Baćinska jezera predstavljaju jedinstven krški ekosistem zbog nepravilnih oblika 6 spojenih i 1 danas odvojenog jezera, utjecaju mora uslijed uzdizanja morske razine tijekom holocena te ljudskih intervencija u posljednjih 100 godina koji su značajno promijenili izgled jezera. Paleolimnološka istraživanja provedena su kako bi se utvrdila evolucija jezera i promjene u okolišu. Provedene su multi-proksi analize na jezgrama sedimenata u dužini od 2 do 8 m i utvrđena je kronologija pomoću radioaktivnog izotopa ugljika (¹⁴C). Tijekom ranog holocena, pretpostavlja se niža razina jezera Crniševo jer je voda mogla otjecati iz jezera kroz ponore zbog niže razine mora, dok viši udio siliciklastičnog detritičnog materijala ukazuje na vlažniji period i eroziju. Izdizanje razine mora omogućilo je formiranje dubljeg jezera (do +9 m nm) u periodu od 7500 do 4500 godina, u kojem se dominanto taložio endogeni kalcit. Od 4500 do 2500 godina promjene u sedimentaciji dominantno karbonatnog i siliciklastičnog materijala ukazuju na intenzivne klimatske promjene odnosno izmjenu vlažnijih i suših perioda. Od 2500 godine do danas dominira homogena karbonatna sedimentacija, s postepenim povećanjem udjela siliciklastičnog materijala što ukazuje na eroziju uslijed deforestacije. U vršnih 5 cm sedimenata vidljivi su laminirani sedimenti u jezeru Crniševo, koji su rezultat pojave anoksičnih uvjeta u pridnenom sloju vodenog stupca tijekom zimskih mjeseci i taloženju organskog materijala (crne lamine), nasuprot algalnoj produkciji („bijeljenje“) tijekom ljetnih mjeseci uslijed čega se talože endogeni kalciti (bijele lamine). Recentna anoksija vidljiva je u posljednjih 55 godina uzrokovane povećanom jezerskom produktivnošću i eutrofikacijom te izolacijom jezera Crniševo. Prokopavanje odvodnog tunela 1913. god. iz jezera Sladinac u more uzrokovalo je značajno sniženje razine vode u Baćinskim jezerima i predstavljaju jednu od značajnijih ljudskih intervencija u funkcioniranje jezerskih ekosistema. Sniženje vode uzrokovalo je odvajanje jezera Vrbnik, dok se jezero Crniševo izoliralo od ostalih jezera. Izgradnja tunela iz Vrgoračkog polja u jezero Podgora 1938. god., povećalo je donos materijala iz Vrgoračkog polja u tom periodu, koji ima padajući trend u današnje vrijeme, te se Baćinska jezera ne zapunjavaju sedimentima iz Vrgoračkog polja.