Введение 2
1.Глава 1. Физико-географическое описание района исследования 4
1.1 Морфометрия и климатические особенности 4
1.2 Водообмен с Северным морем и соленость вод 4
1.3 Механизм возникновения затоков 7
Глава 2. Исследование формирования термохалинной структуры вод и геохимических условий в период прохождения затоки 2014 г 10
2.1 Отслеживание механизма формирования затоков в Балтийском море 10
2.2 Влияние затоков на геохимические условия у дна и в водной толще 21
2.2.1 Прямая стратификация 22
2.2.2 Обратная стратификация 23
Глава 3. Влияние затоков на геохимические условия в водной толще глубоководной части центральной Балтики 30
3.1 Влияние затока вод на кислородный режим глубоких вод центральной
части Балтийского моря 30
3.2 Влияние затоков на содержание биогенных соединений в водной толще и
развитие водорослей 33
Заключение
Список использованной литературы
Исследования и мониторинг Балтийского моря проводятся уже более двух веков. В России первые исследования начались в восемнадцатом веке, за это время собрано большое количество данных.
Балтийское море - уникальный водоем, характеризующийся сложной гидрологической. Одной из ключевых особенностей Балтийского моря является проникновение более соленых вод из Северного моря - явление, называемое затоком. Затоки играют важную роль в формировании физических, химических и биологических условий как в водной толще, так и у дна Балтийского моря.
Актуальность исследования влияния затоков на геохимические условия Балтийского моря обусловлена несколькими факторами. Во-первых, проникновение в Балтийское море более соленых и теплых вод оказывает существенное влияние на термохалинные условия моря в результате разрушения устойчивой вертикальной стратификации. Кроме этого, влияние затоки сказывается на геохимических условиях, изменяется содержание растворенных газов (кислорода, углекислого газа), биогенов (азота, фосфора, кремния) и других соединений. Во-вторых, за счет разрушения вертикальной стратификации и поднятия со дна большого количества биогенных соединений затоки могут стимулировать развитие фитопланктона и влиять на продукцию морской экосистемы. В-третьих, понимание механизмов влияния затоков на геохимические условия необходимо для разработки эффективных стратегий управления экологическим состоянием Балтийского моря.
Небольшие по объему затоки происходят практически каждый год, но они не способны существенно повлиять на экосистему Балтийского моря, в то время как мощные затоки способствуют обновлению вод в глубоководных впадинах центральной Балтики доходя даже до Финского залива. Однако с середины 1980-х годов частота возникновения этих явлений снизилась, то есть обновление вод Балтийского моря замедлилось, что привело к ухудшению 2
кислородного режима в придонном слое, развитию гипоксийно-аноксийных явлений.
Целью настоящей работы является исследование влияния затока 2014 г.
в Балтийское море на геохимические условия у дна и в водной толще
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
-изучение механизма формирования Балтийских затоков;
-исследование термохалинной изменчивости вод Балтийского моря в период наблюдения затоки вод 2014 г;
-изучение изменчивости кислородного режима в придонных водах в следствии затока вод;
-оценки геохимических условий (содержание фосфатов, нитратов, кремниевых соединений)в водах моря в период прохождения затока и до него.
Заток североатлантических вод через датские проливы — это один из основных факторов, оказывающий влияние на формирования экосистемы Балтийского моря. Для правильного и полномасштабного представления геохимических условий у дна и водной толще необходимо производить анализ, учитывая особенности рельефа дна Балтики, метеорологические параметры, способствующие или наоборот препятствующие затоку, физические особенности разных водных сред и другие параметры, которые были включены в исследование.
Цель представленной работы заключается в оценке физико-химических изменений, происходящих в водной толще в следствии затока атлантических вод. Во время затока из Атлантического океана через Датские проливы приходит большое количество воды с сильно отличающими характеристиками в сравнении с Балтийским морем. Из-за своих физических свойств североатлантическая вода затекает по дну моря и при большом затоке, как в декабре 2014 года. В работе динамика затока отслеживается путем построения разрезов, идентифицируется за счет изменения солености и температуры в придонных слоях. Сравнение концентраций кислорода, соли, соединений азота, кремния и фосфора позволяет оценить вклад затока в условия Балтийского моря.
Заток на геохимические условия повлиял по-разному для каждого составляющего экосистемы.
Концентрация азота в 2012-2014годы (до затока) была выше, чем в период затока. Концентрация фосфора и диоксида кремния в 2015-2016 годы придонных слоев снизилась в сравнении с предыдущими исследуемыми годами, когда затока не было (2012-2014).
Концентрация растворенного кислорода по натурным данным в Готландской впадине в 2012-2014 годы соответствует нулю в придонных слоях от 120 до 225 метров, поднимается до 1-1,5 мг/л в 2016 году, на 2015 год кислород присутствует в меньших количествах.
Мониторинг про мониторинг если оставлять то в основную часть добавить условий среды требует системного подхода и большого количества качественных данных, ведь процессы в атмосфере, формирующие затоки неоднозначны и не периодичны. В ходе работы использовались натурные данные, которые отражают реальную ситуацию во время затоков и модельные данные, которые показывают более общее представление о характере изменения во время затоков.
Благодаря исследованию, выполненному в этой работе удалось зафиксировать и проанализировать какие именно параметры наиболее изменчивы, и как именно они изменяются. Были рассмотрены особенности прохождения вод через Готландскую впадину, в Балтику. В рамках межгодовой изменчивости было рассмотрено, какие процессы изменяются и в каких временных интервалах.
