Klima je jedna od najvažnijih komponenti okoliša koja omogućava brojne prednosti za život na Zemlji. Međutim, klimatske promjene i s njima izazvane neželjene posljedice (ekološke, ekonomske, gospodarstvene, zdravstvene i socijalne) predstavljaju globalni problem. Prilagodba na nove klimatske uvjete kao i ublažavanje njihovih posljedica predstavljaju izniman znanstveni i društveni izazov.
Utjecaj klimatskih promjena se očituje u brojnim komponentama prirodnog i izgrađenog okoliša. Uzimajući u obzir očekivanu daljnju urbanizaciju, mnogi se gradovi u Hrvatskoj suočavaju ili će se suočiti s problemom urbanog toplinskog otoka i toplinskog opterećenja gradova. Uzroci značajno toplije urbane sredine u odnosu na njenu okolicu su raznovrsni. Osim geografskog položaja i lokalnih klimatskih utjecaja (topografija, vjetar, naoblaka, utjecaj mora), za pojavu urbanog toplinskog otoka značajan je i antropogeni utjecaj: smanjenje vegetativnog pokrova, staklenički plinovi, upotreba nepropusnih materijala, smanjene refleksivnosti površina, morfologija grada i njegova veličina, te antropogeno zagrijavanje. Iako su urbana područja izuzetno osjetljiva na klimatske promjene, ona istovremeno posjeduju potencijal za adaptaciju i prilagodbu klimatskim promjenama te tako i mogućnost njihovog održivog razvoja. Prirodni okoliš je također značajno ugrožen zbog klimatskih promjena. Uočava se sve veći njihov utjecaj na vodna tijela, što rezultira značajnim promjenama bioraznolikosti, funkcija i usluga slatkovodnih i morskih ekosustava. Utjecaj klimatskih promjena ogleda se u izravnim posljedicama (npr. povišena temperatura vode, promjena vodnog režima), te neizravnim (npr. promjene u stupnju trofije i kvaliteti vode). Povišene temperature mora mogu izazvati različite reakcije organizama kao što su metaboličke disfunkcije, fiziološki stres ili mogu inicirati širenje patogena (bakterije, virusi, gljivice).
Projektom Klima-4HR obuhvaćeni su elementi okoliša u područjima koja su iznimno važna za Hrvatsku, a istovremeno su vrlo ranjiva s obzirom na utjecaj klimatskih promjena: grad Dubrovnik, obalno područje grada Dubrovnika i NP Plitvička jezera. S obzirom na izazove koji su povezani s utjecajem klimatskih promjena, projekt Klima-4HR ima nekoliko specifičnih ciljeva istraživanja koji obuhvaćaju:
1. Ispitivanje ranjivosti urbanih sredina na klimatske promjene te njihovu mogućnost prilagodbe s ciljem ublažavanja urbanog toplinskog otoka. Ovaj cilj obuhvaća proučavanje klimatskih obilježja Dubrovnika, modeliranja urbane mikro-klime i mjera ublažavanja urbanog toplinskog otoka kroz primjenu zelene infrastrukture i hladnih podloga uz procjenu njihove učinkovitosti u smanjenju toplinskog opterećenja. Obilježja urbane klime Dubrovnika ispitat će se analizom dugogodišnjih izmjerenih podataka i projekcija regionalnih klimatskih modela te numeričkim simulacijama. Istražit će se učinkovitost implementacije mjera za ublažavanje urbanog toplinskog otoka (primjena zelene infrastrukture i hladnih materijala) primjenom urbanog klimatskog modela. Također će se istražiti moguće promjene toplinskog opterećenja grada u uvjetima buduće (toplije) klime uz uvažavanje regionalnih klimatskih projekcija. Rezultati ovog dijela istraživanja će predstavljati znanstveno utemeljenu bazu koja je neophodna za prostorno planiranje i provođenje održivog urbanog razvoja s ciljem smanjenja visoke ranjivosti urbanih područja. Na temelju rezultata ovog istraživanja predložit će se smjernice za istraživanje urbane klime s mogućnostima prilagodbe na klimatske promjene i za druge gradove.
2. Analiza ekstremnih olujnih pojava uključujući analizu količine oborina, pojavu tuče i munja, te određivanje njihove učestalosti i prostorne raspodjele u sadašnjoj i budućoj klimi. Cilj je dobiti sezonsku ocjenu rizika od tuče te sezonsku ocjenu dana s oborinom u sadašnjoj i budućoj klimi.
3. Ispitivanje odgovora ciljnih slatkovodnih vrsta, populacija i zajednica na stres uzrokovan klimatskim promjenama na različitim razinama. Ovaj cilj uključuje analizu odgovora vrsta na molekularnoj razini, dugotrajnih promjena u gustoći i strukturi populacija ciljnih vrsta, te sastavu i strukturi zajednice vodenih kukaca s obzirom na utjecaj klimatskih promjena (povećanje temperature vode i promjena u vodnom režimu) u NP Plitvička jezera. Očekivani rezultati omogućit će nacrt prijedloga mjera za ublažavanje utjecaja klimatskih promjena na slatkovodne ekosustave, te smjernice za daljnja istraživanja koja će dovesti do što učinkovitijih mjera sa širom primjenom u praćenju i gospodarenju prirodnim slatkovodnim ekosustavima. Na temelju dugogodišnjih istraživanja, predložit će se sustav praćenja i upravljanja slatkovodnim ekosustavom (različitim staništima) na temelju indikatorskih vrsta vodenih kukaca i promjena u njihovim populacijama, te bioraznolikosti zajednice vodenih kukaca.
4. Istraživanje utjecaja globalnih klimatskih promjena na ekosustav mora, posebno u obalnom području. Projektnim aktivnostima unutar ovog cilja će se identificirati i ispitati negativne utjecaje na biološku raznolikost mora te procijeniti buduće promjene. Morski ekosustav će biti razmatran u dva dijela koji se odnose na istraživanje i stjecanje novih znanja i informacija o posljedicama globalnih klimatskih promjena na ekosustav mora, posebno u obalnom području. Prvi se dio odnosi na istraživanje utjecaja klimatskih promjena (povišene temperature mora) na bioraznolikost obalnog područja (mortalitet ugroženih vrsta i utjecaj invazivnih morskih vrsta). Drugi se dio odnosi na istraživanja utjecaja povišene temperature na patogene u moru. Prikupljeni podaci će biti iznimno značajni za razvoj strategija i akcijskih planova konzervacijske biologije i zaštite okoliša. Monitoring programi i protokoli za ugrožene morske organizme koristit će stručnim službama parkova pri planiranju i upotpunjavanja planova upravljanja zaštićenim područjima. Očekuje se da će rezultati ovog projekta omogućiti izradu prijedloga mjera za ublažavanje utjecaja klimatskih promjena urbani i prirodni okoliš, kao i definiranje smjernica za daljnja istraživanja koja će dovesti do što učinkovitijih mjera sa širom primjenom. Kroz usavršavanje, prikupljanje i mjerenje podataka, stjecanje iskustva i primjenu naprednih metoda povećat će se znanstveno-istraživački kapaciteti koji će omogućiti buduća istraživanja u području prilagodbe klimatskim promjenama. Važna komponenta ovog projekta je i podizanje svijesti šire javnosti o utjecaju, ranjivosti i mogućnostima prilagodbe klimatskim promjenama. Rezultati projekta će se predstaviti na raznim javnim manifestacijama i u medijima. Posebna će se pažnja posvetiti podizanju svijesti javnosti i boljoj informiranosti mladih kroz predavanja i radionice u obrazovnim ustanovama.
