Ekologia Morza Bałtyckiego.

Jak odnaleźć się w rzeczywistości szkolnej z doświadczeniem, obserwacją i zajęciami w terenie.

Ekologia Morza Bałtyckiego.

Magdalena Mazurska - doradca metodyczny CEN Koszalin

Bałtyk jest śródkontynentalnym, szelfowym morzem Oceanu Atlantyckiego w północnej Europie. Od północy ograniczone Półwyspem Skandynawskim. Połączone z Morzem Północnym przez Cieśniny Duńskie: Wielki Bełt, Mały Bełt, Sund, Kattegat i Skagerrak. Granice morza wyznacza linia poprowadzona od północnego cypla Półwyspu Jutlandzkiego (przylądek Grenen) do wyspy Tjörn (Szwecja) Do Morza Bałtyckiego uchodzi wiele rzek europejskich, między innymi Newa, Wisła, Kemi, Göta, Niemen, Odra, Lule, Angerman, Dźwina. Powierzchnia zlewiska obejmuje 17% powierzchni kontynentu a na jego obszarze mieszka ponad 150 mln osób.

Historia Morza Bałtyckiego

Morze Litorynowe (7 - 3 tysiące lat temu)

Jezioro Ancylusowe (9 - 7 tysięcy lat temu)

Bałtyckie Jezioro Lodowcowe(około 12 tysięcy lat temu)

Morze Yoldiowe (10 - 9 tysięcy lat temu)

Bałtyk współczesny

Cechy morfometryczne

Brzegi i wybrzeża

Podział Bałtyku na akweny

Ukształtowanie dna

Linia brzegowa Bałtyku jest mocno rozwinięta i urozmaicona. Składa się na to duża liczba zalewów, zatok, półwyspów oraz wysp i wysepek. Na północnym wybrzeżu Bałtyku występują szkiery – drobne, skaliste wysepki. Południowe i wschodnie brzegi naszego morza to głównie piaszczyste plaże, długie pasma wydm oraz klify – strome skarpy ostro opadające do wody powstające wskutek działania silnych wiatrów, fal i sztormów.

Dno Bałtyku tworzą trzy główne baseny, które wyodrębniono w oparciu o dane topograficzne, ukształtowanie linii brzegowej, obecność wysp oraz urozmaiconą rzeźbę dna. Są to oddzielone od siebie progami, Basen Bornholmski, Basen Gotlandzki i najdalej na północ Basen Botnicki.

Ze względu na ukształtowanie linii brzegowej oraz rzeźbę dna Bałtyk dzieli się na siedem regionów. Są to Kattegat, Sund i Morze Bełtów, Bałtyk Właściwy, Zatoka Ryska, Zatoka Fińska, Morze Botnickie oraz Zatoka Botnicka.

Wlewy świeżej wody morskiej mają miejsce w czasie silnych wiatrów jesienno-zimowych. Aby do nich doszło konieczny jest specyficzny układ baryczny i cyrkulacja atmosferyczna. Najpierw muszą występować długotrwałe wiatry wschodnie sprzyjające wypływowi wody powierzchniowej z Bałtyku, a co za tym idzie obniżające poziom morza. Następnie kierunek wiatru musi się odwrócić, powodując napływ słonych, bogato natlenionych wód z Morza Północnego przez Cieśniny Duńskie. Woda z Morza Północnego jest „cięższa” (wynika to z jej gęstości) niż woda bałtycka, dlatego opada na dno. Następnie po dnie przemieszcza się do kolejnych basenów, wypierając w ten sposób zalegające tam stare, pozbawione tlenu wody przydenne i tworząc charakterystyczną dwuwarstwowość zasolenia i gęstości wody w Bałtyku.

Bałtyk jest morzem, którego wody charakteryzują się niższym zasoleniem od tego w wodach oceanicznych. Przyczyny należy szukać w dużym spływie wód rzecznych i opadowych oraz utrudnionym dopływie wód oceanicznych przez Cieśniny Duńskie.Wody bałtyckie stale odpływają do sąsiedniego Morza Północnego. Podczas silnych, zachodnich wiatrów kierunek ruchu mas wodnych zmienia się. Wówczas przez cieśniny duńskie, z zachodu na wschód, przelewają się słone wody z Morza Północnego. Zjawisko to nazywane jest wlewem.

Bałtyk nie jest typowym, słonym morzem. Średnie zasolenie jego wód powierzchniowych jest pięciokrotnie niższe niż w oceanie (36,6 PSU) i wynosi 7,5. Decydujący wpływ ma na to przewaga dopływu wód rzecznych i opadowych nad wlewami słonych wód z Kattegatu. Zasolenie wód bałtyckich nie jest jednolite – zmniejsza się ono w miarę oddalania się od Cieśnin Duńskich. W odróżnieniu od wód powierzchniowych warstwa przydenna jest dużo bardziej słona. Jej zasolenie zmienia się od 30 do 10 wraz z odległością od cieśnin.

Istotną cechą wód bałtyckich jest ich uwarstwienie. Wyróżnia się dwie zasadnicze warstwy: Wody powierzchniowe o niskim zasoleniu, dobrze wymieszane i natlenione. Ich temperatura waha się, w zależności od sezonu, od 0°C do 20°C. Wody głębinowe o zasoleniu 12-22 PSU, wykazujące prawie stałą temperaturę 4-6°C.

Porównując życie w Bałtyku do wód pełnomorskich, jest ono ubogie. W naszych wodach spotykamy znacznie mniej gatunków organizmów niż w sąsiednim Morzu Północnym. Ponadto liczba gatunków bentosowych zmniejsza się w miarę przesuwania się od Kattegatu do zatok: Fińskiej i Botnickiej. Jest to efekt niższego zasolenia wód bałtyckich.

Morza od wieków są źródłem wielu bogactw naturalnych. Wykorzystywanie tych użytecznych elementów środowiska naturalnego umożliwia rozwój cywilizacji. Z kolei postęp techniczny w dziedzinie eksploatacji mórz znacznie rozszerza możliwości korzystania z zasobów naturalnych, zarówno żywych jak i mineralnych. Badania dna Bałtyku zaowocowały odkryciem złóż zasobów mineralnych: gazu ziemnego, ropy naftowej, kruszywa budowlanego oraz bursztynu. Pełne ich rozpoznanie wymaga jednak jeszcze czasu i pracy. Eksploatacja tych złóż nie jest intensywna. Jedyne mające wartość gospodarczą zasoby żywe Bałtyku to ryby. Są dość dobrze zbadane i corocznie szacowane przez Morski Instytut Rybacki – Państwowy Instytut Badawczy w Gdyni.

Zanieczyszczenia

ZANIECZYSZCZENIE MORZA to wprowadzanie do środowiska morskiego substancji lub energii, powodującej takie szkodliwe skutki jak: Niebezpieczeństwo dla zdrowia i życia ludzkiego Szkodliwość dla żywych zasobów i życia morza Utrudnienia w prawidłowym użytkowaniu morza włączając w to rybołówstwo Obniżenie jakości użytkowej wody morskiej Zmniejszenie walorów estetycznych morza z Konwencji o ochronie środowiska morskiego obszaru Morza Bałtyckiego (1992 rok)

Drogi wprowadzania zanieczyszczeń do Morza Bałtyckiego

1. zrzucane bezpośrednio z brzegu (np. ścieki trafiające bezpośrednio do morza, z pominięciem spływu rzecznego)
2. zrzucane wraz ze spływem rzecznym
3. zanieczyszczenia powstające na morzu
4. emitowane z atmosfery

Zanieczyszczenia powstające na lądzie stanowią 97% wszystkich zanieczyszczeń wprowadzanych do Bałtyku, pozostałe 3% to zanieczyszczenia powstające na morzu.

Główne źródła zanieczyszczeń

1. PRZEMYSŁ 2. GOSPODARKA KOMUNALNA 3. ROLNICTWO 4.MOTORYZACJA

Główne źródła zanieczyszczeń

1. PORTY 2. PRZEMYSŁ WYDOBYWCZY 3. ŻEGLUGA 4. ODPADY

Rodzaje zanieczyszczeń

Substancje biogeniczne

Substancje biogeniczne to związki nieorganiczne azotu ( jony NO3-, NO2-, pochodne NH4+), związki nieorganiczne fosforu (jony PO43-), formy organiczne azotu i fosforu są czynnikiem powodującym zjawisko eutrofizacji. Źródła zewnętrzne: Dopływy rzeczne

• Spływ rozproszony
• Zrzuty punktowe z oczyszczalni ścieków
• Opad atmosferyczny
• Bezpośrednia asymilacja azotu z atmosfery

Źródła wewnętrzne:

• Odnowa zregenerowanych soli mineralnych z materii organicznej
• Uwalnianie fosforanów z osadów dennych przy odpowiednich warunkach związanych ze stagnacją wód w basenach głębokowodnych

Z terenu Polski największa ilość soli biogenicznych dostaje się do Morza Bałtyckiego poprzez spływ rzeczny. Rocznie do Bałtyku dostaje się tą drogą około 3,8 kg azotu ogólnego i 0,24 kg fosforu ogólnego w przeliczeniu na jednego mieszkańca naszego kraju (2006 rok). Mimo iż z terenu Polski spływają duże ilości związków biogenicznych do Bałtyku, warto zwrócić uwagę na fakt, iż uwarunkowania geograficzno-społeczne kształtują taki stan rzeczy. Od 1995 roku utrzymujemy stan ograniczenia użycia nawozów sztucznych o 50 % względem 1990 roku. Polska jest jednym z największych i najbardziej zaludnionych krajów nadbałtyckich. Stąd warto ilości wprowadzanych: azotu i fosforu ogólnego analizować, względem innych państw nadbałtyckich, w przeliczeniu na powierzchnię oraz 1 mieszkańca zlewni, co pozwala Polsce plasować się odpowiednio na 4 i 7 miejscu w przypadku azotu ogólnego i na 3 oraz 6 miejscu w przypadku fosforu ogólnego.

Substancje toksyczne

Trwałe zanieczyszczenia organiczne – grupa niebezpiecznych dla człowieka i środowiska związków: bifenyle (PCBs), pestycydy (np. DDT), dioksyny i furany. Szkodliwe działanie ma związek z ich charakterystycznymi właściwościami:

• małą lotnością
• nierozpuszczalnością w wodzie
• zdolnością do akumulacji w tkance tłuszczowej

Metale Ciężkie – kadm Wprowadzony do środowiska ulega akumulacji w żywych organizmach oraz ulega depozycji wraz z opadaniem materii organicznej na dno zbiornika morskiego, w zagłębieniach oraz zatokach i zalewach. Główne źródła kadmu w środowisku morskim:

• spływ rzeczny
• transport atmosferyczny

Całkowity roczny zrzut kadmu szacowano w 1993 roku na 30 ton: wraz ze spływem rzecznym do Bałtyku dostawało się 23,6 tony kadmu, natomiast poprzez atmosferę 5 ton rocznie. Głównymi źródłami zanieczyszczenia Morza Bałtyckiego sztucznymi izotopami promieniotwórczymi przed 1986 rokiem (czyli katastrofą w Czarnobylu) były:

• globalny opad atmosferyczny (z testowanej broni jądrowej)
• zrzuty z zakładów przerobu paliwa jądrowego w Europie (z Wielkiej Brytanii i Francji), które dostały się do Bałtyku wraz z wlewami z Morza Północnego
• zrzuty z elektrowni nuklearnych zlokalizowanych wokół Morza Bałtyckiego

Skutki zanieczyszczenia wód Bałtyku

Zatrucie organizmów morskich (intoksykacja)

Eutrofizacja

Kumulacja substancji toksycznych w organizmach żywych

Zmiany w Bałtyku spowodowane zjawiskiem eutrofizacji: Duży dopływ soli biogenicznych Zakwity fitoplanktonu i masowy rozwój makroglonów Wzrost biomasy zooplanktonu i kolejnych ogniw łańcucha pokarmowego Obumieranie organizmów → opadanie martwej materii organicznej na dno zbiornika Rozkład bakteryjny martwej materii organicznej → zużywanie dostępnego tlenu → brak tlenu Beztlenowy rozkład pozostałej części materii organicznej → pojawianie się toksycznego siarkowodoru → wymieranie makrofauny dennej

Wysokie stężenia substancji toksycznych w wodzie morskiej mogą powodować bezpośrednie zatrucie organizmów, a w rezultacie choroby, zaburzenia procesów rozrodczych, a nawet śmierć istot żywych, żyjących w morzu.

Substancje takie jak metale ciężkie, czy trwałe związki organiczne mogą kumulować się w organizmach żywych. Ich stężenia na kolejnych poziomach troficznych mogą wzrastać, osiągając wartości niebezpieczne dla zdrowia i życia konsumentów wyższych rzędów, w tym także człowieka

Skutki zanieczyszczenia wód Bałtyku

Degradacja środowiska naturalnego

Zachwianie równowagi biocenotycznej

Wprowadzane do Bałtyku zanieczyszczenia niszczą naturalne warunki życia dla żywych organizmów. Maja także negatywny wpływ na życie człowieka. Skażenia mikrobiologiczne, zakwity glonów, zanieczyszczenia olejowe, czy wyrzucane do morza śmieci pogarszają stan wód, plaż i kąpielisk nadmorskich, uniemożliwiając nam korzystanie z dobrodziejstw morza.

W wyniku zanieczyszczenia wód zmienia się skład jakościowy flory i fauny bałtyckiej. Wymierają gatunki wrażliwe na zmianę jakości wód, z reguły cenne i spełniające istotną rolę w środowisku morskim, a obserwuje się silny rozwój gatunków nieużytecznych, a nawet szkodliwych. Jednym ze sztandarowych przykładów jest wyginięcie w polskiej strefie Bałtyku trawy morskiej Zostera marina i silny rozwój brunatnic z rodziny Ectocarpaceae

Ochrona Bałtyku

Jednym z najskuteczniejszych sposobów ochrony środowiska morskiego jest zmniejszenie emisji zanieczyszczeń. Można to osiągnąć poprzez rozwiązania instytucjonalne oraz instrumenty prawne i ekonomiczne, promujące takie działania, jak:

• budowa oczyszczalni ścieków
• montaż filtrów przemysłowych zmniejszających emisję pyłów i gazów
• szersze korzystanie ze źródeł energii odnawialnych – budowa elektrowni wodnych i wiatrowych
• zmiana technologii przemysłowych na bardziej oszczędne, powodujące zmniejszenie zużycia energii i wody oraz ilości ścieków i odpadów
• wykorzystywanie w gospodarce odpadów i surowców wtórnych
• budowa ekologicznych wysypisk śmieci i rekultywacja starych
• zmniejszenie zużycia nawozów sztucznych w rolnictwie
• wprowadzanie bardziej ekologicznych środków transportu

Niezwykle istotna jest również szeroka edukacja ekologiczna prowadząca do zmiany postaw życiowych ludności.

Ochrona Bałtyku

Wszyscy musimy mieć świadomość, że również od nas zależy los Bałtyku. Każdy z nas może zmniejszyć ilość wytwarzanych zanieczyszczeń poprzez:

• ograniczenie zużycia trudno rozkładalnych tworzyw sztucznych
• zbieranie surowców wtórnych
• oszczędzanie energii
• zmniejszenie zużycia wody w gospodarstwach domowych
• ograniczenie stosowania środków piorących zawierających fosforany
• ograniczenie korzystania z samochodów i tym samym zmniejszenie emisji zanieczyszczeń do atmosfery
• dbanie o czystość plaż i wód przybrzeżnych

Zanim działania zmierzające do ograniczenia emisji zanieczyszczeń przyniosą znaczną poprawę stanu środowiska morskiego, musimy już teraz chronić to, co jeszcze nie zostało zniszczone. W tym celu podejmowane są inicjatywy obejmujące min.:

• tworzenie parków narodowych i krajobrazowych
• tworzenie morskich obszarów chronionych
• ochronę ginących gatunków

Organizacje wspierające działania na rzecz ochrony Bałtyku Organizacje pozarządowe

• Światowa Fundacja Ochrony Przyrody – Word Wilde Fund for Nature (WWF)
• Koalicja czystego Bałtyku – Coalition Clean Baltic (CCB)
• Greenpeace International

Organizacje naukowe

• Międzynarodowa Rada Badań Morza (ICES)
• Konferencja Oceanografów Bałtyckich (CBO)
• Organizacja Bałtyckich Biologów Morza (BMB)

https://naszbaltyk.pl/historia-baltyku/

WSTĘPNA OCENA STANU ŚRODOWISKA WÓD MORSKICH POLSKIEJ STREFY MORZA BAŁTYCKIEGO

http://www.gios.gov.pl/bip/zalaczniki/konsultacje_spoleczne/folder_A/wstepna_ocena_stanu_srodowiska_wod_morskich.pdf

THANKS!