Eutrofizarea și creșterea temperaturii apei afectează din ce în ce mai mult Marea Baltică, ceea ce duce la epuizarea periculoasă a oxigenului în straturile de apă mai adânci și amenință multe organisme marine. În ciuda eforturilor de succes de a reduce aportul de nutrienți, creșterea temperaturilor împiedică recuperarea ecosistemului.
Cercetătorii de la Centrul GEOMAR Helmholtz pentru Cercetare Oceanică Kiel au folosit măsurători pe termen lung pentru a investiga modul în care s-au schimbat condițiile de mediu în ultimele decenii. Descoperirile lor au fost publicate în revista Scientific Reports.
Marea Baltică simte în mod clar efectele schimbărilor climatice, creșterea temperaturii apei exacerbând problemele de mediu. Deși aporturile de nutrienți au fost reduse, zonele cu concentrații minime de oxigen continuă să se extindă.
Pentru noul lor studiu, cercetătorii de la GEOMAR au folosit date pe termen lung de la stația de cercetări Boknis Eck pentru a investiga modul în care condițiile de mediu s-au schimbat între 1991 și 2019 și modul în care aceste schimbări afectează viața în apă.
Studiul evidențiază fluctuații semnificative ale temperaturii și nivelurilor de oxigen și influența acestora asupra dezvoltării bacteriene și dinamicii nutrienților.
Epuizarea oxigenului din cauza temperaturilor ridicate
Studiul s-a concentrat pe producția de biomasă bacteriană (PBB) în sud-vestul Mării Baltice. PBB descrie dezvoltarea bacteriilor și a altor microorganisme care descompun nutrienții organici.
În timpul verii, după înflorirea de primăvară a fitoplanctonului, ratele PBB cresc semnificativ, ceea ce duce la un consum crescut de oxigen, în special în straturile de apă mai adânci. Între timp, apa de suprafață, mai caldă, acționează ca un strat superior de acoperire.
Problema este că aceste straturi de apă se amestecă foarte puțin, iar oxigenul nou poate fi adăugat doar prin afluxurile puternice din Marea Nordului, deseori antrenate de furtuni. Pe parcursul perioadei de studiu, temperaturile mai ridicate ale apei au extins stratificarea coloanei de apă până în toamnă. În unii ani, valurile de căldură au ajuns chiar și în straturile inferioare, exacerbând epuizarea oxigenului.
Reducerea nutrienților, subminată de temperaturile crescute
Eforturile de reducere a încărcăturii de nutrienți pe coasta Mării Baltice prin reducerea aportului de fosfor și azot au avut efecte pozitive. În ultimii ani, aporturile de nutrienți au fost reduse cu 18 până la 22%, în principal datorită progreselor în tehnologia de tratare a apelor uzate. Cu toate acestea, nivelurile de nutrienți sunt încă prea ridicate, iar Marea Baltică continuă să sufere din cauza eutrofizării.
„Variațiile sezoniere puternice ale compușilor cu azot, cum ar fi amoniul, indică faptul că în apă încă pătrund cantități excesive din acești nutrienți, ceea ce alimentează înflorirea algelor”, spune dr. Helmke Hepach, autorul principal al studiului și cercetător la GEOMAR.
La problemă se adaugă încărcătura existentă de nutrienți: fosforul legat la fundul mării este eliberat înapoi în coloana de apă din cauza apariției crescute a minimelor de oxigen – un proces care eliberează și amoniu.
Acest lucru creează o buclă de feedback pe care o observăm și la Boknis Eck. În prezent, nu există soluții eficiente pentru a reduce definitiv această încărcătură internă. Odată cu creșterea frecvenței evenimentelor de epuizare a oxigenului, situația se va înrăutăți.
Micile succese în reducerea aportului de nutrienți sunt contracarate în continuare de creșterea temperaturii apei. Temperaturile mai ridicate cresc activitatea bacteriană, care consumă oxigen pe măsură ce materia organică din înflorirea algelor se descompune. Între timp, stratificarea termică crescută împiedică oxigenul nou să ajungă în straturile mai adânci.
Sursa: Phys.org