Autor: Aleksandra Krasucka
Dla zapracowanych: streszczenie na końcu
Gdyby nie ożywcze wlewy ciężkiej, słonej, gęstej wody z Morza Północnego Bałtyk zamieniłby się w ogromne jezioro. Niestety, zjawisko to zdarza się coraz rzadziej. Wielkie wlewy miały miejsce w 1993 roku, potem w 2003, następnie w 2014, nieco mniejszy wyjątkowo rok później, a ostatni wystąpił ubiegłej zimy [1]. Wyróżnia się dwa typy wlewów: barotropowe i baroklinowe. Te pierwsze związane są z różnicą ciśnienia atmosferycznego, drugie powstają na skutek różnic gęstości między wodami Morza Północnego i Bałtyku. Wlewy baroklinowe zdarzają się częściej, natomiast wlewy barotropowe są cenniejsze, ponieważ dostarczają soli i tlenu do najbardziej odległych rejonów Bałtyku. Taki właśnie wlew nastąpił w 2023 roku i dostarczył duże ilości ożywczej wody[2].
Bałtyk jest śródlądowym morzem, który przez cieśniny duńskie – Skagerrak, Kattegat, Sund oraz Wielki i Mały Bełt – łączy się z Morzem Północnym. Zasila go 250 rzek, a największe to Newa, Wisła, Niemen i Odra. Niosą one masy wód słodkich, których nie równoważą epizodyczne wlewy słonych wód atlantyckich. Zasolenie Bałtyku wynosi zaledwie 7 promili (Dla przykładu zasolenie Morza Śródziemnego to 40 promili.)
Największym problemem ekologicznym Bałtyku jest eutrofizacja, czyli przeżyźnienie. W wodach morskich znajduje się zbyt wielka ilość odżywczych, odpowiednich dla roślin substancji. Wpływające do morza rzeki niosą ze sobą ogromne ładunki fosforu, które pochodzą zarówno z pól uprawnych, jak i ścieków miejskich, zawierających środki piorące i inne detergenty. Azot z kolei dostaje się do wody morskiej wraz z opadami. Początkowo proces eutrofizacji jest korzystny. Umiarkowany wzrost masy biologicznej przekłada się na wzrost liczebności ryb, ale po przekroczeniu pewnej granicy proces ten ma wiele negatywnych następstw. Jednym z nich jest masowy rozwój organizmów fitoplanktonowych, które w powierzchniowych warstwach ziemi powodują tzw. zakwity i zmniejszają jej przeźroczystość. Wzrasta ilość sinic, które na powierzchni tworzą kożuchy, co wpływa na wycofywanie się roślinności zanurzonej, która w strefie przybrzeżnej ma coraz gorszy dostęp do światła. Kożuchy glonów zupełnie uniemożliwiają niekiedy rekreacyjne wykorzystanie akwenów [3]. W słonawej, rzadkiej wodzie tarło niektórych ryb nie dochodzi do skutku, co powoduje np. wymieranie tak cennych gatunków jak łosoś. Ikra dorsza może tonąć, a gdy opadnie na dno w strefie martwej – gnije [4].
Ostatnim i najgorszym następstwem eutrofizacji jest wyczerpanie się zapasów tlenu w warstwie przydennej i osadach dennych. Opadająca na dno Bałtyku materia organiczna rozkłada się. Proces ten powoduje zużycie dostępnego tlenu i wytwarzanie siarkowodoru, przez co na dnie tworzą się strefy martwych wód. Są to obszary, gdzie zawartość tlenu jest zbyt niska, by mogły tak przeżyć jakiekolwiek organizmy – czy to roślinne, czy to zwierzęce – które potrzebują tego pierwiastka do oddychania. Oblicza się, że ok. 50 tysięcy kilometrów kwadratowych w Bałtyku jest martwych, a sytuacja taka utrzymuje się od 40 lat. Siarkowodór występuje na głębokości od 130 do 250 metrów. Wody Bałtyku na tych poziomach są silnie trujące i pozbawione wyższych form życia. Kiedy w wodzie zupełnie brakuje tlenu, siarkowodór może przedostawać się do warstw powierzchniowych i ulatniać się do atmosfery.
Zaradzić temu może wyłącznie dopływ ożywczych, dobrze natlenionych, gęstych wód atlantyckich. Dawniej obserwowano 5-7 wlewów na dekadę, jednak od lat 80. XX wieku zjawisko to zmieniło swoją częstotliwość. Odnowienie wód następuje jesienią i zimą w czasie silnych wiatrów. Jednak aby się dokonało, musi nastąpić szereg zależnych od siebie zjawisk. Najpierw muszą wiać wiatry ze wschodu, które umożliwiają wypływ wód powierzchniowych z Bałtyku i obniżają poziom jego lustra. Następnie wiatr musi zmienić kierunek, co powoduje napływ wód z Morza Północnego, którego poziom jest chwilowo wyższy niż poziom Bałtyku. Słone, natlenione wody atlantyckie są cięższe, więc opadają na dno, a następnie przemieszczają się do kolejnych basenów, wypierając w ten sposób zalegające tam stare i pozbawione tlenu wody przydenne. Tworzy się charakterystyczna dla Bałtyku dwuwarstwowość zasolenia i gęstości wody. Dwie warstwy oddziela tzw. halokina, która uniemożliwia ich mieszanie się ze sobą [5]. Niestety, wlewy wód atlantyckich są coraz rzadsze i nie rekompensują stałego dopływu zanieczyszczonych wód słodkich do Bałtyku. W 2014 roku do Morza Bałtyckiego dostało się 198 kilometrów sześciennych wód z Morza Północnego, a w 2015 – 76 kilometrów sześciennych. Najnowszy wlew barotropowy dostarczył mniej więcej tyle nowej wody co wlew z 2014 [6]. Między morzami dokonuje się stała wymiana wód ze względu na jej gęstość (wody Morza Północnego są gęstsze), ale jest ona nieznaczna i niewystarczająca do odnowy ekosystemu Bałtyku. (Są to wlewy baroklinowe.)
foka szara
Ze względu na niskie zasolenie fauna i flora Bałtyku jest bardzo uboga. Nie występują w ogóle bezkręgowce i mięczaki pospolite na zachodzie Europy. W Bałtyku żyje tylko sześć gatunków małżów. Bałtyckie śledzie i dorsze są o połowę mniejsze od tych, które pochodzą z Morza Północnego. Przeżycie populacji dorsza ściśle zależy właśnie od wymiany wód za sprawa wlewów z Morza Północnego. Dorsz nie może bytować w obszarach o niskim zasoleniu, ani tym bardziej w martwych strefach.
Z drugiej strony słonawość umożliwia występowanie w morzu gatunków słodkowodnych – takich jak leszcz, szczupak czy pstrąg tęczowy. Ssaki reprezentują foka pospolita, foka szara (zwana również szarytką), nerpa (foka obrączkowana)[7] i morświn.
Temperatura wody w Bałtyku wynosi w zależności od pory roku od 0 do 20 stopni Celsjusza. Na polskim wybrzeżu najcieplejsza woda jest w sierpniu.
Bałtyk jest morzem burzliwym. W czasie sztormów tworzą się krótkie i strome fale. Ich typowa wysokość wynosi 5 metrów. Są gwałtowne, nieuporządkowane, często odbite i nadbiegają z różnych kierunków. W 2004 roku w rejonie północnego Bałtyku zarejestrowano pojedynczą fale o wysokości 14 metrów. Odległości miedzy grzbietami fal są w czasie sztormów niewielkie – wynoszą zaledwie 50 metrów. Burze na morzu są niebezpieczne dla żeglugi. W 1993 roku zatonął polski prom „Jan Heweliusz”, rok później „Estonia”, a w 2006 szwedzki prom „Finnbrich”[8].
Zatopiona w Bałtyku broń chemiczna
Po wojnie znaleziono w Niemczech 300 tysięcy ton broni chemicznej. Jednym z postanowień konferencji w Poczdamie, ustalającej powojenny światowy ład, była decyzja o zatopieniu w Bałtyku amunicji chemicznej zawierającej bojowe środki trujące. Szacuje się, że do morza wyrzucono 50 tysięcy ton takiej broni. Najwięcej – 35 tysięcy ton amunicji zalega dno Bałtyku na wschód od Bornholmu, 70-105 metrów pod powierzchnia morza. Na Głębię Gotlandzką (80-100 m) zrzucono 2 tysięcy ton. Ostatnim znanym oficjalnie miejscem zrzutów jest Mały Bełt. Tam broń chemiczna zalega na głębokości 30 metrów. W Bełcie broń chemiczną i amunicję umieszczano w ładowniach zatapianych statków, w pozostałych miejscach wyrzucano ją wprost za burtę w skrzyniach, beczkach i kontenerach.
Po kilkudziesięciu latach ze skorodowanych łusek mogą uwalniać się bojowe środki trujące. Wszystkie one są cięższe od wody w Bałtyku, więc nie ma ryzyka, by wypłynęły na powierzchnię i dryfowały. Clark I, Clark II, fosgen, tabun i Cyklon B w wodzie morskiej rozkładają się do substancji znacznie mniej toksycznych. Produkty hydrolizy rozpuszczają się w wodzie. Zaniepokojenie może budzić jednak lepki iperyt, który ma wygląd gęstej pasty. Nierozpuszczalne w wodzie środki utwardzające ograniczają reagowanie iperytu z wodą. Stają się podstawą, na której osadza się piasek i muł. Bojowe środki trujące zawarte w takich zbryleniach mogą przetrwać wiele lat, a im większa bryła, tym dłużej pozostają w niezmienionej postaci. Falowanie i prądy przydenne mogą transportować zbrylenia po dnie morza na znaczne odległości[9]. Według raportów NATO niszczenie BŚT jest dziesięć razy droższe niż ich produkcja. Po wojnie wielokrotnie zdarzało się, że bryły iperytu dostawały się do trałowanych po dnie sieci rybackich, wyławiano je na powierzchnię i stawały się przyczyną poparzeń ludzi, którzy się z nimi zetknęli. Bezpośredni kontakt iperytu z ludzkim okiem może powodować ślepotę.
W Basenie Bornholmskim, oddalone od wyspy o 20 mil morskich miejsce zrzutu oznaczono jako niebezpieczne, obowiązuje tam zakaz kotwiczenia. Zrzuconą tam amunicję zabezpiecza zalegająca na dnie 5-6 metrowa warstwa mułu.
[2] A. Mikołajczyk-Kłebek, Naukowcy badają wody Bałtyku..., https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C99712%2Cnaukowcy-badaja-wody-baltyku-w-tym-nadchodzacy-wlew-slonych-wod-z-morza [dostęp: 04.06.2024].
[3] Sinice są organizmami zawierającymi chlorofil. Są zdolne do fotosyntezy. Niegdyś zaliczane były do roślin, obecnie uważa się je za bakterie.
[4] http://eko.org.pl/index_news.php?dzial=2&kat=20&art=1597 [dostęp: 14.07.2023].
[5] https://naszbaltyk.pl/hydrologia/ [dostęp: 14.07.2023].
[6] Derzeit starker Salzwasserinstrom in die Ostsee gemessen, https://www.io-warnemuende.de/mitteilung/items/derzeit-starker-salzwassereinstrom-in-die-ostsee-gemessen.html [dostęp: 04.06.2024].
[7] Foki, w przeciwieństwie do uchatek, w ogóle nie mają małżowin usznych, żywią się przede wszystkim rybami. Czasami w pogoni za ławicami łososi wpływają do rzek. Pod wodą foka może przebywać nawet przez 20-30 minut. Ponieważ ruchu płetw na ogół w ogóle nie widać, obserwator ma wrażenie, że torpedowate ciała tych zwierząt mkną z szybkością strzały, V.J. Stanĕk, Wielki atlas zwierząt, Warszawa 1972, s. 525-526.
[8] https://pl.wikipedia.org/wiki/Morze_Ba%C5%82tyckie [dostęp: 14.07.2023].
[9] M.S. Ostojski, E. Andrulewicz, Wł. Krzymiński, Broń chemiczna zatopiona w Morzu Bałtyckim w wyniku działań wojennych, Warszawa 2010, s. 20.
Streszczenie
Bałtyk zmaga się z poważnymi problemami ekologicznymi, spośród których najpoważniejszym jest przeżyźnienie, spowodowane nadmiernym dopływem substancji odżywczych z rzek i ścieków
miejskich. Duże ilości fosforu i azotu powodują gwałtowny wzrost
organizmów fitoplanktonowych, co prowadzi do zakwitów i zmniejsza
przeźroczystość wody. Kożuchy glonów na powierzchni uniemożliwiają
wykorzystanie akwenów rekreacyjnie, a brak tlenu na dnie powoduje
powstawanie martwych stref wód. Bałtyk jest morzem słonawym, o niskim zasoleniu (7 promili). Jego fauna i flora są ubogie w porównaniu do Morza Północnego, choć umożliwia to występowanie niektórych gatunków słodkowodnych ryb. Temperatura wody waha się od 0 do 20 stopni Celsjusza, a morze jest burzliwe i znane z wysokich fal podczas sztormów.
Dodatkowo, Bałtyk zmaga się z problemem zatopionej po II wojnie światowej amunicji chemicznej. Szacuje się, że na dnie morza znajduje się około 50 tysięcy ton broni chemicznej, spośród których najgroźniejszy jest iperyt.
Dla równowagi ekologicznej w Bałtyku konieczne jest regularne dostarczanie ożywczych wód atlantyckich. Niestety, wlewy tych wód z Morza Północnego stają się coraz rzadsze, co nie rekompensuje stale napływających zanieczyszczonych wód słodkich.
Zusammenfassung
Die Ostsee kämpft mit ernsthaften ökologischen Problemen. Ein Hauptproblem ist die Eutrophierung, die durch den übermäßigen Eintrag von Nährstoffen aus Flüssen und städtischen Abwässern verursacht wird. Hohe Mengen an Phosphor und Stickstoff führen zu einem rapiden Wachstum von Phytoplankton, was zu Algenblüten führt und die Transparenz des Wassers verringert. Algenmatten auf der Wasseroberfläche verhindern die Nutzung der Gewässer für Freizeitaktivitäten, während der Sauerstoffmangel am Meeresgrund zur Bildung toter Zonen führt.
Die Ostsee ist ein Brackwassermeer mit geringem Salzgehalt (7 Promille). Ihre Fauna und Flora sind im Vergleich zur Nordsee arm, obwohl dies das Vorkommen einiger Süßwasserfischarten ermöglicht. Die Wassertemperatur variiert von 0 bis 20 Grad Celsius, und das Meer ist für seine stürmischen Bedingungen und hohen Wellen während Stürmen bekannt.
Zusätzlich kämpft die Ostsee mit dem Problem versenkter chemischer Munition aus dem Zweiten Weltkrieg. Schätzungsweise befinden sich etwa 50.000 Tonnen chemischer Waffen auf dem Meeresgrund, die eine Bedrohung für die Umwelt darstellen können. Am gefährlichste von den giftigen Substanzen ist Yperit. Der kann korrodierten Klumpen bilden und durch am Meeresboden transportiert werden. Direkter Kontakt zwischen menschlichen Augen und Yperit kann Blindheit verursachen
Für ökologische Gleichgewicht in der Ostsee ist es erforderlich, regelmäßig frisches atlantisches Wasser zuzuführen. Leider werden diese Zuflüsse aus der Nordsee immer seltener, was den ständigen Eintrag von verschmutztem Süßwasser nicht ausgleicht. Letzten Winter ereignete sich jedoch ein bedeutender Zustrom von Atlantikwasser. Diese Einströme sind wichtig für den Salz- und Sauerstoffgehalt der Ostsee, der durch die Flüsse, die große Mengen Süßwasser bringen, niedrig gehalten wird.
