ul. Wspólna 1/3
00-529 Warszawa 53

Elżbieta Łysiak-Pastuszak*,
Natalia Drgas*, Alfred Grelowski**
*Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej,
Oddział Morski, ul. Waszyngtona  42, 81-342 Gdynia
tel. 0 (58) 628 82 52
e-mail:Elzbieta Lysiak-Pastusak@imgw.pl
**Morski Instytut Rybacki,
ul. Kołłątaja 1, 81-332 Gdynia

4.NAUKI BIOLOGICZNE, NAKI O ZIEMI
I OCHRONA ŚRODOWISKA
4.5 Geografia  i Oceanologia



NIETYPOWE LATO I JESIEŃ 2002 roku ORAZ ZIMA 2002/2003 W BAŁTYKU
 


Wysokie temperatury wody, przewyższające średnią z poprzedzającego dziesięciolecia,  sprzyjały rozwojowi fitoplanktonu co obserwowano  w wyjątkowo podwyższonych wartościach nasycenia tlenem warstwy powierzchniowej.
Produkcja pierwotna utrzymywała się na znacznym poziomie w ciągu całego ciepłego okresu, tzn. od maja do połowy września. W tym czasie  zarówno w całym Bałtyku, jego południowej części, jak i w Zatoce Gdańskiej zanotowano szereg następujących po sobie zakwitów sinic, które spowodowały kilkukrotne zamknięcie kąpielisk wokół Zatoki Gdańskiej przez służby sanitarne. Zwiększona ilość wyprodukowanej materii organicznej w połączeniu ze stosunkowo wysokimi temperaturami wody, które były przez to uboższe w tlen, doprowadziły do wytworzenia niespotykanych od lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku deficytów tlenowych na Bałtyku - szczególnie w rejonie Cieśnin Duńskich. Na skutek pojawienia się siarkowodoru w wodach przydennych wokół Danii - stwierdzono wyginięcie bentosu; na znacznych obszarach pojawiły się wyrzucane na brzeg śnięte ryby. .
W polskiej strefie przybrzeżnej wystąpiły także bardzo obfite letnie zakwity, szczególnie w ostatnich latach, gdy obserwuje się globalny wzrost temperatury (Fot.1,2).


Fot.1 Zakwit sinic w Zatoce Gdańskiej w lipcu – widok w stronę lądu (Fot. R. Moroz; 2003 r.)



Fot.2 Zakwit sinic w Zatoce Gdańskiej w lipcu – widok w stronę otwartego morza (Fot. R. Moroz; 2003 r.)


W polskiej strefie przybrzeżnej nie doszło do tak drastycznych deficytów tlenu w warstwach przydennych jak w wodach przybrzeżnych Danii tak latem 2002 r. jak i latem  2003 r, mimo iż w sierpniu 2002 r. natlenienie tych warstw spadło do poziomu ok. 60-70%.
W 2002 r. w warstwach przydennych  głębokowodnej polskiej strefy południowego Bałtyku – (strefa ta obejmuje część Basenu Bornholmskiego, Rynnę Słupską, Głębię Gdańską i   południowo –wschodni =PdW stok Głębi Gotlandzkiej) – sytuacja tlenowa była bardzo zmienna. Głównym czynnikiem wpływającym na warunki natlenienia warstw przydennych w tym rejonie Bałtyku są wlewy zasolonych i bogatych w tlen wód przemieszczających się z rejonu Kattegatu poprzez Cieśniny Duńskie, Głębię Arkońską i Głębię Bornholmską (Rys.1).


Rys.1 Poglądowy obraz trasy przemieszczania się wlewów z Morza Północnego
w warstwach przydennych Bałtyku


Na przełomie października i listopada 2001 zanotowano dość znaczny wlew - w ciągu 16 dni do centralnych basenów Bałtyku przedostało się wówczas z Kattegatu ok. 200 km3 wody. Przemieszczanie się tego wlewu śledzono w kolejnych rejsach realizowanego przez IMGW programu monitoringu polskiej strefy Morza Bałtyckiego (www.baltyk.imgw.gdynia.pl). I tak w lutym 2002 r. efekty wlewu uwidoczniły się przy dnie Głębi Gdańskiej, gdzie zmierzono stężenie tlenu  2,4 ml/l, najwyższe w dziesięcioleciu 1992-2001. Jednak zapotrzebowanie na tlen znacznie przekraczało dostarczone zasoby i w kwietniu 2002 r. warstwa przydenna Głębi Gdańskiej wykazywała już tylko śladowe ilości tlenu (0,53 ml/l), natomiast w czerwcu ponownie pojawił się tu siarkowodór. Poprawa sytuacji tlenowej w PdW. części Basenu Gotlandzkiego była nieco bardziej intensywna, nastąpił wzrost stężenia tlenu z 0,21 ml/l  w lutym 2002 r. (dane IOW - Warneműnde) do 3,22 ml/l w sierpniu, ale była to również poprawa krótkotrwała.
Od czerwca do połowy września 2002 r. rejon Bałtyku znajdował się pod wpływem szeregu niżów z rejonu Morza Śródziemnego z bardzo słabymi wiatrami południowymi lub południowo-wschodnimi. Taka sytuacja meteorologiczna nie sprzyja „normalnemu” wlewowi, który jest spowodowany silnymi wiatrami z zachodu, jednak w sierpniu 2002 r. w Bałtyku wystąpiło niezwykłe zjawisko przemieszczania się w centralnych basenach, w tym w polskiej strefie głębokowodnej, bardzo ciepłych wód, np. w październiku 2002 r. temperatura wody przy dnie PdW Basenu Gotlandzkiego wynosiła 7,6ºC, a w listopadzie wzrosła do 8,4ºC (średnia 4,84ºC; z wielolecia 1986-2002).
Przy dnie Głębi Gdańskiej temperatura wody wynosiła w tym czasie aż 9,4ºC, przy średniej z wielolecia 1959-2001 rzędu 5,65ºC. Te letnie wody były na tyle dobrze natlenione, że spowodowały zanik siarkowodoru przy dnie Głębi Gdańskiej, jednak wody te do PdW. Basenu Gotlandzkiego dotarły na tyle przetransformowane, że nie spowodowały poprawy sytuacji tlenowej.
Roboczą hipotezę wyjaśnienia tego nietypowego zjawiska przedstawionona Konferencji Oceanografów Bałtyckich w Helsinkach we wrześniu 2003 r., sugerując działanie swoistej „pompy pływowej”, tzn. pływy w rejonie Kattegatu powodują oscylacyjne wlewanie się i wylewanie wody do Bałtyku, a przy braku silnych wiatrów działanie siły Coriolisa wywołuje praktycznie stały przepływ silnie zasolonej wody  poprzez Bełt do Głębi Arkońskiej i ruch przepchniętych z tego rejonu mas wodnych w dalszych częściach Bałtyku.
Informacje z niemieckich i szwedzkich zakotwiczonych boi pomiarowych w Darss Sill i Drodgen Sill wskazują, że między 24 października a 2 listopada 2002 r. miał miejsce kolejny wlew  wód z rejonu Kattegatu, który uruchomił transport następnych mas jeszcze ciepłych wód przez głębokie rejony Bałtyku centralnego. Obecność ciepłych wód  w warstwach przydennych strefy głębokowodnej polskiego sektora Bałtyku południowego stwierdzono jeszcze w lutym 2003 r.  w Głębi Gdańskiej, gdzie zalegała woda o temperaturze 9,1ºC zawierająca już tylko śladowe ilości tlenu (0,79 ml/l).
W styczniu 2003 r. zanotowano kolejny bardzo silny wlew zasolonej wody z rejonu Kattegatu do Bałtyku. Obecność wód tego wlewu w Głębi Gdańskiej stwierdzono podczas rejsu monitoringowego w dniach 10-15 kwietnia. Pomiary wykazały podniesienie warstwy wody o wyższej temperaturze (8.3ºC) na głębokość 80 m, a poniżej, do dna, zalegała stosunkowo zimna woda, o temperaturze 6.0ºC i niezwykle wysokiej, jak na ten rejon, zawartości tlenu 3,8 ml/l.
Uzyskane wyniki są przykładem, iż  badania monitoringowe są ważnym źródłem wnioskowania naukowego, stanowiąc etap badań naukowych.

(HM)



Spis dziedzin i dyscyplin


BACK