Балтийское море становится моделью для понимания последствий изменения климата для побережий
Под руководством Института исследований Балтийского моря имени Лейбница в Варнемюнде (IOW) в обзорной статье изложено состояние побережья Балтийского моря и его ожидаемое развитие в результате изменения климата. Статья показывает, что Балтийское море может служить моделью последствий изменения климата, и для изучения изменений в его мелководных прибрежных зонах необходимы междисциплинарные исследования. Цель — разработать основу для мер по защите моря. Статья была недавно опубликована в журнале Estuarine, Coastal and Shelf Science.
Балтийское море — внутреннее море, соединённое с Северным морем только через Каттегат и почти полностью окружённое сушей. Это приводит к слабому водообмену с океаном, из-за чего питательные вещества и загрязнители накапливаются в Балтийском море и остаются там десятилетиями. Кроме того, море нагревается интенсивнее, чем открытый океан, и характеризуется высоким поступлением питательных веществ с водосборных территорий.
В бассейне Балтийского моря сегодня живут 85 миллионов человек. Из-за мелководности существует сильное взаимодействие между морским дном и водной толщей. Влияние человека на побережье значительно возросло за последние десятилетия. Поступление питательных веществ способствовало дальнейшему эвтрофированию, возникновению частично токсичных цветений водорослей и снижению содержания кислорода у побережья. Вероятно, комбинация эвтрофирования и связанного с погодой апвеллинга привела к кислородному голоданию и массовой гибели рыбы у Ростока в сентябре 2025 года.
Изменение климата как усилитель существующих угроз
Балтийское море — чувствительная экосистема, угрозы для которой в будущем будут усугубляться изменением климата. Ожидается рост интенсивности морских волн тепла, дальнейшее истощение кислорода, а также более частые и сильные штормы, которые повлияют на круговорот веществ в море и могут навредить морской жизни.
Ведущий автор исследования Марен Фосс подчёркивает: «Последствия изменения климата и деятельности человека станут особенно заметны в Балтийском море».
Особенно необходимы исследования переплетённых и разнообразных эффектов изменения климата на мелководные прибрежные осадки, где находятся, например, покоящиеся стадии фитопланктона и яйца зоопланктона. Фитопланктон включает одноклеточные водоросли и цианобактерии, которые при цветении могут выделять в воду токсичные вещества. Зоопланктон (например, мелкие веслоногие рачки) питается фитопланктоном и служит пищей для рыб. Реакция прибрежного фито- и зоопланктона на повышение температуры моря в контексте изменения климата ещё не изучена.
В контексте изменения климата возможны, среди прочего, следующие сценарии:
- Высокое поступление питательных веществ в сочетании с ростом температуры воды будет способствовать увеличению токсичных цветений водорослей.
- Кислородный дефицит в глубоких водах может усугубиться микробным разложением отмерших водорослей, что приведёт к распространению так называемых мёртвых зон на мелководье. Кроме того, будут выделяться парниковые газы, такие как метан (CH₄).
- Снижение биоразнообразия в прибрежных районах из-за увеличения землепользования, сокращения сообществ водорослей и зарослей морской травы, а также исчезновения важных местообитаний для донных животных и мальков рыб.
Междисциплинарные исследования как основа для будущих мер
Исследование подчёркивает, что междисциплинарные исследования необходимы для изучения прибрежных зон Балтийского моря и оценки их долгосрочного развития через программы наблюдений. Проводить регулярные отборы проб в мелководных прибрежных водах по-прежнему методически сложно. В IOW для этой цели в настоящее время разрабатывается современное оборудование и методы.
По мнению исследовательской группы, подходящими методами являются, например, измерительные системы, закреплённые на морском дне и передающие данные напрямую на берег, дроны для помощи в отборе проб вдоль береговой линии и оптические методы дистанционного зондирования. Неинвазивные методы изучения биоразнообразия, такие как экологическая ДНК (eDNA), будут продолжать набирать важность. Также особенно необходимо разрабатывать модели, которые одновременно с высоким пространственным разрешением отображают различные стрессоры, например, взаимодействие поступления питательных веществ, потепления и повышения уровня моря. Это важно для создания реалистичных сценариев будущего, которые могут служить основой для политиков при принятии мер по защите моря и побережья.
IOW запустил программу Shore2Basin (S2B) для дальнейшего развития методов наблюдения за прибрежными зонами Балтийского моря, что внесёт важный вклад в пространственное и временное разрешение наблюдений. Кроме того, существуют сотрудничества в рамках международных совместных проектов, таких как CoastClim между шведскими и финскими университетами. В августе 2025 года после многолетнего планирования в рамках программы S2B состоялся первый крупный исследовательский рейс на судне Elisabeth Mann Borgese.
В ближайшие годы последуют дальнейшие исследовательские рейсы для изучения мелководных прибрежных вод Балтийского моря. Собранные данные позволят получить новое представление о системе мелководий и будут включены в разработку новых методов измерений и долгосрочных программ наблюдений для морской защиты.