Гипоксия Балтийского моря - Baltic Sea hypoxia
Гипоксия Балтийского моря относится к низкому уровню кислорода в придонных водах, также известному как гипоксия , который регулярно встречается в Балтийском море . По состоянию на 2009 г. общая площадь дна, покрытого гипоксическими водами с концентрацией кислорода менее 2 мг / л в Балтийском море, за последние 40 лет составила в среднем 49 000 км 2 . Конечная причина гипоксии - чрезмерная нагрузка питательными веществами из-за деятельности человека, вызывающая цветение водорослей . Цветки опускаются на дно и используют кислород для разложения быстрее, чем он может быть добавлен обратно в систему в результате физических процессов перемешивания. Недостаток кислорода ( аноксия ) убивает живущие на дне организмы и создает мертвые зоны .
Причины
Быстрый рост гипоксии в прибрежных районах по всему миру происходит из-за чрезмерного поступления питательных веществ для растений, таких как азот и фосфор, в результате деятельности человека. Источники этих питательных веществ включают сельское хозяйство, сточные воды и атмосферные выпадения азотсодержащих соединений в результате сжигания ископаемого топлива. Питательные вещества стимулируют рост водорослей, вызывающих проблемы с эвтрофикацией . Водоросли опускаются на дно и используют кислород при разложении. Если перемешивание придонных вод происходит медленно, так что запасы кислорода не возобновляются, может возникнуть гипоксия.
Описание
По состоянию на 2009 г. общая площадь дна, покрытого гипоксическими водами с концентрацией кислорода менее 2 мг / л в Балтийском море, за последние 40 лет составила в среднем 49 000 км 2 . В Балтийском море поступление соленой воды из Северного моря через Датские проливы имеет важное значение для определения области гипоксии каждый год. Более плотная, соленая вода поступает в Балтийское море и течет по дну. Хотя большие поступления соленой воды помогают обновлять придонные воды и увеличивать концентрацию кислорода, новый кислород, добавляемый с притоком соленой воды, быстро используется для разложения органических веществ, находящихся в отложениях. Более плотная соленая вода также уменьшает смешивание бедных кислородом придонных вод с более солоноватыми и более легкими поверхностными водами. Таким образом, когда в Балтийское море попадает больше соленой воды, возникают большие области гипоксии.
Геологическая перспектива
Геологические архивы в отложениях, в первую очередь о появлении слоистых отложений, которые возникают только при наличии гипоксических условий, используются для определения исторических временных рамок кислородных условий.
Гипоксических условия были распространены в ходе развития раннего Балтийского моря называют Mastogloia моря и Littorina моря начиная около 8000 календарных лет до Present до 4000 BP. Гипоксия исчезла на период почти 2000 лет, появившись второй раз незадолго до Средневекового потепления примерно с 1 года нашей эры до 1200 года нашей эры. Балтийское море снова стало гипоксическим около 1900 года нашей эры и оставалось гипоксическим в течение последних 100 лет.
Причины различных периодов гипоксии обсуждаются с научной точки зрения, но считается, что она является результатом высокой поверхностной солености, климата и антропогенного воздействия.
Воздействия
Дефицит кислорода в придонных водах меняет типы организмов, обитающих на дне. Виды превращаются из долгоживущих, глубоко роющих, медленнорастущих животных в виды, которые живут на поверхности отложений. Они маленькие, быстрорастущие и могут переносить низкие концентрации кислорода. Когда концентрация кислорода достаточно низкая, могут выжить только бактерии и грибки. Эти зоны называются мертвыми зонами . В Балтийском море низкие концентрации кислорода также снижают способность трески нереститься в придонных водах. Для развития мальков трески нерест трески требует как высокой солености, так и высоких концентраций кислорода, что в настоящее время является редкостью в Балтийском море. Недостаток кислорода также увеличивает выделение фосфора из донных отложений. Избыток фосфора в поверхностных водах и недостаток азота стимулируют рост цианобактерий . Когда цианобактерии умирают и опускаются на дно, они потребляют кислород, что приводит к дальнейшей гипоксии, и из донных отложений выделяется больше фосфора. Этот процесс создает порочный круг эвтрофикации, который помогает поддерживать себя.
Решения
Страны, окружающие Балтийское море, учредили Комиссию ХЕЛКОМ по защите морской среды Балтийского моря для защиты и улучшения экологического здоровья Балтийского моря. В 2007 году государства-члены приняли План действий Балтийского моря по сокращению биогенных веществ. Поскольку общественность и средства массовой информации были разочарованы отсутствием прогресса в улучшении экологического состояния Балтийского моря, прозвучали призывы к широкомасштабным инженерным решениям, чтобы вернуть кислород в придонные воды и вернуть жизнь в мертвые зоны. Международный комитет оценил различные идеи и пришел к выводу, что крупномасштабные инженерные подходы не могут добавить кислород в чрезвычайно большие мертвые зоны в Балтийском море без полного изменения экосистемы Балтийского моря. Лучшее долгосрочное решение - это реализация политики и мер по снижению нагрузки биогенных веществ на Балтийское море.