Ученые БФУ имени Иммануила Канта и их партнеры обнаружили устойчивое отсутствие кислорода в Гданьской впадине юга Балтийского моря с 2018 года. Эти условия стимулируют накопление сероводорода. Выводы основаны на анализе данных о кислороде с 2003 по 2023 год. Полученная информация станет основой для улучшения оценки экологического статуса Балтики и планирования хозяйственных действий с учетом экологических вызовов.
Хрупкость Балтики и кислородный голод
Экосистемы Балтики крайне чувствительны к климату и человеку из-за уникальной сильной стратификации воды по плотности. Соленая, плотная вода залегает глубоко, тогда как более легкая и пресная покрывает поверхность. Перемешивание между слоями практически отсутствует. Поэтому кислород из воздуха не поступает к глубинам, и единственный источник для донных организмов — редкие притоки из Северного моря. Проблему гипоксии (недостатка кислорода) у дна обостряет сероводород, образующийся при бактериальном разложении органики, например, погибших водорослей. До сих пор детальные и долгосрочные наблюдения за кислородом на глубинах Балтики не проводились.
Многолетний мониторинг экспертов
Эксперты из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград), включая Лейлу Баширову и Марину Ульянову, вместе с коллегами из Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва) провели масштабный анализ концентраций кислорода в Гданьской впадине за 20-летний период (2003-2023 гг.). Важную часть данных (2022-2023) собрали в рамках консорциума 'Океан: мониторинг и адаптация'. Ключевая цель консорциума — реализация долговременного климатического и экологического мониторинга российской акватории Балтики.
Почему важна Гданьская впадина
Гданьская впадина критически важна как зона, склонная к накоплению сероводорода. Этот газ создает безжизненные ландшафты на дне и представляет угрозу для жизни морских обитателей при подъеме к поверхности. Формирование сероводорода происходит строго в бескислородной среде, почему постоянный мониторинг уровня кислорода в глубоких участках моря имеет ключевое значение.
Исследование Лейлы Башировой, Марины Ульяновой и их коллег вносит важный вклад в понимание сложных процессов в Балтийском море, открывая пути для будущего экологического оптимизма через точные данные.
Ученые провели детальные замеры не только содержания кислорода и сероводорода в Гданьской впадине, но также отследили динамику температуры и солености воды. Исследования выявили значительный рост температуры в придонных слоях, начиная с глубины 70 метров и ниже: за период наблюдений произошло повышение примерно на 1.6 градусов Цельсия. Эксперты объясняют это явление сочетанием глобальных климатических изменений и более активными летними поступлениями теплых вод из северной акватории. Временной отрезок с 2003 до 2018 годов ознаменовался резким, в несколько раз, снижением уровня кислорода: показатели упали с 2-3 миллилитров на литр до практически нулевых значений. Условия практически без кислорода сохранялись до завершения 2023 года.
Что происходит на глубине
Анализ ситуации показал, что основным поглотителем растворенного кислорода стали донные отложения. За многие предыдущие годы в них скопились значительные объемы органического вещества. Прогревающаяся вода активизировала работу бактерий в этом слое: микроорганизмы стали интенсивнее разлагать органику, расходуя все больше кислорода и продуцируя вредный сероводород.
Неожиданное обнадеживающее открытие
Однако к концу 2023 года исследователями был зафиксирован позитивный и неожиданный факт: концентрация кислорода у дна заметно увеличилась! Специалисты связывают эту перемену с поступлением насыщенных кислородом поверхностных вод в ранее изолированные глубинные слои. Эффектное вертикальное перемешивание спровоцировали интенсивные западные воздушные потоки.
Перспективы и важные выводы
Обобщая результаты, Лейла Баширова, кандидат геолого-минералогических наук, директор Научно-образовательного центра ''Геоэкология и морское природопользование'' БФУ им. И. Канта, подчеркивает: наше изыскание ясно продемонстрировало существование альтернативных механизмов насыщения глубинных вод Балтийского моря кислородом, даже без притока вод из Северного моря. Ярким примером служит перемешивание, вызванное мощными ветрами. Это важное обнадеживающее наблюдение! Тем не менее, общая тревожная динамика кислородного истощения в Гданьской впадине сохраняется, уровень остается критически низким, что неизбежно провоцирует образование сероводорода. Учет этих знаний становится фундаментом для грамотного прогноза состояния уникальных морских экосистем и оптимизации деятельности человека, направленной на рациональное природопользование.
В перспективе мы будем активно отслеживать ключевые параметры экосистемы, используя как экспедиционные данные, так и современные модели. Повышение температуры придонного слоя в глубоководных районах соответствует общему тренду потепления Балтийского моря и, к сожалению, ведет к снижению уровня растворенного кислорода.
Эти факты указывают на то, что значительного улучшения ситуации у дна в ближайшем будущем ожидать сложно, что может повлиять на рыбные ресурсы региона. Текущая ситуация отражается на рыболовстве: объемы вылова балтийской трески уже существенно сократились, а страны Европы установили запрет на ее промысел. Главным фактором этого спада стало именно сокращение запаса кислорода в придонных водах, отмечает Марина Ульянова, заведующая лабораторией геоэкологии Атлантического отделения Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН.
В перспективе мы будем активно отслеживать ключевые параметры экосистемы, используя как экспедиционные данные, так и современные модели. Повышение температуры придонного слоя в глубоководных районах соответствует общему тренду потепления Балтийского моря и, к сожалению, ведет к снижению уровня растворенного кислорода.
Эти факты указывают на то, что значительного улучшения ситуации у дна в ближайшем будущем ожидать сложно, что может повлиять на рыбные ресурсы региона. Текущая ситуация отражается на рыболовстве: объемы вылова балтийской трески уже существенно сократились, а страны Европы установили запрет на ее промысел. Главным фактором этого спада стало именно сокращение запаса кислорода в придонных водах, подчеркивает Марина Ульянова, заведующая лабораторией геоэкологии Атлантического отделения Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН.
