Ученые БФУ имени Иммануила Канта с коллегами проследили, как водная поверхность восточной части Финского залива обменивается углекислым газом с атмосферой в разное время года, рассказала пресс-служба Минобрнауки РФ порталу Наука Mail. Оказалось, что в теплый сезон залив активно поглощает этот газ, а в холодный — наоборот, выделяет его. Полученные данные помогут лучше понять, как изменчивость климата отразится на экосистеме Балтийского моря. Результаты исследования опубликованы в журнале Doklady Earth Sciences.
Балтийское море активно используется человеком, из-за чего испытывает большую нагрузку: на него влияют судоходство, рыболовство, работа сельхоз‑ и промпредприятий. Со стоками в море попадает органическое вещество — из‑за этого кислотность воды заметно меняется по сезонам. Летом в богатой органикой среде бурно растут водоросли: они поглощают углекислый газ и тем самым сдерживают закисление воды. Зимой разложение органики приводит к накоплению в воде растворенного углекислого газа — и кислотность повышается. Из‑за сильного закисления могут гибнуть моллюски и рыба, поэтому важно следить за уровнем углекислого газа в воде.
Ученые из Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) и Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН (Москва) в ходе экспедиций 2022−2023 годов проследили, как происходит обмен углекислым газом между атмосферой и водной поверхностью Финского залива — одного из крупнейших заливов Балтийского моря.
В ноябре, декабре, апреле и мае авторы отбирали образцы воды с разных глубин восточной части Финского залива и оценивали ее гидрологические и гидрохимические параметры, а также измеряли парциальное давление углекислого газа в атмосфере. По этим данным исследователи рассчитали потоки углекислого газа — сколько его выделяется из воды или поглощается ею.
Оказалось, что в холодные месяцы, когда морские водоросли практически не размножаются и поверхностные воды активно перемешиваются с глубинными слоями, богатыми углекислым газом, залив становится источником этого газа для атмосферы. В теплые месяцы фитопланктон, который поглощает углекислый газ для фотосинтеза, активно размножается, и вода, наоборот, начинает поглощать углекислый газ из атмосферы.
Расчеты показали: за год с каждого квадратного метра исследованной акватории Финского залива в атмосферу выделяется примерно четыре грамма углерода в форме углекислого газа — с учетом и его выделения, и поглощения. Значит, залив в целом служит источником этого парникового газа, и этот факт важно включать в климатические модели.
Понимание процессов, которые обеспечивают обмен углекислым газом между атмосферой и гидросферой, важно для сохранения хрупкой экосистемы Балтийского моря от закисления воды и более точного прогнозирования будущих изменений в этой акватории. В дальнейшем мы планируем продолжить регулярный экспедиционный мониторинг восточной части Финского залива. Непрерывные наблюдения помогут не только оценивать углеродный баланс бассейна, но и разрабатывать эффективные меры по адаптации региона к климатическим изменениям.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, почему Финский залив зимой замерз впервые за 15 лет.