzi u Jadranu tijekom ekstremnog cvjetanja mora 2024. godine

Digitalni blizanac kao ključni tehnološki napredak u detekciji cvjetanja mora

Integracija različitih vrsta senzora, in-situ uzorkovanja i satelitskih snimki otkrila je suptilne fenomene na mjestima istraživanja, kao i specifične obrasce diljem sjevernog Jadrana. Kombiniranjem ovih izvora podataka unutar digitalnog blizanca mora, istraživači su mogli simulirati uvjete u gotovo stvarnom vremenu, testirati različite scenarije i bolje razumjeti složenu dinamiku mora. Ovaj pristup značajno poboljšava sposobnost predviđanja promjena, podržavanja donošenja odluka i učinkovitijeg odgovora na rizike u okolišu.

Slika 5. Desno — satelitska snimka visoke prostorne rezolucije nad obalom grada Poreča. Lijeva snimka prikazuje migrirajuće nakupine sluzi. Podaci su obrađeni i vizualizirani pomoću softvera Coastal Intelligence, koji je razvila tvrtka SeaCras, Hrvatska.

Tko još može imati koristi od ovih saznanja?

Naši uvidi naglašavaju ključnu ulogu mikrofitoplanktona i pojedinačnih stanica u dinamici morske sluzi i utjecaj okolišnih čimbenika poput temperature, vjetra i dotoka slatke vode na strukturu i biomasu fitoplanktona u obalnim ekosustavima.

• Unaprjeđenje znanja i kapaciteta znanstvene zajednice te razmjena stručnosti s industrijskim partnerima.
• Turistička industrija — dugoročno rano upozoravanje i kratkoročno predviđanje tako abnormalnih događaja za diseminaciju i angažman javnosti.
• Ribari u planiranju aktivnosti i odabiru odgovarajućih alata. Na primjer, mreže je gotovo nemoguće koristiti kada je pojava morske sluzi u svojoj intenzivnoj fazi, kada dolazi do pucanja mreža pod teretom te dodatnog onečišćenja akvatorija u obliku otpada.
• Upravna tijela i agencije za zaštitu okoliša u procjeni utjecaja na okoliš i utjecaja na riblji fond za tu i nadolazeće godine.

Sljedeći “veliki korak” za partnere

Partnerstvo između Centra za istraživanje mora u Rovinju, koji je sastavnica Instituta Ruđer Bošković (IRB), i SeaCrasa nastavlja se u nekoliko smjerova gdje se kapaciteti obje strane mogu povećati u većoj sinergiji; npr. kroz razvoj raznih sustava ranog upozoravanja temeljenih na konceptu digitalnog blizanca mora, kartiranju morskog dna i primjenama u javnom zdravstvu za otkrivanje različitih polutanata koje štete obalnim područjima i moru u cjelini, kao što su mikroplastika, kontaminacija ispustima fekalnih voda i ostalo.

Na ovaj način, Hrvatska pokazuje snažne interne kapacitete u ovom području. Štoviše, pomiče granice i postavlja standarde dobre prakse za javno-privatna partnerstva.

O timu znanstvenika

SeaCras je hrvatska tvrtka specijalizirana za monitoring mora putem digitalnih tehnologija, koristeći satelite i umjetnu inteligenciju. SeaCrasov softver Coastal Intelligence pokriva detekciju i analizu niza morskih biokemijskih pokazatelja, morskih emisija, kao što su polutanti prema konvenciji MARPOL, kao i podvodne buke i GSG.

Tvrtku je 2024. međunarodno prepoznao Svjetski ekonomski forum kao jednu od top pet pomorskih tehnoloških tvrtki u svijetu, a 2025. godine je rangirana među top 10 najistaknutijih europskih svemirskih startupa od strane VC investitora, prema časopisu Sifted.

Isto tako u 2025. godini, SeaCras je uključen u Batch 6 Cassini Business Acceleratora za svemirski sektor Europske unije. Cassini Business Accelerator je elitni program Europske svemirske agencije i EUSPA-e, pod ingerencijom Glavne uprave za obranu i svemir (DG DEFIS) Europske komisije.

Slika 6. Od mora do ekrana: Istraživači Instituta Ruđer Bošković na terenu (lijevo); SeaCrasov tim analizira satelitske podatke ‘virtualnih stanica’ (desno).

Centar za istraživanje mora u Rovinju Instituta Ruđer Bošković (IRB), predvodi tim znanstvenika koji sudjeluje na globalnoj razini u najvažnijim projektima, kao što je Euro-Argo, dio globalne misije, i dosljedno donosi izvrsnost u istraživanja i razvoj operativne oceanografije u Jadranu.

Postignuće u vezi s abnormalnim cvjetanjem mora rezultat je snažnog zajedničkog napora kolega iz svih institucija koje su sudjelovale, i koji su kombinirali svoju stručnost, podatke i metodologije za osmišljavanje, implementaciju i isporuku ove studije prema najvišim znanstvenim i profesionalnim standardima. Kroz blisku suradnju i kontinuiranu razmjenu znanja, tim je osigurao da istraživanje odražava i znanstvenu izvrsnost i primjenjivost u stvarnom svijetu.

Izvor/Reference

Vlašiček, I., Pfannkuchen, D.M., Tanković, M.S., Špadina, M., Kopal R. Pfannkuchen, M. et al. High-frequency observations during Adriatic mucilage event reveal unique phytoplankton traits and diversity response. Sci Rep, Springer Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41598-025-31369-4