Морские тепловые волны в Балтийском море: исследователи изучают причины и последствия

Исследования Института морских исследований Балтийского моря имени Лейбница в Варнемюнде (IOW) подтвердили глобальную тенденцию увеличения частоты морских тепловых волн — периодов, когда верхние слои воды в море становятся исключительно тёплыми — и для Балтийского моря. Первое исследование опубликовано в журнале Climate Dynamics.

Учёные проанализировали обширные метеорологические и гидрографические данные и выявили специфические ветровые и погодные условия, вызывающие тепловые волны в Балтике. Они также впервые изучили, насколько глубоко эти волны проникают ко дну, и обнаружили, что они могут приводить к серьёзному дефициту кислорода даже в обычно хорошо аэрируемых прибрежных водах. Балтийское море — один из самых быстро прогревающихся морских регионов мира, потеплевший более чем на 1 °C за последние 35 лет.

"В летние месяцы тепловые волны вызывают стабильные системы высокого давления над Скандинавией — не только из-за сильной солнечной радиации, но прежде всего из-за исключительно слабых ветров, которые препятствуют перемешиванию прогретой поверхности с холодной глубинной водой", — объясняет эксперт по климату Балтики из IOW Маркус Майер. Зимние тепловые волны возникают при сильных устойчивых западных ветрах, транспортирующих тёплые воздушные массы с Атлантики. Данные за период 1980–2016 гг. показывают, что и летние, и зимние тепловые волны в Балтийском море становятся чаще, длятся дольше и охватывают бóльшие площади.

Как показало другое недавнее исследование IOW, опубликованное в Communications Earth & Environment, тепловые волны оказывают значительное воздействие на важнейшие параметры среды. Анализ модельных данных Copernicus за 1970–2020 гг. выявил, что летние тепловые волны часто достигают морского дна на глубинах до ~20 метров, локально снижая содержание кислорода в воде на величину до 3 мл/л.

"Это существенно, так как летние концентрации кислорода у дна у побережья и без того могут быть довольно низкими и теперь иногда падают ниже 2 мл/л — критического порога, за которым жизнь для более высокоразвитых организмов, таких как мидии, черви, крабы и рыба, становится невозможной", — говорит Майер. Поскольку Балтийское море быстро теплеет, существует высокий риск, что морские тепловые волны в сочетании с дальнейшим изменением климата будут всё чаще вызывать критические кислородные дефициты для донной фауны с далеко идущими последствиями для всей экосистемы.