Потепление усугубляет дефицит кислорода в Балтийском море, сводя на нет усилия по сокращению питательных веществ

Эвтрофикация и рост температуры воды оказывают всё большее влияние на Балтийское море, приводя к опасному истощению кислорода в более глубоких слоях воды и угрожая многим морским организмам. Несмотря на успешные усилия по сокращению поступления питательных веществ, повышение температуры препятствует восстановлению экосистемы.

Исследователи из GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel использовали долгосрочные измерения, чтобы изучить, как изменились условия окружающей среды в последние десятилетия. Их выводы опубликованы в журнале Scientific Reports.

Исследование, основанное на данных станции временных рядов Boknis Eck за период с 1991 по 2019 год, выявило значительные колебания температуры и уровня кислорода и их влияние на рост бактерий и динамику питательных веществ.

В летний период, после весеннего цветения фитопланктона, скорость бактериальной продукции (BBP) значительно возрастает, что приводит к повышенному потреблению кислорода, особенно в глубоких слоях воды. Более высокая температура воды в исследуемый период продлевала стратификацию водной толщи до осени, а в некоторые годы волны тепла достигали даже придонных слоев, усугубляя дефицит кислорода.

Усилия по сокращению поступления фосфора и азота в прибрежные воды Балтийского моря привели к снижению нагрузки на 18–22%. Однако уровни питательных веществ остаются слишком высокими. «Сильные сезонные колебания соединений азота, таких как аммоний, указывают на то, что чрезмерное количество этих питательных веществ все еще попадает в воду и стимулирует цветение водорослей», — отмечает ведущий автор исследования доктор Хельмке Хепах из GEOMAR.

Проблему усугубляет существующая нагрузка: фосфор, связанный в морском дне, высвобождается обратно в толщу воды из-за учащения кислородных минимумов — процесс, который также высвобождает аммоний. «Это создает петлю обратной связи. В настоящее время не существует эффективных решений для постоянного снижения этой внутренней нагрузки. С увеличением частоты событий, связанных с истощением кислорода, ситуация будет ухудшаться», — поясняет доктор Хепах.

Небольшие успехи в сокращении поступления питательных веществ дополнительно нивелируются повышением температуры воды, которое усиливает бактериальную активность и потребление кислорода, а также усиливает термическую стратификацию. Исследование рекомендует активизировать усилия по сокращению как неорганических, так и органических поступлений питательных веществ.