Interakce biosféra-geosféra-atmosféra

ČGS má dlouhou tradici v biogeochemických a hydrogeochemických studiích určených k poskytování informací státním institucím.

V uplynulých dvou stech letech byly všechny ekosystémy České republiky vystaveny rozsáhlému antropogennímu vlivu. Naše výzkumy se soustřeďují na nové pohledy na procesy řídící toky environmentálně důležitých prvků jednotlivých složek ekosystému. Probíhající souhrnné interdisciplinární studie jsou zaměřeny na rozpoznání a kvantifikaci ohrožení lesů, půdy, povrchových a podzemních vod. Část našich výzkumů nemá ambice zachovat nedotčenou přírodu z před-industriálního období, ale spíše se řídí heslem „přizpůsob se nebo zemři“. Udržitelnost se stala středobodem našeho úsilí.

Naše výzkumy zahrnují dlouhodobé monitorování hydrogeochemických toků živin a znečišťujících látek v zalesněných povodích, regionální výzkum kvality povrchových vod, pravidelný monitoring ledu a sněhu ve vrcholových partiích hor, funkce půdy v měnícím se znečištěném klimatu a disperzi toxických látek v povodích. Důležitou roli v současné nízkoteplotní geochemii hraje modelování budoucího vývoje hydrologického režimu a látkových toků. Systém dlouhodobého sledování chemismu a hydrologie srážek, povrchových vod, půd a vegetační struktury, vybudovaný v České geologické službě, je důležitou součástí výzkumu změn životního prostředí České republiky. Získané informace jsou využívány při tvorbě strategií a legislativy ochrany životního prostředí na národní a evropské úrovni. Monitorovací systém je součástí mezinárodních a národních aktivit, např. sítě dlouhodobého ekologického výzkumu ILTER (International Long-term Ecological Research Network), která celosvětově propojuje bádání na úrovni ekosystémů pro lepší pochopení dlouhodobých změn zapříčiněných globální změnou klimatu a sítě observatoří kritické zóny CZEN (Critical Zone Exploration Network), zaměřené na výzkum zvětrávacích procesů spojených s tvorbou půdy. ISKO (Informační Systém Kvality Ovzduší) pak sbírá údaje o chemickém složení atmosférických srážek, sloužící k hodnocení stavu a vývoje kvality ovzduší v ČR.

Při zkoumání přírodních procesů jsou účinným nástrojem nejmodernější izotopové metody. Při studiu koloběhu Cr, Zn, Cu, Cd a Mg je využíván multikolektor ICP MS, spektrum izotopových systémů se neustále vyvíjí. Studium stabilních izotopů je dále zaměřeno mimo jiné na biogeochemické cykly lehkých (H, C, N, O, S) a těžkých (Pb, Sr) prvků.