Jak lawina tlenowa rozchodzi się po Bałtyku

Bałtyk jest morzem śródlądowym o niewielkim zasoleniu, a w jego głębinach często panują warunki niedotlenienia. Co kilka lat przez Cieśniny Duńskie wdziera się do niego porcja słonej, dobrze natlenionej wody z Morza Północnego. Takie zdarzenia określa się mianem dużych wlewów bałtyckich (MBI). Jeden z nich – z lat 2023/24 – został szczegółowo przeanalizowany przez polski zespół z Instytutu Oceanologii PAN w Sopocie: Annę Izabelę Bulczak i Daniela Raka.

O tych zjawiskach wiemy sporo, jednak sam przebieg napływu i jego transformacja w trakcie wędrówki przez kolejne baseny zwykle wymykały się bezpośredniej obserwacji. Tym razem było inaczej. Do badań wykorzystano podwodne roboty oraz klasyczne dane pomiarowe wykonywane sondą CTD (rejestrującą przewodnictwo i temperaturę na różnych głębokościach) ze statku badawczego „Oceania”. Co istotne, monitoring prowadzono w czasie rzeczywistym.

Zjawisko rozpoczęło się w drugiej połowie grudnia 2023 r., gdy przez Cieśniny Duńskie napłynęło około 198 km³ wody, z czego około 75 km³ stanowiła ta najbardziej zasolona, zwarta masa. Do Basenu Bornholmskiego dotarła ona około połowy stycznia 2024 r., po trzech–czterech tygodniach. Gęsty strumień nie tworzył jednej fali, lecz docierał etapami, opadając i rozlewając się jako prąd grawitacyjny – cięższy od otoczenia i sunący przy samym podłożu. Ulegał stopniowemu rozcieńczeniu i wymianie z wodami zalegającymi w głębinach. W efekcie przyrost zasolenia był ograniczony, natomiast tlen nadal przenikał do niższych warstw. Najlepiej widać to w Kotlinie Bornholmskiej. Przy dnie wzrost zasolenia wyniósł zaledwie około 0,5 PSU. Zupełnie inaczej wyglądał bilans tlenowy. W głębokich partiach akwenu stężenie rozpuszczonego tlenu przekroczyło 6 mg/L – z poziomów bliskich anoksji (całkowitego braku) do wartości, które dla organizmów dennych oznaczają realną szansę przetrwania.

W kolejnych tygodniach strumień przelał się przez próg Rynny Słupskiej i dotarł aż do Basenu Gdańskiego. Cała wędrówka przez południową część akwenu zajęła około dwóch miesięcy. Głębokie partie morza zostały przewietrzone, jednak efekt ten ma charakter przejściowy. Jego trwałość zależy od tempa ponownego ustabilizowania się warstw oraz od szybkości, z jaką tlen będzie zużywany przez procesy biogeochemiczne zachodzące w osadach dennych, jak i w całym zbiorniku.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.