Hydrologia Bałtyku
Hydrologia Bałtyku
ZASOLENIE
Pojęcie zasolenia można najprościej opisać jako ilość substancji stałych w 1 kg wody morskiej. Jednostką zasolenia były kiedyś promile, następnie zastąpiono je jednostką PSU (ang. Practical Salinity Unit), a dziś często zupełnie rezygnuje się z jednostki przy podawaniu jego wartości.
Z historii kształtowania się Morza Bałtyckiego wiemy, że akwen ten był kilkukrotnie jeziorem i gdyby dziś został odcięty od oceanu, znów stałby się zbiornikiem słodkowodnym. Przyczyną takiego stanu jest dodatni bilans wodny Bałtyku, będący wynikiem przewagi dopływu wody słodkiej nad parowaniem. Stały dopływ słodkiej wody zapewniają przede wszystkim liczne rzeki oraz opady.
Podczas gdy przeciętne zasolenie oceanów wynosi ok. 35 PSU, średnie zasolenie Bałtyku jest niemal 5 razy niższe i wynosi 7,5 PSU. Należy jednak zwrócić uwagę, że jest ono niejednolite i zmniejsza się w kierunku północno-wschodnim, w miarę oddalania od Cieśnin Duńskich. Warstwa powierzchniowa wód jest także mniej słona niż warstwa przydenna, cechująca się również większą gęstością.
Rozkład zasolenia wód powierzchniowych Bałtyku; źródło: satbaltyk.pl
WLEWY I STRATYFIKACJA WÓD
Mechanizm wymiany wody głębinowej podczas wlewów; "Morze Bałtyckie - o tym warto wiedzieć", Polski Klub Ekologiczny, 1998
Dodatni bilans wodny Bałtyku powoduje, że jego wody stale odpływają w kierunku Morza Północnego. Jednak okresowo, w wyniku oddziaływania silnych zachodnich wiatrów i wzbierania wód po stronie Morza Północnego, kierunek płynięcia wód zmienia się. W takiej sytuacji mamy do czynienia z wlewami, których wielkość zależy od warunków środowiskowych i pogodowych.
Ze względu na fakt, iż woda wpływająca do Morza Bałtyckiego wraz z wlewem jest bardziej słona i gęstsza, opada na dno, wypełniając głębsze partie basenów. W ten sposób powstaje charakterystyczna dla Bałtyku stratyfikacja wód, czyli dwie warstwy wód o różnym zasoleniu i gęstości oddzielone tzw. halokliną. W zachodniej części Morza Bałtyckiego haloklina utrzymuje się na głębokości 40-60 m, natomiast we wschodniej, na głębokości 60-80 m.
Mieszanie wód w Bałtyku zachodzi podczas sztormów oraz okresowej konwekcji pionowej (zjawisko opadania w kierunku dna ochładzających się wód powierzchniowych, zachodzące w okresie jesienno-zimowym), jednak obejmuje jedynie warstwę wody do halokliny. Wyjątek od tej reguły stanowi Morze Botnickie, gdzie zasolenie jest znacznie niższe i procesy konwekcyjne docierają aż do dna. Jednak brak mieszania wód, np. w Bałtyku Właściwym, jest bardzo kłopotliwy. Wpadające z Morza Północnego wody są nie tylko bardziej słone, ale również niosą życiodajny tlen, którego poniżej halokliny może brakować. Gdy rozpuszczony w wodzie tlen jest zużywany, a kolejny wlew nie następuje przez dłuższy czas, tworzą się martwe strefy, tzw. pustynie tlenowe – obszary o obniżonym stężeniu tlenu - hypoksji lub jego braku - anoksji. W warunkach całkowitego zużycia tlenu przy dnie powstaje również toksyczny siarkowodór.
UPWELLING
Upwelling to zjawisko znane wszystkim miłośnikom plażowania nad Bałtykiem, nawet jeśli nie znają jego mechanizmu. Wiele osób jednak z pewnością doświadczyło nieprzyjemnego zaskoczenia, kiedy jednego dnia woda przy brzegu była idealna do kąpieli, a kolejnego wydawała się lodowata. Winowajcą jest właśnie upwelling, czyli wynoszenie zimnych wód przydennych w kierunku brzegu.
Upwelling powstaje, gdy wiatr wiejący wzdłuż brzegu w kierunkach od północno-wschodniego do południowo-wschodniego powoduje odpływ wód powierzchniowych od brzegu ku otwartemu morzu. W miejsce wód „odepchniętych” z brzegu napływają zimne wody z dna, spod termokliny, czyli warstwy skoku temperatury. Zjawisko to ustępuje, gdy zmienia się kierunek wiatru.
źródło: commons.wikimedia.org