Изменённая химия донных отложений замедляет восстановление Балтийского моря
Эвтрофикация настолько изменила химию донных отложений Балтийского моря, что это препятствует естественным процессам, противодействующим эвтрофикации. К такому выводу приходит новая диссертация из Гётеборгского университета.
Балтийское море давно страдает от эвтрофикации, вызванной деятельностью человека. Крупные ежегодные цветения водорослей в центральной части моря — результат этого процесса, в значительной степени обусловленного поступлением питательных веществ (биогенов) с сельскохозяйственных угодий.
«По мере вымывания биогенов с суши всё большие площади Балтийского моря подвергаются эвтрофикации — усиленному росту фитопланктона, такого как водоросли и цианобактерии», — говорит автор работы Астрид Хюлен.
Препятствие для восстановления
Когда фитопланктон отмирает и опускается на дно, его разлагают бактерии, одновременно потребляющие кислород. Большие массы опускающегося фитопланктона приводят к всё большему исчезновению кислорода в воде.
«Сегодня в Балтийском море площадь, сравнимая с территорией Дании, полностью лишена кислорода на глубинах ниже 80 метров», — отмечает Хюлен.
Исчезновение кислорода меняет химические и биологические процессы в донных отложениях.
«Вместо того чтобы связываться в осадках и выводиться из системы, питательные вещества высвобождаются обратно в воду. Они снова способствуют эвтрофикации. Это означает, что даже если мы сократим поступление биогенов с суши, положительный эффект в Балтийском море проявится не сразу».
Эвтрофикация изменила химию донных отложений настолько, что процессы, противодействующие ей, оказались затруднены.
Накопление «кислородного долга»
При длительной эвтрофикации системе становится сложнее восстановиться. В бескислородных (аноксических) условиях накапливаются химические соединения, которые быстро потребляют кислород в осадке, формируя «кислородный долг».
Примерно раз в 10 лет происходит крупный приток воды из Северного моря в Балтийское. Астрид Хюлен исследовала, что происходит с химией осадков, когда насыщенная кислородом вода достигает аноксичных районов Балтийского моря.
«К сожалению, эти естественные притоки не были достаточно мощными и продолжительными, чтобы разорвать связь между эвтрофикацией и нехваткой кислорода. Вместо этого химические процессы в осадке вернули систему обратно в аноксичное и эвтрофированное состояние».
Важность защиты прибрежных зон
Поскольку Балтийское море восстанавливается медленно, несмотря на сокращение поступления биогенов с суши, предлагаются морские методы борьбы с эвтрофикацией. Методы, ранее применявшиеся в небольших прибрежных районах, теперь обсуждаются для открытой акватории Балтийского моря. Это может включать искусственную оксигенацию (насыщение кислородом) участков морского дна.
«Однако мои исследования показывают, что эти методы могут быть менее эффективны в крупных масштабах, чем считалось ранее. Вместо этого нам следует сосредоточиться на сокращении поступления биогенов с суши».
Поддержание здоровья прибрежных зон (шхер) Балтийского моря крайне важно, поскольку они могут фильтровать питательные вещества из воды до их попадания в открытые воды.
«Даже если это займёт время, я верю, что в долгосрочной перспективе эвтрофикацию Балтийского моря можно будет таким образом сдержать», — заключает Астрид Хюлен.