Институт Лейбница по исследованию Балтийского моря (IOW) представил данные, согласно которым Балтика становится живой моделью климатического будущего планеты.
Что будет с климатом Земли в будущем: теперь об этом расскажет Балтийское море
Ученые снова бьют тревогу: Балтийское море, нагреваясь в разы быстрее океанов, превратилось в наглядную модель будущего. Его «мертвые зоны» и токсичные водоросли — это то, что может ожидать прибрежные регионы по всему миру.
Unsplash
Сейчас ученые называют море «живым барометром», поскольку его замкнутая и чувствительная экосистема реагирует на глобальное потепление значительно быстрее, чем открытые океаны. А процессы, которые сегодня трансформируют Балтийское море, могут в будущем стать реальностью для многих прибрежных регионов мира.
Уникальная уязвимость Балтики обусловлена ее географией. Будучи одним из самых молодых морей Европы, которому всего около 10 тысяч лет, оно почти полностью окружено сушей. Связь с Мировым океаном осуществляется лишь через узкие и мелководные проливы Каттегат и Скагеррак, что делает водообмен крайне медленным.
В результате этого любые вещества, попадающие в воду из промышленных стоков, с сельскохозяйственных полей или из городских очистных систем 85-миллионного населения его бассейна, накапливаются десятилетиями.
Мелководность моря усиливает проблему: донные отложения находятся в тесном контакте с водной толщей, что ускоряет химические реакции и деградацию экосистемы.
Главной экологической проблемой региона остается эвтрофикация — перенасыщение воды питательными веществами, в первую очередь азотом и фосфором. Это явление провоцирует бурное цветение фитопланктона, включая токсичные цианобактерии, которые были заметны из космоса еще в 1960-х годах.
Когда огромные массы водорослей отмирают и опускаются на дно, в процессе их разложения микроорганизмы потребляют практически весь растворенный в воде кислород. Так формируются «мертвые зоны» — обширные бескислородные участки, где жизнь для рыб и донных животных становится невозможной. На сегодняшний день площадь таких зон в Балтике превысила 70 тысяч квадратных километров, что больше территории Ирландии.
Ученые прогнозируют, что инциденты, подобные массовой гибели рыбы у побережья Ростока, вызванной сочетанием подъема глубинных бескислородных вод и штормовых условий, будут повторяться все чаще.
В свою очередь, глобальное потепление действует как катализатор этих разрушительных процессов. Температура воды в Балтийском море повышается в 2-3 раза быстрее, чем в среднем по планете. Это приводит к увеличению частоты «морской жары», которые разрушают донные сообщества и уничтожают заросли морской травы — ключевой среды для нереста многих видов рыб и убежища для молоди. Разложение органики в бескислородных условиях на дне также увеличивает выбросы метана, одного из самых мощных парниковых газов.
Таким образом, Балтика не только страдает от изменения климата, но и сама начинает усиливать его, создавая замкнутый круг. Сокращается биоразнообразие: для популяций трески и камбалы становится все сложнее находить подходящие для размножения участки с достаточным содержанием кислорода.
Для понимания и прогнозирования этих сложных взаимодействий Институт Лейбница создает современную систему наблюдений. Она включает в себя сеть подводных сенсоров, автономных дронов и применение передовых методов, таких как анализ экологической ДНК (eDNA). Эта технология позволяет по микроскопическим следам генетического материала в пробах воды определять, какие виды присутствуют в экосистеме, без необходимости их отлова.
Собранные данные становятся основой для создания комплексных моделей, объединяющих климатические, химические и биологические параметры.
Центральным элементом этих исследований стала программа Shore2Basin (S2B). В ее рамках научное судно Elisabeth Mann Borgese уже совершило первый рейс, собирая образцы воды, донных осадков и ДНК. В ближайшие годы серия экспедиций охватит все побережье Балтики, от Финского залива до пролива Скагеррак, с целью создать детальную «карту жизни» моря.
Исторический опыт показывает, что разрозненные меры, ограниченные национальными границами, не приносят результата. Принятая в 2007 году Хельсинкская декларация, направленная на снижение загрязнений, не смогла остановить рост «мертвых зон».