Lõpetatud projektid
|
|
Käesoleva projekti peamiseks eesmärgiks on süvendada teadmisi peamiste kasvuhoonegaaside (KHG) CO2, CH4 ja N2O voogude dünaamikast sõltuvalt kliima ja maakasutuse muutustest ning prognoosida trende kohanemisstrateegiate tarvis. Analüüsitakse keskkonnatingimuste, taimekoosluste ning mulla mikroorganismide rolli kasvuhoonegaaside heitedünaamikas soo- ja gleimuldadel erinevatel ruumilistel skaaladel – lokaalsel (uurimisalad), regionaalsel (Läänemere piirkond) ja globaalsel tasandil. Teaduslike avaandmete, töörühma olemasolevate ning pidevalt uuenevate andmebaaside põhjal arendatakse protsessi- ja üleminekufunktsiooni põhiseid mudeleid keskkonnatingimuste ja mikrobioloogiliste näitajate alusel prognoosimaks muutusi KHG emissioonides muutuvates ekstreemsetes kliimatingimustes (põuad, üleujutused). Saadud tulemusi kasutatakse jätkusuutliku majandamise ja KHG lendumise leevendamise abinõude, samuti kohanemisstrateegiate väljatöötamiseks erinevate kliimastsenaariumide põhjal.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar, Alar Teemusk, Mae Uri, Reti Ranniku, Hanna Vahter, Anto Raig
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Kestvus: 01.01.2019–31.12.2023
|
|
EcolChange on sünergiline eksperitiisivõrgustik, mis töötab välja globaalseid ja lokaalseid stsenaariume maismaa ökosüsteemides aset leidvate globaalmuutuste kohta. Tippkeskuse uurimissuunad on: – ökosüsteemi funktsioonide, elurikkuse ja kohanemisvõime integreeritud uuringud; – makroökoloogiliste andmemassiivide lõimimine geneetiliste uuringute ja eksperimentaalse lähenemisega; – ökoloogiliste teadmiste kaasamine globaalmuutustega kohanemise põhimõtetesse ökosüsteemi jätkusuutlikul majandamisel; – ökoloogiliselt säästliku majanduse tugevdamine metsanduses ja põllumajanduses nutika regionaalplaneeringu abil: funktionaalselt mitmekesised metsad, tulevikukliimasse sobivad taimesordid, uudsed teraviljad ja säästlik toitaineringlus.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar
Rahastaja: SA Archimedes
Kestvus: 01.01.2016–01.03.2023
|
|
Taotluse eesmärgiks on parandada ERC Advance projekti, mis läbis 2018.a. hindamisel esimese vooru (B1), aga ei saanud teises voorus rahastamiseks piisavalt punkte. Parandatud projekt esitakse uuesti 2019.a. taotluste voorus. Projekti eesmärgiks on hinnata ohtliku kasvuhoonegaasi ning osoonikihi hävitaja dilämmastikoksiidi ehk naerugaasi (N2O) emissioonide väärtusi soomuldadest nii lokaalses ja regionaalses kui ka globaalses ulatuses. Enim naerugaasi lendub kuivendatud ja intensiivselt haritud lämmmastikurikastest soomuldest troopikas. ERC projekti parandamiseks kavatsetakse täiendavate andmepankade kasutamist, alternatiivsete uurimismeetodite rakendamist ja ühinemist N2O globaale andmebaasi koostajatega, samuti läbirääkimisi ja vastavat ettevalmistust. Kavas on troopika uue uurimisjaama lülitamine olemasolevate hulka, mis eeldab rekognoosuurimist. Vajalik on Eesti uurimisjaamade täiendamine, kaugseire andmete rakendamisvõimaluste selgitamine ja vastavate mudelite ettevalmistus.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar, Thomas Schindler, Alisa Krasnova, Alar Teemusk
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Kestvus: 01.05.2019–30.11.2020
|
|
Projekt keskendub Eesti maastike ajalis-ruumilisele dünaamikale ning sellega seotud looduslikest ja antropogeensetest teguritest põhjustatud aineringete muutuse analüüsile. Selle mitmetasandilise hierarhilise uurimistöö eesmärgid on: (1) analüüsida Arktika kliima muutuste mõju Eesti ja Balti regiooni kliimale, ökosüsteemidele ja maastikele; (2) uurida muutusi kultuurmaastikes ning välja töötada optimaalsed mudelid ja otsustust toetavad süsteemid maastike ja ökosüsteemide haldamiseks; (3) analüüsida kliimamuutuste ja inimtegevuse mõju aineringetele erinevates maastikes, tuginedes kõige kaasaegsemate uurimismeetoditega saadud tulemustele (mulla metagenoomika, turbulentse gaasivoo analüüs); (4) välja töötada meetmed ainevoogude paremaks reguleerimiseks tõhusamate keskkonnatehnoloogiliste lahenduste (uute filtermaterjalide- ja optimaalse voolurežiimiga tehismärgalad reovee puhastamiseks) kaudu. Ruumiliste andmete analüüsiks rakendatakse töörühma poolt välja töötatud uusi meetodeid.
Projektis osalejad: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Rahastaja: Alar Teemusk, Kaido Soosaar
Kestvus: 01.01.2013–31.12.2018
|
|
Projektis osalejad: Kaido Soosaar
Rahastaja: Eesti Maaülikool
Kestvus: 01.07.2015–30.06.2018
|
|
Ökosüsteemidel on suur võime keskkonnamuutustega kohanemiseks, kuid üldjuhul seda kliimamuutuste mõju ennustamisel ei arvestata. Mõistmaks parasvöötme ökosüsteemide vastuseid globaalsetele kliimamuutustele, moodustavad viis kõrgetasemelist uurimisrühma kolmest Eesti peamisest ülikoolist interdistsiplinaarse Eesti Teaduse Teekaardi objektiga ”Eesti Keskkonnaobservatoorium” seotud tippkeskuse (TK). Keskkonnakaitse valik lähtub Majanduskeskkonna arendamise rakenduskava ja TA strateegia Teadmistepõhine Eesti prioriteetidest. TK eesmärk on tipptasemel jätkusuutliku teadustööga lõimuda rahvusvahelisse teadusruumi ning luua kõrgetasemelises uurimiskeskkonnas tingimused noorteadlaste efektiivseks ettevalmistamiseks. Kavandatud eksperimentaalne ja matemaatilistel mudelitel baseeruv teadustöö võimaldab molekulaarsete stressimehhanismide leidmise läbi ennustada kvantitatiivselt ökosüsteemivastuseid globaalmuutustele. Uurimistulemused on aluseks Eesti loodusressursside jätkusuutlikul majandamisel.
Projektis osalejad: Alisa Krasnova, Kaido Soosaar
Rahastaja: SA Archimedes
Kestvus: 01.01.2011–31.12.2015
|
|
Alategevuse eesmärgiks on Eesti teaduse infrastruktuuri teekaardi objekti „Eesti Keskkonnaobservatoorium“ biosfääri ja atmosfääri mooduli infrastruktuuriobjektidega seotud keskkonnakaitse ja -tehnoloogia alase teadus- ja arendustegevuse võimekuse tõstmine projektiga seotud asutustes (TÜ, EMÜ, TO), keskkonnaalase (atmosfäär, metsaökosüsteemid jm kasvuhoonegaaside võtmealad) andmehõive ja analüüsi kvalitatiivne parendamine sh. mudelite edasiarendamine ja nende määramatuse vähendamine, kaugemas perspektiivis ka ilmastiku ja kliimamuutustega seotud ökosüsteemide muutuste ja vastusreaktsioonide hindamine.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar
Rahastaja: Sihtasutus Eesti Teadusagentuur
Kestvus: 01.10.2011–31.12.2014
|
|
Uurimistöö eesmärkideks on: (1) selgitada maakasutuse muutuse mõju kasvuhoonegaaside N2O ja CH4 emissioonile põllumajandusmaastiku märgalades ja kaldavööndites; (2) määrata nende gaaside voogude muutused sõltuvalt veerezhiimi muutustest; (3) erinevate stsenaariumide alusel analüüsida märgalade ja kaitsetsoonide optimaalset paigutust valglates lähtuvaltvalt kasvuhoonegaaside emissiooni miinimumist.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar
Rahastaja: International Atomic Energy Agency (IAEA)
Kestvus: 14.11.2012–30.10.2013
|
|
Uurimisteema eesmärkideks on: (1) täiendada baasteadmisi kliimamuutuste mõjude osas maastike aineringele, arvestades maakasutuse ja saastekoormuse muutusi; (2) ekstreemsete kliimatingimuste analüüs seoses atmosfääri tsirkulatsioonitüüpide ja sünoptikaga ning selle baasil Eesti regionaliseerimismudeli väljatöötamine; (3) kliimatingimuste ning valglate vee-ja toitainete väljakande režiimi dünaamika kvantitatiivne hinnag, eeskätt lähtudes ekstreemsete kliimaprotsesside mõjust; (4) geoinfosüsteemil baseeruva valgla aineringe hierarhilise imitatsioonimudeli ning selle alusel otsustusi toetava planeerimissüsteemi loomine; (5) valglate aineringe reguleerimiseks kasutatavate ökoinseneriabinõude mõjude selgitamine ainevoogudele muutuvates kliimatingimustes, (6) heitveepuhastus-tehismärgalade ning veekogude puhverökosüsteemide karakteristikute optimeerimine. Uurimisteema on seotud EL Vee Raamdirektiivi ning teiste looduskeskkonda ja jätkusuutlikku arengut toetavate direktiivide rakendamisega.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar, Alar Teemusk, Alar Teemusk
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Kestvus: 01.01.2008–31.12.2012
|
|
Projekti üldine eesmärk on analüüsida N (lämmastiku), P (fosfori) ja TOC (orgaanilise süsiniku) ärakannet ning denitrifikatsiooni intensiivsust parasvöötme põllumajandusmaastikes. Konkreetsed eesmärgid on selgitada: 1) maastikuliste tegurite seoseid N ja P ärakandega; 2) TOC ärakande tendentsid põhjaoolse parasvöötme valglatest aastatel 1992–2010 ning nende seos ilmastiku, vee keemia, mulla, maakasutuse muutuse näitajatega; 3) denitrifikatsiooni intensiivsuse dünaamika seos maastikuelementidega. Kavas on ka luua põllumajandusmaastikes denitritrifikatsiooni määrav mudel; ning Eestis väikeste valglate N ja P ärakande riski indeksid, verifitseerides need Porijõe alamvalglate ning riikliku seire andmetega. Hüpoteesid on: 1) N ja P ärakanne on positiivses seoses põllumajanduse intensiivistumise ja negatiivses seoses puhvertsoonidega; 2) TOC kontsentratsiooni trendid on seoses nimetatud näitajatega; 3) Denitrifikatsiooni intensiivsuse näitajad haritaval mineraalmaal, selle kõrval asuval lammil ja nendevahelisel piiril erinevad oluliselt, osutades suure intensiivsusega denitrifikatsioonitsoone („kuumi kohti“); 5) Eesti N ja P ärakande riski indeks kirjeldab >75% Eesti väikestest põllumajanduslikest valglatest (< 5000 km2) aastatel 2007–2012 välja kantud N ja P. TOC ärakande analüüsiks on rahvusvahelises koostöös kavas hankida parasvöötme väikeste valglate andmeid perioodist 1992–2010, arvutades Mann-Kendalli trendid ja korreleerides neid kliima, vee keemia, maakasutuse jm. näitajatega. Denitrifikatsiooni uurimiseks on kavas rajada 15 transekti haritava maa ja lammisoo piiril kogu Eesti põllumajandusmaastikes. Transektid kulgevad põllumaalt kaldapuhvrisse. Kogume neli korda aastas mullaproovid ja mõõdame gaasiemissioonid. Üldistame andmed denitrifikatsiooni intensiivsuse mudeliks maastiku mõõtkavas. Analüüsiks kasutame geograafia osakonna laboreid ja geoinformaatilisi oskusi. Valgla N ja P indeksite verifitseerimiseks kasutame Eesti vooluvete seirevõrgustiku ja EMHI veemõõdupostide andmeid. Kavas on täiendada ka parasvöötme põllumajandusmaastike toitainete ärakande maastikulist kontseptuaalmudelit. Aastatele 2012–2015 kavandatud projekti kaasame seitse põhitäitjat, nende seas vastutav täitja ning kaks doktoranti.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar
Rahastaja: Eesti Teadusfond
Kestvus: 01.01.2012–31.12.2012
|
|
Euroopa Liidu kavade kohaselt suureneb taastuva energia osakaal 2020.aastaks kuni 20%-ni (17-21 milj. ha-ni) , hõlmates nii puitu, tööstus- ja põllumajandusjäätmeid (nt. põhk, saepuru), nn konventsionaalseid kultuure (mais), kui ka nn uusi energiakultuure (hübriidpappel, päideroog, Miscanthus spp.). Biomassi energia, mida loetakse keskkonnasäästlikuks, ei ole aga süsiniku globaalse bilansi aspektist neutraaalne, sest CO2, CH4 ja N2O emissioon kultuuride kasvatamise käigus võib kahandada kliima soojenemist leevendavat toimet või isegi muuta selle vastupidiseks. Seepärast tuleb nimetatud kasvuhoonegaaside (KHG) bilanssi energiakultuuride kasvatamisel täpselt arvestada. Käesoleva projekti raames on kavandatud mõõta CO2, CH4 ja N2O voogusid nii suletud kambri kui ka mikrometeoroloogilisel (õhukeeriste ehk eddy covariance) meetodil kahes muudetud veerežiimiga Eesti soos – Lavassaare turbatootmisalal ning Aardla poldril (endine lammi-madalsoo). Lavassaare ammendatud jääkturbaväljadel kasvatatakse alates 2009.a. päideroogu, pooleldi mahajäetud Aardla poldri reguleeritava veerežiimiga osa aga kasutatakse rohusöötade tootmiseks. Lisaks gaasivoogude mõõtmisele on kavas ka detailsed mulla- ja veekvaliteedi mõõtmised, taimse biomassi ning mulla mikrobioloogilised ja DNA analüüsid (sh denitrifikatsiooni ja metanogeneesi funktsionaalsete geenide ekspressiooni analüüs). Olelusringi analüüsi alusel selgitatakse energiakultuuride kasvatamise eelised ja puudused võrdluses alternatiivsete turbatootmisalade kasutamise ja restaureerimise võimalustega. GIS-põhise modelleerimise ja stsenaariumide analüüsi abil laiendatakse tulemused kõigile Eesti soomuldadele. Töö peamised hüpoteesid on: (1) energiakultuuride kasvatamisel jääkturbasoodes ning häiritud veerežiimiga poldritel kasvuhoonegaasidest tingitud kliima soojenemise potentsiaal oluliselt kahaneb; (2) erinevate KHGde bilanss on mõjutatud erinevatest majandamise ja keskkonna teguritest (nt. koristuse võtted, varise olemasolu, põhjaveetaseme muutused, mulla S ja N sisaldus; (3) järsud veetaseme kõikumised suurendavad CH4 ja N2O emissiooni ning N2O:N2 suhet; (4) energiakultuuride kasvualade, taimkatteta turbatootmisalade ning looduslike soode mikroobikoosluste struktuur ja aktiivsus ning denitrifikatsiooni ja metanogeneesi funktsionaalsete geenide ekspressioon on oluliselt erinev; (5) olelusringi analüüsi järgi on energiakultuuride kasvatamine keskkonnale vähem koormav kui teised soode majandamise ja restaureerimise tsüklid.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar
Rahastaja: Eesti Teadusfond
Kestvus: 01.01.2012–31.12.2012
|
|
Projekti peamised eesmärgid on: (1) selgitada maakasutuse intensiivsuse muutuse (nii mahajätmise kui intensiivistamise suunas) mõju N2O ja CH4 voogudele erinevatel muldadel asuvatel põllumajanduslikel kõlvikutel; (2) määrata potentsiaalne kasvuhoonegaaside voogude ulatus sõltuvalt veerežiimi muutustest nii põllumajanduslikel kõlvikutel kui ka (energia)mets kooslustes põllumajandusmaastikes; (3) laiendada katseväljakul mõõdetud kasvuhoonegaaside emissiooni väärtused maastikulisele ja reginaalsele tasandile toetudes ka kirjanduse andmetele ning kasutades GISi tehnoloogiat; (4) koostada maakasutuse stsenaariumid mahajäetud kõlvikute optimaalseks kasutuseks (nt. energia-biomassi kasvatamiseks) kasvuhoonegaaside voogude minimiseerimise ning süsinikubilansi alusel. Projekti peamised hüpoteesid on: (1) madala lämmastiku sisendkoormusega mahajäetud põllumajanduslikel kõlvikutel langeb nii nitrifikatsiooni kui ka denitrifikatsiooni intensiivsus ning vastavalt kahaneb ka N2O lendumine, (2) parasniisketel põllumajanduslikel muldadel ei mõjuta maade söötijätmine oluliselt ei CH4 ega N2O voogude intensiivsust; (3) glei(stunud)- ja soomuldadel mõjuvad veerežiimi muutused CH4 and N2O voogudele erinevalt: kuivendamine põhjustab CH4 emissiooni kahanemise ja suurendab N2O lendumist, seevastu veetaseme tõus mahajäetud kõlvikutel ja ka põllumajandusmaastiku (energia)metsatukkades suurendab CH4 ning kahandab N2O lendumist; (4) nii põllumajanduslikel kõlvikutel kui ka metsakooslustes on talvel gaasiliste N voogude peakomponent N2O, suvel aga N2; (5) mahajäetud kõlvikutele rajatud energiametsa istandused glei(stunud)- ja soomuldadel aitavad kahandada nii CH4 kui ka N2O emissiooni ja suurendada C sidumist atmosfäärist. Projekti raames rajatakse järgmised komplekssed uurimisalad: (1) intensiivselt haritaval maal (kõrge N ja P sisend), võrreldakse intensiivseid ja mahajäetud osasid ning veekogude puhverkpooslusi; (2) (energia)metsa kooslsused põllumajandusmaastikul, võrreldakse veerežiimi muutuste mõju; (3) katseväljak haritaval maal vee- ja väetamisrežiimi muutuste selgitamiseks. Gaasiemissiooni mõõdetakse suletud kambri, 15N, atsetüleeni ja He-O meetodite abil. Gaasi-, vee- ja mullaanalüüsid teostatakse ZALFi (saksamaa), BioForski (Norra) ja TÜ Tehnoloogiainstituudilaborites. Aastatele 2008-2011 kavandatud projektis osaleb 10 põhitäitjat, nende hulgas juht ja 5 doktoranti.
Projektis osalejad: Kaido Soosaar
Rahastaja: Eesti Teadusfond
Kestvus: 01.01.2008–31.12.2011
|
|
Maastike aineringe uuringud seoses kogu Euroopat hõlmavate muutustega maastike struktuuris ja maakasutuse intensiivsuses, seejuures globaalsete kliimamuutuste taustal on üha enam aktualiseerumas. Eestis toimuvad järsud muutused, nagu endiste põllumaade ulatuslik kasutusest väljajäämine, kogu põllumajandustootmise, eriti põldude väetamise oluline langus, olulised hälbed temperatuuri ja sademeterezhiimis kuude lõikes, jõgede ja põhjavee hüdroloogilise rezhiimi muutused pakuvad unikaalse võimaluse jälgida veerezhiimi ning peamiste toitainete ringluse dünaamikat valglate tasandil. Teisest küljest on oluline valglate säästlikku majandamist toetavate ökotehnoloogiliste abinõude väljatöötamine ja optimeerimine, samuti mitmete stsenaariumide alusel võimalike arengutendentside prognoosimine. Uurimisteema sisuks ja eesmärgiks on: (1) Eesti maastike struktuuri ning maastiku aineringe muutuste analüüs lähtuvalt viimaste dekaadide olulistest antropogeensetest ja looduslikest protsessidest, (2) alusuuringutel kogutud materjali sidumine terviklikuks imitatsioonimudeliks seostatuna geoinfosüsteemiga, (3) Eesti kliimatingimuste ja veerezhiimi dünaamika kvantitatiivne hinnang, arvestades globaalseid kliimamuutusi, (4) ökoinseneriabinõude väljatöötamine aineringe reguleerimiseks maastikul ja nende rakendamine maastikuplaneerimisel, (5) tehismärgalade ja veekogude puhverökosüsteemide karakteristikute optimeerimine võimalikult efektiivse veepuhastuse ja madala kasvuhoonegaaside emissiooni tagamiseks. Peamisteks oodatavateks tulemusteks on: (1) biogeenide ainevoogude dünaamika prognoosi mudeli koostamine erinevates maastikes sõltuvalt maakasutusstruktuuri ning kliimatingimuste varieeruvusest, samuti äravoolurezhiimi muutustest, (2) Eesti maastiku struktuuri ja toitainete ringluse geoinfosüsteemi loomine, (3) Eesti viimase sajandi kliima ja hüdroloogilise rezhiimi üldistus, (4) valglate säästlikku majandamist ja ja vastavaid otsuseid toetav geoinfosüsteem.
Projektis osalejad: Alar Teemusk, Kaido Soosaar
Rahastaja: Haridus- ja Teadusministeerium
Kestvus: 01.01.2003–31.12.2007
|
