Kiekvieną vasarą, kai daugybė poilsiautojų plūsta prie Baltijos jūros, neretai girdime apie padidėjusį vandens žydėjimą šiltuoju sezonu. Vilniaus universiteto Geografijos ir kraštovarkos katedros ekspertai Elzė Buslavičiūtė ir dr. Laurynas Jukna pasakoja, kaip šį reiškinį galima stebėti pasitelkiant Žemės stebėjimo palydovus.
Baltijos jūra yra viena iš labiausiai užterštų pasaulio jūrų
Baltijos jūra, apsupta devynių valstybių ir pusiau uždara, laikoma viena iš labiausiai užterštų pasaulio jūrų. Dėl šios jūros uždarumo, intensyvios ūkinės veiklos, klimato kaitos ir dažnesnių liūčių 97 proc.
Baltijos jūros teritorijos patiria eutrofikaciją. Eutrofikacija – tai procesas, kai į vandenį patekus maistinėms medžiagoms, sparčiai daugėja dumblių ir kitų mikroorganizmų, o deguonies kiekis mažėja.
Perteklinis azotas ir fosforas, į vandenį patekęs dėl žemės ūkio trąšų, buitinių nuotekų ir pramonės taršos, skatina fitoplanktono augimą, o šiam mirus ir pradedant skaidytis, deguonies kiekis vandenyje sumažėja.
Dumblių perteklius taip pat mažina saulės šviesos prasiskverbimą į gilesnius vandens sluoksnius, kas neigiamai veikia fotosintezę.
Dėl šio proceso Baltijos jūros dugne formuojasi vadinamosios „mirties zonos“ – sritys, kuriose yra mažai arba visai nėra deguonies, todėl vandens organizmai priversti migruoti arba žūti.
Dumblių žydėjimas matomas iš palydovų
Nors dumblių žydėjimą galime pastebėti nuo kranto arba plaukiodami, jis taip pat gerai matomas ir iš kosmoso. Vasaros mėnesiais, esant tinkamoms meteorologinėms sąlygoms, Žemės stebėjimo palydovai virš Kuršių nerijos fiksuoja žalius dumblių sūkurius ir sankaupas mariose ir jūroje.
NASA ir Europos kosmoso agentūra (ESA) dažnai dalijasi Baltijos jūros ir Kuršių marių vandens žydėjimo vaizdais, nes šis reiškinys čia yra labai dažnas. Netikros spalvos kompozicinėse nuotraukose matomas vandens žydėjimas Kuršių mariose ir Baltijos jūros pakrantėse birželio pabaigoje.
Palydovų gaunami vandens spektrinio atspindžio duomenys leidžia nustatyti fitoplanktono biomasę, vertinant chlorofilo-a, dumbliuose esančio žalio pigmento, koncentraciją. Remiantis šviesos atgalinės sklaidos duomenimis, galima nustatyti ir suspenduotų dalelių kiekį vandenyje.
Dumbliai stipriai sugeria mėlynąją šviesą ir atspindi žaliąją, tuo tarpu skaidrus vanduo labiau atspindi mėlynąją nei žaliąją šviesą.
Pagal mėlynosios ir žaliosios šviesos atspindžio santykį nustatoma chlorofilo-a koncentracija.
Be to, vandens žydėjimo intensyvumas gali būti stebimas naudojant terminius jutiklius.
Chlorofilo koncentracijos matavimui dažnai vykdomos pasaulinės stebėjimo misijos. Viena iš jų – Japonijos kosmoso tyrimų agentūros (JAXA) vykdoma GCOM misija su „Shizuku“ ir „Shikisai“ palydovais.
Šioje misijoje chlorofilo koncentracija nustatoma pagal mėlynosios ir žaliosios šviesos juostų atspindžio santykį.
Tačiau norint gauti tikslų chlorofilo kiekį, būtina palyginti šiuos duomenis su lauko matavimais. Todėl GCOM misijos duomenų tikslumas vertinamas remiantis įvairių šalių lauko matavimų duomenimis.
Šios misijos duomenys rodo, kad didžiausia vidutinė chlorofilo-a koncentracija gegužės–liepos mėnesiais Baltijos jūroje stebima rytinėse ir pietrytinėse pakrantėse – Suomijos ir Rygos įlankose.
Šių metų duomenys rodo didesnę chlorofilo koncentraciją nei 2022 ar 2023 metais. Be to, Europos aplinkos agentūros duomenimis, Botnijos įlankos pakrantėse, kur chlorofilo kiekis anksčiau būdavo mažesnis, pastaraisiais metais jis didėja.
Vandens žydėjimo pavojai
Vandens žydėjimas kelia rūpestį ne tik dėl „mirties zonų“ ir poveikio žuvų bei kitų vandens organizmų sveikatai, bet ir dėl galimos grėsmės žmonių sveikatai.
Melsvabakterės gali gaminti toksinus, kurie sukelia alergines reakcijas, virškinimo sutrikimus ar net lėtines kepenų ligas.
Tačiau, pašalinus didžiausius taršos šaltinius, tobulinant nuotekų valymo sistemas ir mažinant pramonės taršą, kai kuriose Baltijos jūros vietose vidutinė chlorofilo koncentracija mažėja.
Vis dėlto žemės ūkio veikla, dėl kurios į Baltijos jūrą patenka beveik pusė viso azoto ir fosforo, išlieka pagrindiniu maistinių medžiagų šaltiniu.
Be to, trumpėjančios žiemos, kylanti temperatūra ir intensyvėjančios liūtys taip pat skatina eutrofikacijos procesą.
