Современное состояние Балтийского моря — Балтийское море
Современное Балтийское море омывает берега 9 государств, являясь источником разнообразных богатств для людей. Многие учёные считают, что Балтийское море уже на пути к экологической катастрофе. В последнее время я много слышу по радио и телевидению об экологических проблемах Балтийского моря. Море загрязнено нефтью, солями металлов, промышленными стоками из Польши, Германии, Швеции, Прибалтики и, к сожалению, России тоже.
Сейчас уже существует много международных организаций по охране Балтийского моря. Ещё в 1974 году страны Балтийского моря подписали Конвенцию об его охране. А в 1992 году была подписана обновлённая Конвенция, руководящим органом которой является комиссия по охране морской среды Балтийского моря (ХЕЛКОМ). В ХЕЛКОМ входят государства: Германия, Дания, Европейское сообщество, Латвия, Литва, Польша, Россия, Финляндия, Швеция и Эстония.
Балтийское море глубоко вдается в сушу и относится к
морям внутреннего или средиземного типа.
Вода Балтийского моря напоминает слоеный пирог, то
есть на глубине вода соленая (из Северного моря), а на поверхности – почти
пресная. Таким образом, Балтийское море одновременно является и морским и
пресноводным бассейном. В соленых водах юго-западной части Балтики обитают
многощетинковые черви, гидроидные полипы, иглокожие и другие типичные морские
организмы. В опресненных заливах встречаются солоноватоводные виды — это
морские и пресноводные формы, которые приспособились к жизни в слабосоленой
воде. В самых краевых участках заливов благоденствует пресноводная фауна.
Финский залив – второй по величине в Балтийском море, протянулся с запада на восток на 400 км. В западной части залив наиболее глубоководный, от 200 м на входе до 60 м на уровне Нарвского залива. Воды залива имеют соленость от 9-8 %о на глубине до 3-5%о на поверхности. Восточная часть залива мелководна и распреснена. С западной стороны острова Котлин – 2%о. Невская губа практически пресная.
В солоноватой воде восточной части Финского залива обитают: пресноводные виды – рыбы (окунь, плотва, щука, ерш, елец и др.), беспозвоночные (моллюски перловицы и беззубки, катушки, прудовики и лужанки, водные клопы и жуки, личинки комаров, ручейников и поденок, а также замечательный рачок – водяной ослик). Разнообразна водная прибрежная растительность – рдесты и стрелолист, тростник и рогоз, многие виды осок, массовые зеленые водоросли.
Типично морские обитатели, достигающие восточной части
Финского залива: треска, бельдюга, камбала, салака, балтийская килька шпрот, и
др.
Из беспозвоночных – балтийская ракушка, морской таракан, мизида и морской
желудь. Некоторые морские водоросли – фукус и церамиум.
Организмы-вселенцы, морские и пресноводные виды, которые проникли в Балтику из других морей и прижились здесь: китайский краб, странствующая ракушка дрейсена (теплые воды Волго-Каспийского бассейна), хищный ветвистоусый рачок церкопагис (из Каспийского моря), рачки бокоплавы(из Байкала), ротан-головешка (из реки Амур).
Холодное Балтийское море может стать пресноводным и теплым озером
Холодное Балтийское море может стать пресноводным и теплым озером
Балтика, впервые за последние одиннадцать лет, получила живительную для нее в буквальном смысле инъекцию соленой и полной кислорода воды из Северного моря. По причине того, что подобные вливания происходят сейчас каждый раз реже, некоторые из глубин Балтийского моря могут стать мертвыми. Этот процесс уже наблюдается в некоторых районах.
Балтийское море уже в ближайшее время может стать теплым пресноводным озером.
Его дно и бока постоянно поднимаются, в результате чего море мельчают. Из-за изменения климата, вследствие чего в регионе значительно увеличилось количество осадков, соленость морских вод стремительно уменьшается.
На днях Балтика, впервые за последние 11 лет, получила живительную инъекцию соленой и оксигенированной воды из Северного моря. Такие вливания происходят каждый раз реже, а это прямая угроза для глубин Балтийского моря, считают ученые.
Такие вливания — это приток соленой, холодной и прежде всего очень богатой кислородом воды из Северного моря через датские проливы. Подобные вливания происходят в последнее время очень редко и каждый раз реже. Предыдущие были в 1993-м и 2003-м годах. Раньше они были более частыми, происходили каждые 3-4 года. Так было с послевоенного времени вплоть до 80х годов.
Пока не ясно, почему так происходит — исследователи предполагают, что причиной изменения стали менее частые ветры и бури в Северном море. Если водообмен по-прежнему будет нарушен, Балтийское море сначала станет слегка солоноватым, а затем обычным пресным озером, практически отрезанным от океана.
К чему приводят такие вливания морской воды? Ученые, как обычно, расходятся в оценках. Основным фактором, который приводит к вливаниям, является атмосфера — ветер плюс атмосферное давление. Согласно наблюдениями, чтобы вливание было сильным, должен сначала дуть сильный ветер или должно быть очень высокое давление над Балтикой, чтобы снизился уровень воды в море. После этого нужно, чтобы изменилось направление ветра на юго-западный, западный, чтобы при благоприятном давления вода из Северного моря попала в Балтику.
Ученые говорят, что такие инъекции соленой воды имеют благотворное влияние на Балтийское море.
В первую очередь, по причине кислорода. Вода, которая попадает в Балтику, перед тем была на поверхности, поэтому она высоко насыщенная кислородом. Вливаясь в Балтийское море, она, более соленая, гуще, чем балтийские воды. Она оседает на дно и заполняет балтийские глубины, которым как раз наиболее не хватает кислорода.
Последние изменения бесполезны для растений и животных, потому что теплая вода хуже усваивает кислород — его в Балтийском море будет все меньше и меньше.
Этот процесс грозит крупной рыбе, которой нужна насыщенная кислородом глубина. Зато неплохо будет себя чувствовать маленькая рыба поверхностных вод — сельдь, килька и скумбрия. Снижение солености, однако, приведет к исчезновению балтийских морских видов рыбы, которую заменят пресноводные щука, плотва, окунь.
Балтика, особенно в более глубоких слоях, отмирает. Ниже уровня смешения, куда не доходит кислород с поверхности, образуются озоические зоны. Это места, где из-за недостатка кислорода, поглощенного в процессе разложения органической материи, выделяется сероводород. Это мертвые зоны. Некоторые из них благодаря последнему вливанию, возможно, удастся оживить. Некоторых это не спасет. Они находятся преимущественно на большой глубине, на юго-восток от польской территории, подальше от маршрута пополняемых вод.
Теплая Балтика может стать идеальным местом отдыха для людей. Там можно будет искупаться, как сейчас в южных морях, но при одном условии — если уменьшится количество удобрений, что несут с полей воды рек.
Балтийское море
Балтийское море, внутриматериковое море, часто называемое Средиземным морем Северной Европы. Связь с Атлантическим океаном осуществляется через проливы Скагеррак, Каттегат, Датские проливы. Площадь моря — 425,4 тыс. кв. км, объем воды — 20,1 тыс. кмі. Береговая линия сложно изрезана, с огромным количеством островов. В пределах Калининградской обл. выделяются Гданьский, Куршский, Калининградский заливы. Средняя глубина 48 м, максимальная — 459 м (Ландсортская впадина). Дно моря сильно расчленено: глубокие впадины (Готландская, Ландсортская, Борнхольмская) разделены мелководными порогами. Геологический возраст моря — 13 тыс. лет. Образование моря началось после отступления края Валдайского ледника. Современный вид приобрело около 5 тыс. лет назад. Это самое молодое море нашей планеты.
Подводный мир моря своеобразен. Арктические виды соседствуют с видами умеренных широт, обитатели соленых вод — с пресноводными. В Балтике можно встретить тюленей, дельфинов, лососей, балтийских осетров, угрей, многочисленных карповых, сельдевых. К экологическим проблемам относятся нефтяное загрязнение, сокращение рыбных запасов, загрязнение в местах захоронения химического оружия.Дон оказался солонее Балтийского моря — Наука
Исследователи из Южного научного центра РАН, работая на научной базе в поселке Кагальник Ростовской области, обнаружили, что вода низовий Дона показывает резкий рост солености. Вопреки более ранним оценкам причиной этого оказалось не вторжение вод моря, а воздействие подземных источников. О происходящем сообщает «Дон-ТР».
До сих пор считалось, что причиной периодически растущей солености низовий Дона является вторжение вод Черного моря в Азовское, с последующим их попаданием в Дон (нагонными ветрами и подводными течениями). Однако детальный анализ ситуации показал, что этот фактор не может объяснить происходящее.
При этом оказалось, что пик солености приходится на период подъема уровня подземных вод. Все это указывает на то, что именно они и являются источником «лишних» солей.
Исследователи отмечают, что постепенное повышение уровня соли в воде за последние два года фиксировалось сотрудниками Ростовского водоканала. Содержание их сильнее всего росло с февраля по апрель. В настоящее время их уровень вплотную подошел к максимально допустимой отметке — одного грамма на литр воды, после которой употребление воды не рекомендовано.
Как отмечает глава технологического департамента АО «Ростовводоканал» Игорь Тронь, если содержание солей перешагнет за эту отметку, водоканал окажется в критическом положении, потому что очистные сооружения при строительстве не предусматривали ни узлов, ни технологий для уменьшения солесодержания в воде.
Повышенная минерализация по магнию и кальцию меняет вкус воды — она кажется более соленой и иногда горькой. Однако влияние такой умеренной солености на организм сравнительно невелико — за короткое время она не может нанести существенного вреда здоровью.
Сотрудники Южного научного центра РАН, со своей стороны, не рекомендуют использовать насыщенную минералами воду из крана. Согласно Алексею Клещенкову, заведующему лабораторией гидрологии и гидрохимии исследовательского центра Южного научного центра РАН, в случае ее долговременного употребления начинаются определенные нарушения в организме человека, в частности касающиеся сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта.
Для понимания масштаба осолонения вод низовий Дона можно указать, что сейчас его вода солонее балтийской. В водах Балтики примерно 0,7 грамма солей на литр для центральной части и около 0,2−0,3 грамма в заливах. Даже показатели центральной Балтики почти в полтора раза ниже нынешней солености вод близ Ростова-на-Дону. Типичная соленость Азовского моря — 1,1 грамма соли на литр. Впрочем, в среднем в водах Мирового океана 3,5 грамма соли на литр, так что до типичных океанских значений ростовской воде еще есть куда расти.
Моря России — Балтийское море
Балтийское море омывает берега Российской Федерации, Польши, Германии, Дании, Швеции, Финляндии и стран Балтии.
Российской Федерации принадлежат небольшие акватории в восточной части Балтийского моря — Калининградский залив и часть Куршского залива (территория Калининградской области) и восточная окраина Финского залива (территория Ленинградской области).
Балтийское море глубоко врезано в Северо–Западную часть Евразии. Это — внутриматериковое море, соединяющееся с Северным морем Атлантического океана системой проливов Эресунн (Зунд), Большой Бельт, Малый Бельт, известных под общим названием Датских проливов. Они переходят в глубокие и широкие проливы Скагеррак, Каттегат, принадлежащие уже к Северному морю, которое непосредственно сообщается с Атлантическим океаном.
Площадь Балтийского моря равна 419 тыс. км2, объем — 21,5 тыс. км3, средняя глубина — 51 м, наибольшая глубина — 470 м.
В Балтийское море впадает около 250 рек. Крупнейшие реки — Висла, Одер, Неман, Даугава, Нева. Наибольшее количество воды приносит за год Нева — в среднем 83,5 км3.
Балтийское море вытянулось с юго–запада на северо–восток, и его наибольшая длина равна 1360 км.
Самое широкое место моря на 60° с. ш., между Санкт–Петербургом и Стокгольмом, оно раскинулось почти на 650 км.
Рельеф дна Балтийского моря неровный. Море целиком лежит в пределах шельфа. Дно его котловины изрезано подводными впадинами, разделенными возвышенностями и цоколями островов.
Для Балтийского моря характерна большая протяженность береговой линии. В нем много заливов, бухт и большое число островов. Море представляет совокупность отдельных бассейнов: зоны Датских проливов, открытой или центральной части моря и трех больших заливов — Ботнического, Финского и Рижского, на которые приходится почти половина акватории моря.
Многочисленные острова Балтийского моря расположены как у материковых берегов, так и в открытом море; в одних частях моря острова сгруппированы большими архипелагами, в других стоят в одиночестве.
Крупнейшие из островов: датские — Зеландия, Фюн,Лолланн, Фальстер, Лангеланн, Мён, Борнхольм; шведские — Готланд, Эланд; немецкие — Рюген и Фемарн; эстонские — Сааремаа и Хийумаа.
Резко разнятся по своему характеру берега северной и южной половины моря. Шхерные берега Швеции и Финляндии изрезаны небольшими бухтами и заливами,обрамлены островками, сложенными кристаллическими скалами. Они большей частью невысоки, иногда голы, а местами поросли хвойным лесом. Южные берега низменны, состоят из песка и имеют большое количество отмелей. Местами вдоль побережья здесь тянутся цепи песчаных дюн, а в море выступают длинные косы, образующие большие опресненные стоком рек лагуны. Самые большие из таких мелководных заливов Куршский и Вислинский.
Донные осадки Балтийского моря представлены, в основном, илами и песком. Для грунтов Балтийского моря характерны камни и валуны, часто встречающиеся на дне моря. В прибрежных районах распространены песчаные отложения. В Финском заливе большая часть дна покрыта песками с отдельными пятнами илов, занимающих небольшие впадины и образующих несколько вытянутое по простиранию залива поле осадков авандельты реки Нева.
Строительство дамбы, отгородившей от открытого моря значительную часть акватории, существенно изменило состав и распределение осадков, существовавших в естественных условиях.
Климат Балтийского моря морской умеренных широт с чертами континентальности. Своеобразная конфигурация моря и значительная протяженность с севера на юг и с запада на восток создают различия климатических условий в разных районах моря.
Наиболее существенно влияют на погоду Исландский минимум, а также Сибирский и Азорский антициклоны. Характером их взаимодействия определяются сезонные особенности погоды. В осеннее и особенно зимнее время интенсивно взаимодействуют Исландский минимум и Сибирский максимум, что усиливает циклоническую деятельность над морем. В связи с этим в осенне-зимнее время часто проходят глубокие циклоны, которые несут с собой пасмурную погоду с сильными юго-западными и западными ветрами.
В самые холодные месяцы — январь и февраль — средняя температура воздуха в центральной части моря равна –3°С на севере и –5…–8°С на востоке.
При редких и кратковременных вторжениях холодного арктического воздуха, связанных с усилением Полярного максимума, температура воздуха над морем понижается до –30°С и даже до –35°С.
Летом дуют преимущественно западные, северо-западные слабые до умеренных ветры. С ними связана характерная для моря прохладная и влажная летняя погода. Среднемесячная температура самого теплого месяца равна 14–15°С в Ботническом заливе и 16–18°С в остальных районах моря. Жаркая погода бывает редко. Ее вызывают кратковременные поступления прогретого средиземноморского воздуха.
Температурные условия вод Балтийского моря в различных частях его не одинаковы и зависят не только от географического положения места, но и от метеорологических и гидрологических особенностей данного района.Наибольшее значение для температурного режима Балтийского моря имеют нагрев поверхности лучами солнца, сток речных вод и поступление глубинных океанических вод. Это определяет общую картину температурных условий моря.
В поверхностных слоях температура воды меняется в широких пределах.На глубинах же, превышающих50 метров, температура воды круглый год удерживается в пределах 3–4°С в южной части моря и около нуля в северном Ботническом районе.
В летние месяцы температура воды на поверхности, в общем, близка к температуре воздуха. У восточных берегов температура воды выше за счет воздействия прогретых, лежащих к югу масс суши, а вдоль западного, шведского, берега ниже вследствие тока холодных вод с севера, из Ботнического залива. Зимой, наоборот, восточные участки моря холоднее западных; они подвержены влиянию выхоложенных массивов суши материка, а западные участки моря в этот период испытывают регулярное поступление теплых воздушных масс Атлантики.
Ограниченный водообмен с Северным морем и значительный речной сток обусловливают низкую соленость. На поверхности моря она уменьшается с запада на восток, что связано с преимущественным поступлением речных вод восточной Балтики. В северном и центральном районах бассейна соленость несколько уменьшается с востока на запад, так как в циклонической циркуляции соленые воды переносятся с юга на северо-восток вдоль восточного берега моря дальше, чем вдоль западного.
Уменьшение поверхностной соленосности прослеживается и с юга на север также в заливах.
Почти во всем море заметно значительное увеличение солености от поверхности к дну. Изменение солености с глубиной происходит в основном одинаково по всему морю, за исключением Ботнического залива. В юго-западных и отчасти центральных районах моря она плавно и незначительно увеличивается от поверхности до горизонтов 30–50 м, ниже, между 60–80 м, располагается резкий слой скачка (галоклин), глубже которого соленость снова несколько увеличивается к дну. В центральной и северо-восточной частях соленость очень медленно возрастает от поверхности до горизонтов 70–80 м, глубже, на горизонтах 80–100 м, залегает галоклин, и далее соленость слегка увеличивается до дна.В Ботническом заливе соленость повышается от поверхности до дна лишь на 1–2‰.
В осенне-зимнее время поступление североморских вод в Балтийское море увеличивается, а в летне-осеннее — несколько уменьшается, что приводит соответственно к повышению или понижению солености глубинных вод.
В осенне-зимний сезон соленость верхних слоев несколько повышается вследствие сокращения речного стока и отклонения при льдообразовании. Весной и летом соленость на поверхности уменьшается на 0,2–0,5‰ по сравнению с холодным полугодием. Это объясняется опресняющим влиянием материкового стока и весенним таянием льда. Кроме сезонных колебаний солености Балтийскому морю в отличие от многих морей Мирового океана свойственны ее значительные межгодовые изменения. Изменчивость солености Балтийского моря — один из наиболее важных факторов, регулирующих многие физические, химические и биологические процессы. Вследствие низкой солености поверхностных вод моря их плотность тоже невелика и уменьшается с юга на север, незначительно изменяясь от сезона к сезону. С глубиной плотность увеличивается.
Наиболее сильное ветровое волнение наблюдается осенью и зимой в открытых, глубоких районах моря при продолжительных и сильных юго-западных ветрах. Штормовые 7–8-балльные ветры развивают волны высотой до 5–6 м и длиной 3–4 м.
Самые крупные волны бывают в ноябре. Зимой при более сильных ветрах образованию высоких и длинных волн препятствуют льды. Как и в других морях северного полушария, поверхностная циркуляция вод Балтийского моря имеет общий циклонический характер.
Поверхностные течения формируются в северной части моря в результате слияния вод, выходящих из Ботнического и Финского заливов. Скорость постоянных течений Балтийского моря очень невелика и равна примерно 3–4 см/с. Иногда она увеличивается до 10–15 см/с. Схема течений весьма неустойчива и часто нарушается ветром. Преобладающие в море ветровые течения особенно интенсивны осенью и зимой, а во время сильных штормов их скорость может достигать 100–150 см/с.
Глубинная циркуляция в Балтийском море определяется поступлением вод через Датские проливы. Входное течение в них обычно проходит до горизонта 10–15 м. Затем эта вода, как более плотная, опускается в нижележащие слои и глубинным течением медленно переносится сначала на восток, а затем на север.
Вследствие большой степени изоляции от Мирового океана приливы в Балтийском море почти не заметны. Колебания уровня приливного характера в отдельных пунктах не превышают 10–20 см. В сезонном ходе уровня Балтийского моря отчетливо выражены два минимума и два максимума. Наинизший уровень наблюдается весной. С приходом весенних паводочных вод он постепенно повышается, достигая максимума в августе или сентябре. После этого уровень понижается. Наступает вторичный осенний минимум. При развитии интенсивной циклонической деятельности западные ветры нагоняют воду через проливы в море, уровень снова повышается и достигает зимой вторичного, но менее выраженного максимума. Разница высот уровня между летним максимумом и весенним минимумом равна 22–28 см. Она больше в заливах и меньше в открытом море.
Сгонно-нагонные колебания уровня моря происходят довольно быстро и достигают значительных величин. В открытых районах моря они равны примерно 0,5 м, а в вершинах бухт и заливов бывают 1–1,5 и даже 2 м.
Совместное действие ветра и резкое изменение атмосферного давления (при прохождении циклонов) вызывают сейшевые колебания уровенной поверхности с периодом 24–26 ч. Изменения уровня, связанные с сейшами, не превышают 20–30 см в открытой части моря и достигают 1,5 м в Невской губе. Сложные сейшевые колебания уровня — одна из характерных черт режима Балтийского моря.
С колебаниями уровня моря связаны катастрофические наводнения в Санкт-Петербурге.
Балтийское море в отдельных районах покрывается льдом. Раньше всего (примерно в начале ноября) лед образуется в северо-восточной части Ботнического залива, в мелких бухточках и у берегов. Затем начинают замерзать мелководные участки Финского залива. Максимального развития ледяной покров достигает в первых числах марта. К этому времени неподвижный лед занимает северную часть Ботнического залива, район Аландских шхер и восточную часть Финского залива. В открытых районах северо-восточной части моря встречаются плавучие льды.
Основные проблемы Балтийского моря связаны с постепенным ухудшением кислородных условий глубинных слоев моря, которое наблюдается последние десятилетия.
В отдельные годы кислород исчезает полностью уже на глубине 150 м, где образует сероводород. Эти изменения являются следствием как естественных изменений среды, главным образом температуры, солености воды и водообмена, так и антропогенным воздействием, выражающимся, в основном, в увеличении поступления питательных солей в виде различных форм азота и фосфора.
Значимость Балтийского моря в народном хозяйстве стран региона и все возрастающее отрицательное влияние антропогенных факторов на качество морской среды требуют принятия срочных мер, гарантирующих чистоту моря.
Загрязнение поступает в море непосредственно со сточными водами или с судов, диффузно через реки или атмосферу. Основная масса загрязняющих веществ, приносится в море со стоком рек (Нева, Висла) как в растворенном состоянии, так и в адсорбированном на взвеси. Кроме того, источниками загрязнения морской среды нефтепродуктами являются приморские города, Санкт-Петербург, Кронштадт, Выборг и, в наибольшей степени, — торговый и военный флоты.
Наибольший вред морской среде причиняют токсические вещества (соли тяжелых металлов, ДДТ, фенолы и пр.), нефтепродукты, органические и биогенные вещества. Ежегодно из различных источников в Финский залив поступает около 300 т нефтепродуктов. Основная масса азотистых соединений поступает в море диффузно, так же как и соединения серы, которые попадают в морскую среду преимущественно через атмосферу. Токсические вещества сбрасываются, в основном, промышленностью. Разный характер загрязнений осложняет борьбу за чистоту морской среды и требует осуществления сложного комплекса водоохранных мероприятий.
Мониторинг морской среды — это в первую очередь организация систематических наблюдений за физико-химическими и биологическими показателями морской среды в постоянных репрезентативных точках водоема.
Качество морской среды Балтийского моря в целом отвечает требованиям водопользователей, однако около многих крупных городов и промышленных центров образовались зоны загрязнения.
Тревожно то, что за последние десятилетия содержание токсических веществ в морских живых организмах возросло до двух порядков, что лишний раз указывает на необходимость принятия срочных водоохранных мер. Большой вред приносят аварийные разливы нефтепродуктов из танкеров. Результаты мониторинга позволят периодически проверять состояние морской среды, т. е. выявлять динамику загрязнения моря.
Принадлежащие России два небольших участка дна прибрежной части Балтийского моря резко различны в отношении геоэкологической обстановки. Наиболее антропогенный прессинг испытывает внутренняя, восточная часть Финского залива в пределах Ленинградской области. Главной зоной загрязнения стала та часть залива, которая расположена восточнее острова Котлин, между ним и дельтой Невы. Произошло это несколько лет назад после постройки дамбы, проходящей от острова Котлин к северному и южному материковым берегам. Важным элементом геоэкологической обстановки в восточной части Финского залива являются многочисленные подводные карьеры добычи строительного сырья, в основном песка, что может в перспективе составить угрозу устойчивости прибрежной части дна и берегов.
Балтийское море: всё течёт, всё меняется (2) | Политика и общество: анализ событий в Европе, России, мире | DW
Сегодня я предлагаю вашему вниманию продолжение трансляции репортажа о Балтийском море, подготовленного журналистами польской радиостанции Radio Gdansk, совместно с «Немецкой волной».
Как бы ни были различны мнения и, главное, политические и хозяйственные интересы прибалтийских стран, в одном все они едины: эффективные меры защиты природы Балтики для региона жизненно важны. И безрезультатными они не остаются: с середины девяностых годов экологическая ситуация на Балтике улучшилась.
Во многом это связано с европейской интеграцией, ведь большинство экологических проектов в регионе частично или полностью финансирует Евросоюз. Кроме того, не подлежит сомнению, что улучшение объясняется и переменами на политической карте региона, и, как это не парадоксально, экономическими проблемами таких стран, как Польша или республики Прибалтики.
Ведь после краха коммунистической системы были закрыты многие предприятия тяжелой индустрии и верфи. Объем промышленного производства значительно сократился, а, следовательно, уменьшилось и загрязнение окружающей среды.
Однако для того, чтобы ситуация на Балтийское море полностью нормализовалась, нужен сильный западный ветер, — образно формулирует свою точку зрения Марчин Плински (Marcin Plinski), научный сотрудник гданьского университета:
Существует определенный механизм, типичный для Балтийского моря, но крайне редко наблюдаемый в других регионах мира. Время от времени, сильные бури приводят к интенсивному водообмену в западной части Балтики. Большие массы очень соленой, обогащенной кислородом и тяжелой воды Северного моря через узкие проливы Дании попадают в Балтийское море, вода которого, как известно, особой соленостью не отличаются. Ученые говорят: «море дышит».
Свежая вода попадает в Балтийское море обычно во время сильных штормов. На маленькое Балтийское море она действует очищающе.
Начинают быстро размножаться рыбы, в том числе, треска. Жаль только, что эти «глотки свежей воды» попадают в Балтийское море очень нерегулярно, в последний раз – во время сильного шторма 1993-го года.
К тому же, то, что жизненно важно для природы, может иметь фатальные последствия для людей. Например, во время шторма 1993-го года неподалеку от побережья Германии потонуло польское судно «Ян Хевелиус». Погибло 55 человек.
«Ян Хевелиус» был одним из множества пассажирских судов, бороздящих воды Балтийского моря. По нему ходят и бесчисленные баржи и – нефтяные танкеры. Последние представляют собой огромную опасность для экосистем моря. По мнению капитана парусного судна «Дар муоджиежи» Хенрика Сниегоцкого (Henryk Sniegocki), на Балтике срочно необходимо создать принципиально новую систему безопасности:
Нам нужна система, обеспечивающая мониторинг всех транспортных путей Балтийского моря. Сейчас у каждой страны свои правила, каждая следит за прохождением судов лишь по своим территориальным водам.
Я думаю, мы должны гораздо теснее сотрудничать друг с другом. Необходима система раннего предупреждения опасности, которая была бы доступна для все государств региона. Ведь из-за того, что Балтика является морем внутренним, риск экологической катастрофы здесь выше, чем в открытом море. Правда, некоторые считают, что это неоправданно крупное вложение денег, поскольку количество нефтяных танкеров здесь невелико, а я им на это отвечаю: а что если однажды по всей поверхности Балтики расплывется большое нефтяное пятно, сколько это будет тогда стоить?
В прошлом кораблекрушения на Балтийском море происходили очень часто. Это одно из самых маленьких морей на планете, а погибло на нем больше людей, чем где бы то ни было еще.
Тысячи пассажирских, военных и торговых судов, парусных кораблей и подводных лодок лежат на его дне. Большинство из низ затонуло во время Второй мировой войны.
Особую опасность для окружающей среды представляют собой немецкие корабли с химическим оружием, затопленные в Балтийском море после Второй мировой войны.
По оценкам экспертов, на дно моря попало около 300 тысяч тонн оружия, содержащего горчичный газ и другие вещества раздражающего и нервно-паралитического действия. Произошло это после того, как представители коалиции стран-победителей на конференции в августе 1945-го года в Потсдаме решили уничтожить весь арсенал химического оружия бывшей нацистской Германии. И хотя места затопления германских судов были помечены на морских картах, сегодня установить точное их местонахождение невозможно, — рассказывает Тадеуш Касперек (Tadeusz Kasperek), эксперт военно-морских сил Польши по оружию массового поражения.
Вначале суда с химическим оружием хотели затопить в самой глубокой точке Балтийского моря – в так называемой Готландской впадине. Однако скоро выяснилось, что плыть туда слишком далеко. Поэтому большая часть флота была пущена ко дну к югу от острова Борнхольм, на глубине примерно 100 метров. Свидетели рассказывают, что деревянные ящики с оружием, прежде чем пойти ко дну, долго плыли по поверхности моря.
Кроме того, похоже, что некоторые суда сбросили оружие за борт, не дойдя до указанного места. Поэтому точно определить места захоронения сегодня весьма трудно.
Куски амуниции попадали в сети к рыбакам повсюду на Балтике вплоть до 90-х годов. Или их выносило на берег – чаще всего, в Дании.
И тем не менее, международные организации уделяют этой проблеме относительно мало внимания. Хельсинкская комиссия рекомендовала странам региона продолжать исследования в этом направлении, но большинство их них не видят никакого повода для спешки. Официальное объяснение: нет средств. Тадеуш Касперек:
Система, позволяющая быстро поднять со дна моря и обезвредить отравляющие вещества, есть только у датчан. В Польше к этой проблеме всерьез не относятся. Пару лет назад я обращался по этому поводу в НАТО. Я просил поддержать дальнейшие исследования дна моря, которые помогли бы оценить степень опасности заражения окружающей среды. Ведь оружие постепенно ржавеет, и его «химическая начинка» может попасть в морскую воду.
К сожалению, мне ответили, что эта проблема НАТО не интересует, и отослали бумаги назад.
Непосредственный контакт с этим оружием может привести к тяжелым ожогам и отравлениям, не исключен и смертельный исход. Однако опасность существует не только при прямом контакте, — подчеркивает Тадеуш Касперек:
Рыбы, обитающие в местах захоронения оружия, могут быть отравлены ядохимикатами. А это значит, что существует угроза и для людей, питающихся этой рыбой. Мне кажется, например, весьма тревожным, что в районе острова Борнхольм в рыбачьи сети попадается особенно много камбалы с различными опухолями. Причина этого ясна не до конца, может быть, дело здесь просто в полученных рыбами ранениях. Окончательно что-либо утверждать на эту тему можно будет лишь после того, как будут сделаны окончательные выводы. Пока все это предположения, я это прекрасно понимаю, но этой проблемой надо заниматься, в противном случае последствия могут быть очень тяжелыми.
Тем не менее, международного проекта, направленного на устранение или, по крайней мере, сокращение потенциальной опасности, до сих пор не существует.
А ведь такого рода исследования могли бы, наконец, внести ясность в этот вопрос. Преувеличивают ли некоторые эксперты степень опасности или все-таки лучше во время отпуска на Балтийском море отказаться от камбалы?
С расширением ЕС перспективы для всего балтийского региона улучшатся. Опыт последних лет показывает, что процесс интеграции выгоден всем заинтересованным сторонам – прежде всего, в народнохозяйственном отношении. И все-таки это только начало, — считает экономист университета в Гданьске Станислав Умински (Stanislaw Uminski).
Многие наблюдатели считают, что Балтийское море все еще скорее разделяет государства региона, чем соединяет. Быстрее всего процесс интеграции идет как раз в области охраны природы. Будем надеется, что скоро это скажется и на экономике. Ведь до сих пор Польша и другие страны Балтии относительно мало пользовались Балтийским морем как экономическим пространством, прежде всего, в том, что касается контактов со Скандинавией.
Все бывшие государства Восточного блока уменьшили к настоящему моменту количество вредных веществ, сливаемых в Балтику.
Построен целый ряд новых очистных сооружений, используются современные технологии утилизации. Количество экологических проектов год от года увеличивается. Так, например, на польском полуострове Хель пытаются восстановить обитавшую когда-то в южной части Балтийского моря популяцию тюленей. Нескольких животных уже вывели и выпустили в море.
И все-таки дел еще очень много. В том числе, и у Польши, которая производит в настоящий момент треть вредных веществ, сливаемых в Балтику, — считает Марчин Плински,:
Я думаю, что расширение ЕС пойдет на пользу нашей Балтике. Ведь если во всех странах будут приняты одинаковые экологические и экономические стандарты, степень загрязнения уменьшится. Кроме того, я надеюсь, что после вступления в ЕС в странах бывшего Восточного блока роль исполнительной власти возрастет. Сейчас рекомендации Хельсинской Комиссии – для нас не больше, чем рекомендации. А со вступлением в ЕС вступят в силу и определенные обязательства, и соответствующие санкции на случай их неисполнения.
Это же совсем другое дело. Я совершенно убежден в том, что наше Балтийское море и вообще окружающая среда региона после расширения ЕС будут гораздо больше защищены, чем сейчас.
Это был репортаж «Балтика – море перемен», подготовленный журналистами гданьского радио совместно с «Немецкой волной».
Экологические новости недели
ПОСЛЕДСТВИЯ НЕФТЯНОЙ КАТАСТРОФЫ ПЯТНАДЦАТИЛЕТНЕЙ ДАВНОСТИ ВСЕ ЕЩЕ НЕ УСТРАНЕНЫ.
Гамбург. По данным немецкой природоохранной организации «Гринпис», последствия аварии нефтяного танкера «Вальдес» все еще не устранены. Нефть на побережье можно черпать ведрами, морские животные вместе с пищей ежедневно поглощают маленькие сгустки высокотоксичной нефти, ею покрыты ракушечные отмели, и пройдут еще десятилетия, прежде чем нефть с них исчезнет, — заявили гринписовцы. Процесс расщепления нефти при низких температурах Арктики длится дольше, чем в более теплых климатических условиях. Между тем, американский нефтяной концерн Exxon, которому принадлежало судно, все еще отказывается уплатить присужденный ему в судебном порядке штраф в размере 4,5 миллиардов долларов.
Танкер сел на мель 24 марта 1989 года в заливе Принс-Уильям у побережья Аляски на северо-востоке США. В результате катастрофы в воду вылилось 30 тысяч тонн нефти, от загрязнения пострадало 2 тысячи 400 километров побережья.
В КАНАДЕ ЗА НЕСКОЛЬКО ДНЕЙ УБИТЫ ТЫСЯЧИ ДЕТЕНЫШЕЙ ТЮЛЕНЕЙ.
Шарлоттентаун. По данным Международного фонда защиты животных, на северо-востоке Канады начался сезон охоты на детенышей тюленей – беспрецедентное по своим масштабам убийство морских млекопитающих в мире. Только за несколько дней охотники за ценными шкурками убили несколько тысяч животных, при этом предписания канадских властей использовать гуманные методы убийства полностью игнорировались. Новорожденных детенышей тюленей насмерть забивали дубинками. Этот промысел в Канаде разрешен, согласно официальной версии, «в целях защиты популяций рыб и сохранения рабочих мест в рыбной промышленности». До середины мая в районе пролива Святого Лаврентия и перед островом Ньюфаундленд будет убито до 350 тысяч бельков.
УСТАНОВЛЕНА ПРИЧИНА МАССОВОЙ ГИБЕЛИ ОЛЕНЕЙ В АМЕРИКАНСКОМ ШТАТЕ ВАЙОМИНГ.
Нью-Йорк. Как сообщает газета New York Times, экологам удалось найти объяснение загадочной массовой гибели оленей в американском штате Вайоминг. Причина – в лишайниках, выделяющих кислоту, разъедающую мускульные ткани. У животных, питающихся этими лишайниками, развивался паралич, в результате они погибали от голода и жажды. Остается открытым вопрос, почему распространенное повсюду в этой местности растение лишь недавно стало вызывать повальную гибель оленей. Одно из возможных объяснений состоит в том, что заболевание коснулось только животных, мигрировавших из соседнего штата Колорадо. Эксперты предполагают, что в организме у пришельцев не хватает микроорганизмов, нейтрализующих действие кислоты.
|
Общая Характеристика
Балтийское море — внутриматериковое море Атлантического океана. Площадь моря составляет 419 тыс. Для Балтики характерен морской климат умеренных широт. Температура воды зимой на поверхности в открытом море составляет 1-30С, у берегов — ниже 00С; летом температура воды повышается до 18-200С. Вертикальное распределение температуры характеризуется ее незначительным понижением до 20-30 м, скачкообразным понижением до 60-70 м и затем некоторым повышением ко дну. Холодный промежуточный слой сохраняется круглый год. Специфической чертой гидрологической структуры Балтики является двойной скачок плотности. Временный верхний образуется за счет распреснения и часто совпадает с сезонным термоклинном. Горизонтальная циркуляция носит циклонический характер. Скорость постоянных течений 3-4 см/с, иногда достигает 10-15 см/с. Приливы небольшие — от 0,04 до 0,1 м, имеют полусуточные и суточные ритмы. Под влиянием ветров и резкой разницы давления повышение уровня в вершинах заливов может достигать 1,5-3 м, вызывая наводнения, например в Невской губе. Максимальная высота ветровых волн достигает 4-6 м. Хорошо выражены сгонно-нагонные колебания уровня моря, которые могут достигать 2 м. Наблюдаются также сейшеобразные колебания уровня до 1-2 и даже 3-4 м. В отдельных районах море покрывается льдом. Льдообразование начинается в начале ноября. В суровые зимы толщина неподвижного льда может достигать 1 м, а толщина плавучих льдов — 40-60 см. В мае море обычно очищается ото льда. В начало страницы Загрязнение Графические материалы
В начало страницы Публикации
Документы HELCOM (BSEP — Baltic Sea Environment Proceedings) Ссылки
| ||
км2, объем воды — 21,5 тыс.км3, средняя глубина — 51 м, максимальная — 470 м. Балтийское море соединяется с Северным морем проливом Скагеррак и Датскими проливами. На севере берега скалистые, преимущественно шхерного и фьордового типа, на юге и юго-востоке — низменные, песчаные, лагунного типа. Береговая линия сильно изрезана. В море впадает 250 рек. Годовой сток составляет примерно 433 км3.
Постоянный нижний галоклин с очень высокими градиентами солености формируется как вертикальная граница между верхними распресненными водами и глубинными морскими, периодически поступающими в Балтику из пролива Скагеррак через Датские проливы. Вследствие этой особенности обычно выделяют три водные массы: 1) поверхностную с соленостью 7-8‰, она покрывает всю южную и центральную части моря, на севере и в заливах соленость существенно ниже, температура изменяется в широком пределе от нуля до 200С; 2) придонную с соленостью 10-21‰ и температурой от 4,5 до 120С, она занимает впадины в открытых районах моря; 3) переходная (2-60С, соленость 8-10‰) залегает между поверхностной и придонной водными массами и образуется в результате их смешения. Вертикальное перемешивание водной толщи охватывает слой от поверхности до глубины 50-60 м за счет термической и соленостной конвекции и ограничивается снизу постоянным галоклином.
Направление дрейфовых течений определяется преобладающими ветрами. Глубинная циркуляция также имеет циклонический характер и в значительной степени зависит от поступления соленых вод Северного моря.
В. Ипатова, 2017Проблемы Балтийского моря
Балтийское море
— уникальный морской край
Балтийское море — это большой и почти полностью закрытый морской регион, расположенный далеко на холодном севере.
Это солоноватое море с соленой и пресной водой. Единственная связь с океаном — через Датские проливы в Северное море. Более того, Балтийское море окружено огромной водосборной территорией, в четыре раза превышающей размеры самого моря, где практически все виды человеческой деятельности на суше влияют на морскую среду.Девять стран расположены вдоль Балтийского моря. Еще пять стран частично расположены в зоне водосбора.
Различные характеристики с севера на юг
В Балтийском море вода течет на север через звуки и вдоль западного побережья Швеции в Балтийском течении, что делает Каттегатт и Эресунн богатыми видами. Когда приток соленой воды через датские звуки достаточно обширен, глубокие области дальше к северу заполняются соленой и богатой кислородом водой.Это важное событие, которое в последние годы было нерегулярным. Для обмена воды в Балтийском море требуется примерно одно поколение. Это означает, что загрязняющие вещества, которые попадают в воду, остаются там в течение длительного времени.
Балтийское море описывается как экосистема, бедная видами, но их количество различается с севера на юг. Собственно Балтийское море простирается от вод, окружающих Аландские острова, до Эресунда. Это морской район с наиболее сложными природными условиями, который также подвергается воздействию большинства загрязнителей из наземных, воздушных и морских источников.Дальше на север, в Ботническом заливе, примерно 80 процентов воды — это пресная вода из крупных рек, впадающих в морскую зону. Морская акватория мелководна, и водоем часто перемешивается снизу до поверхности. На замену воды в Ботническом заливе уходит около четырех лет.
Соленость — определяющий фактор
Балтийское море характеризуется большими различиями в солености. Примерно с 25 частей на миллион в Каттегатте она снижается до 8 частей на миллион в южной части Балтийского моря и всего до 2 частей на миллион в северной части Ботнического залива и во внутренних частях Финского залива.Уровень солености очень сильно влияет на морскую жизнь.
Лишь несколько видов могут жить в таких разных условиях. Количество морских видов сокращается с более чем 1000 в Каттегатте до 50 в Ботническом и Финском заливах, где начинают преобладать пресноводные виды.
Влияние населения
85 миллионов человек проживают в водосборной зоне Балтийского моря. Большинство из них проживает в южной половине, а примерно половина — в Польше.Район интенсивно индустриализирован, лесоводство преобладает на севере, а сельское хозяйство — на юге. Питательные вещества, токсичные вещества и другие загрязнители с суши рано или поздно попадают в море, как и загрязнение атмосферы. Были предприняты значительные усилия для обращения к крупнейшим точечным источникам. Таким образом, в сегодняшних выбросах преобладают многие мелкие диффузные источники, которые в совокупности оказывают наибольшее воздействие на Балтийское море.
Результаты поиска по запросу «Балтийское море»
… 70 м, соленость от 10 до 15 ‰ в открытом Балтийском море, и более того у Датских проливов.
Поток пресной воды в …
26 КБ (3992 слова) — 18:42, 27 июля 2019
… результат войны: во время Крымской войны французы и британцы отрезали российские балтийские порты на Балтике, а берега Пруссии были заблокированы …
64 КБ (9726 слов) — 17:37, 12 декабря 2018 г.
… Река Волга и канал, соединяющий ее с Черным и Балтийским морями).Выход к Волге особенно важен для …
18 КБ (2737 слов) — 17:13, 17 января 2017 г.
… рыбная компания, оставшаяся в этом районе, отправляет рыбу из Балтийского моря, находящегося за тысячи километров. Изображена трагедия Аральского побережья …
21 КБ (3162 слова) — 21:21, 29 января 2020 г.
… в западной части страны. Подсчитано, что на шельфе Балтийского моря и в западном регионе Литвы имеется коммерчески жизнеспособное количество…
40 КБ (5611 слов) — 13:25, 24 июля 2018 г.
… вдоль побережья Европы, Северной Европы, от Балтийского моря до Северного моря, в период позднего средневековья и раннего Нового времени .
.
33 KB (4855 слов) — 22:56, 27 июля 2017 г.
… Тихий океан, а также Балтийское море, Балтийское, Черное и Каспийское моря. Некоторые более мелкие водоемы являются частью …
137 КБ (20156 слов) — 19:40, 22 февраля 2020 г.
… 480 миль (772 км) в длину. Висла и Одер впадают в Балтийское море, как и многочисленные более мелкие реки Померании. Река Лына Лына и …
71 КБ (10 384 слова) — 15:10, 7 апреля 2020 г.
… и 28,14 долготы, Латвия расположена на восточном берегу Балтийского моря на уровне северо-западной части поднимающейся Восточно-Европейской равнины, между. ..
34 КБ (4935 слов) — 20:13, 29 июня 2018 г.
… находится на берегу большой части Балтийского и Северного морей, великая страна-производитель янтаря является мысом Самбия…
17 КБ (2724 слова) — 14:16, 17 мая 2021 г.
… toc
Конфедерация была наложена извне на жителей Балтийского моря.
Им правили немцы на благо немцев …
10 КБ (1498 слов) — 14:51, 13 августа 2014 г.
… Озеро Веттерн, меньшее из двух озер, было соединено с Балтийским морем во время последнего ледникового периода. После того, как лед растаял, огромная масса …
14 КБ (2066 слов) — 05:54, 22 января 2009 г.
… (Таллинн). Целью царя Ивана было получить жизненно важный выход к Балтийскому морю. Изображение: Осада Нарвы 1558.jpg thumb left 250px Осада Нарвы …
11 КБ (1615 слов) — 18:04, 26 января 2009 г.
… Финский залив и от Швеции на западе до Балтийского моря. Благодаря своему стратегическому положению в Эстонии преобладали иностранные державы …
40 КБ (5694 слова) — 23:35, 8 февраля 2021 г.
… .lv «Рига» — столица Латвии, расположена на берегу Балтийского моря в устье Даугавы.Рига — самая большая …
32 КБ (4680 слов) — 15:52, 28 июля 2019 г.
..
. торговля, чтобы отправить зерно на север, в этот морской порт на Балтийском море. Многие реки Содружества использовались для судоходства: …
62 КБ (8,558 слов) — 20:18, 30 марта 2019 г.
…. Германия также граничит на севере с Северным морем и Балтийским морем. Общая площадь земельного участка составляет 134 835 квадратных миль (349 223 квадратных …
).119 КБ (17339 слов) — 23:31, 26 марта 2018 г.
… Балтийское море Балтийское и Баренцево море Баренцево море на севере; Адриатическое море Адриатическое, Черное море Черное и Каспийское Каспийское …
17 KB (2367 слов) — 02:36, 1 октября 2020 г.
… поскольку большая часть мировых запасов янтаря находится на Балтийском побережье Балтийского моря. Поморское воеводство, включая Гданьск, также …
22 КБ (3359 слов) — 11:22, 20 июля 2021 г.
… проходило на Тихоокеанском побережье России, в Малой Азии, Балтийском и Белом морях
Корни причин войны лежат в существовании.
..
22 КБ (3413 слов) — 16:45, 31 мая 2020 г.
… Эстония считается одной из стран Балтийского моря. Все страны Балтии разделили исторические события со странами Северной Европы …
27 КБ (3900 слов) — 04:40, 2 ноября 2019 г.
Helcom: Salinity
Солоноватая природа Балтийского моря
Соленость, температура и кислород являются физическими фоновыми параметрами, ограничивающими биоразнообразие, пополнение рыб и качество воды в полузамкнутом водоеме, таком как Балтийское море.Например, личинки трески зависят от воды с уровнем солености и кислорода выше 11 psu и 1 мл / л соответственно. Только после последнего притока в 2003 г. они могут выжить к востоку от западной части южной части Балтийского моря.
Низкая соленость
Солоноватоводная вода Балтийского моря представляет собой смесь морской воды из Северного моря и пресной воды из рек и дождевых осадков. Соленость его поверхностных вод колеблется от примерно 20 PSU (частей на тысячу) в Каттегате до 1-2 PSU в самом северном Ботническом заливе и самом восточном заливе Финляндии, по сравнению с 35 PSU в открытых океанах.Поверхностные воды Балтийского моря находятся под сильным влиянием стока пресной воды с суши. Изменения стока изменяют соленость поверхности, в то время как притоки через Эресунн и море Бельта контролируют соленость более глубоких вод.
Уровни солености также меняются с глубиной, увеличиваясь от поверхности до морского дна. Более соленая вода, протекающая через Пролив и Море Бельта, нелегко смешивается с менее плотной водой уже в Балтийском море и имеет тенденцию опускаться в более глубокие бассейны. В то же время из Балтики вытекает менее соленая поверхностная вода.Граница между этими двумя водными массами, известная как галоклин , , состоит из слоя воды, в котором уровни солености быстро меняются. Например, в собственном Балтийском море и Финском заливе галоклин залегает на глубине около 60–80 м. Подобно крышке, галоклин ограничивает вертикальное перемешивание воды. Это означает, что содержание кислорода в глубоких бассейнах состоит из слоя воды, где уровень солености быстро меняется. Например, в собственном Балтийском море и Финском заливе галоклин залегает на глубине около 60–80 м.Подобно крышке, галоклин ограничивает вертикальное перемешивание воды. Это означает, что содержание кислорода в глубоких бассейнах собственно Балтийского моря в основном пополняется богатой кислородом соленой водой, текущей из Северного моря по морскому дну. В Ботническом заливе галоклин очень слаб или отсутствует.
Ботнический залив: самая северная часть Балтийского моря
Балтийское море, одна из крупнейших солоноватоводных территорий в мире, можно охарактеризовать как молодое, холодное море, содержащее обедневшую экосистему из-за стресса из-за солености.Современное Балтийское море образовалось от 2000 до 2500 лет назад, когда датские звуки стали более узкими и мелкими. Приток пресной воды с прилегающих территорий привел к тому, что Балтика постепенно приобрела солоноватый характер. Сегодня Балтика занимает площадь около 366 000 км 2 и представляет собой серию бассейнов, разделенных более мелкими участками и заполненных солоноватой водой примерно на 22 000 км 3 . Этими бассейнами с севера на юг являются Ботнический залив, Финский залив, Готландское море и Борнхольмское море.Градиент климата варьируется от почти арктических условий на крайнем севере до более морского климата в южных частях. Соленая вода Северного моря соединяется с Балтийским морем через мелководный Каттегат и пороги в датских проливах. Приток соленой воды происходит двумя разными способами: а именно. как непрерывный поток вдоль дна из-за градиента солености и как импульсы соленой воды, генерируемые распределением давления воздуха и направлением ветра. Поступление пресной воды (500 км 3 ) в основном из крупных рек приблизительно равно чистому оттоку и усиливает течение, направленное на юг вдоль побережья Швеции, которое также компенсирует приток соленой воды.Приливные движения можно увидеть в южной части Балтийского моря, но они не имеют большого значения для системы. Время пребывания всей водной массы составляет 25 лет, а гидрографические условия в различных бассейнах стабильны и характеризуются постоянным галоклином и термоклином, развивающимся каждую весну. Соленость колеблется от примерно 1-2 промилле в самой внутренней части Ботнического залива до 10-15 промилле в Борнхольмском море. Полное вертикальное перемешивание происходит зимой, по крайней мере, в северных частях моря.Из-за климатического градиента ледовые условия отличаются от примерно четырех месяцев общего ледяного покрова во внутренних частях Ботнического залива до одного месяца или меньше прибрежного льда в южной части Балтийского моря. Таким образом, сезонный эффект более выражен в северных частях.
Живые системы Балтийского моря уменьшены и адаптированы к этим меняющимся условиям. При сравнении более глубоких мягких днов Ботнического залива с остальной частью Балтийского моря можно увидеть следующую картину.Первичная продуктивность пелагиали увеличивается с севера на юг в 6 раз. В южных частях моря наблюдается ярко выраженный весенний пик, а на севере весеннее развитие задерживается или сменяется летним максимумом. Общее увеличение биомассы макрофауны поразительно: примерно с 1 г.м -2 (вес. Вес) на севере до 100 гм -2 (вес. Вес) или более на юге. Мейофауна и биомасса зоопланктона менее изменчивы. Мейофауна увеличивается в 2–4 раза, давая биомассу примерно в два раза больше, чем у макрофауны в самой северной части.Чрезвычайно низкая соленость этой территории приводит к исключению двустворчатых моллюсков (фильтраторов) из фауны. Имеющиеся данные, объединенные с высокой скоростью метаболизма мейофауны, примерно соответствуют изменениям первичной продуктивности в Балтийском море. Изменение соотношения макрофауны и мейофауны, а также результаты интенсивных исследований макробентоса амфиподы Pontoporeia affinis (Lindström) предполагают, что макрофауна регулируется в основном ограничением пищи и что бентическая и пелагическая системы тесно связаны.
Динамика солености Балтийского моря
Статус проверки : этот препринт в настоящее время находится на рассмотрении для журнала ESD.
Андреас Леманн 1 , Кай Мирберг 2,3 , Piia Post 4 , Ирина Чубаренко 5 , Инга Дайлидиене 6 , Ханс-Харальд Хинрихсен 1 , Карин Хюсси 7 , Urmas Lips 8 , H. Э. Маркус Майер 9 , Татьяна Буканова 5 Андреас Леманн и др.Андреас Леманн 1 , Кай Мирберг 2,3 , Piia Post 4 , Ирина Чубаренко 5 , Инга Дайлидиене 6 , Ханс-Харальд Хинрихсен 1 , Карин Хюсси 7 , Urmas Lips 8 , H. Э. Маркус Майер 9 , Татьяна Буканова 5- 1 Центр морских исследований Гельмгольца ГЕОМАР Киль, Германия
- 2 Финский институт окружающей среды / Центр морских исследований Хельсинки, Финляндия
- 3 Институт морских исследований, Клайпедский университет, Клайпеда, Литва
- 4 Институт физики, Тартуский университет, Эстония
- 5 Лаборатория морской физики, П.Институт океанологии им. П.Ширшова РАН, Калининград, Россия
- 6 Факультет морских технологий и естественных наук Клайпедского университета, Клайпеда, Литва
- 7 Национальный институт водных ресурсов Датского технического университета, Шарлоттенлунд, Дания
- 8 Институт морских систем Таллиннского технологического университета, Таллинн, Эстония
- 9 Институт исследований Балтийского моря им. Лейбница, Варнемюнде, Росток, Германия
- 1 Центр морских исследований Гельмгольца ГЕОМАР Киль, Германия
- 2 Финский институт окружающей среды / Центр морских исследований Хельсинки, Финляндия
- 3 Институт морских исследований, Клайпедский университет, Клайпеда, Литва
- 4 Институт физики, Тартуский университет, Эстония
- 5 Лаборатория морской физики, П.Институт океанологии им. П.Ширшова РАН, Калининград, Россия
- 6 Факультет морских технологий и естественных наук Клайпедского университета, Клайпеда, Литва
- 7 Национальный институт водных ресурсов Датского технического университета, Шарлоттенлунд, Дания
- 8 Институт морских систем Таллиннского технологического университета, Таллинн, Эстония
- 9 Институт исследований Балтийского моря им. Лейбница, Варнемюнде, Росток, Германия
В Балтийском море соленость и ее большая изменчивость, как по горизонтали, так и по вертикали, являются ключевыми физическими факторами, определяющими общие условия стратификации.Кроме того, соленость и ее изменения также оказывают большое влияние на различные экосистемные процессы. Наблюдаемую двухслойную вертикальную структуру солености определяют несколько факторов. Из-за избытка речного стока в море происходит постоянный отток водных масс в поверхностном слое с компенсирующим притоком в Балтийское море в нижнем слое. Кроме того, чистые осадки играют роль в водном балансе и, следовательно, в динамике солености. Условия солености в море также связаны с изменениями метеорологических условий.Экосистема адаптирована к текущему уровню солености: изменение баланса солености приведет к экологическому стрессу для флоры и фауны и, соответственно, к негативным последствиям для возможностей продолжать устойчивое развитие экосистемы. Режим солености Балтийского моря изучается более 100 лет. Несмотря на это, все еще существуют пробелы в наших знаниях об изменениях солености в пространстве и времени. Важной частью нашего понимания солености являются ее долгосрочные изменения. Однако имеющиеся сценарии будущего развития солености все еще неточны.Нам все еще нужны дополнительные исследования различных факторов, связанных с динамикой солености. Среди прочего, необходимы дополнительные знания, например из метеорологических моделей в различных пространственных и временных масштабах и мезомасштабной изменчивости осадков. Кроме того, для закрытия водного баланса необходима обновленная информация о речном стоке и притоке соленой воды. Мы все еще недостаточно точно понимаем обмен водными массами между Северным и Балтийским морями и в его суббассейнах. Дополнительно требуются научные исследования сложных процессов вертикального перемешивания.Этот документ является продолжением и обновлением книги BACC II, опубликованной в 2015 году, включая информацию из статей, выпущенных до 2012 года. После этого появилось много новых публикаций о динамике солености, не в последнюю очередь из-за большого притока воды в Балтийский регион, который потребовал место в декабре 2014 года. Было исследовано несколько ключевых тем, в том числе связь долгосрочных изменений климата с наблюдаемыми изменениями солености. Здесь основное внимание уделяется наблюдению и указанию роли изменения климата в динамике солености.Опубликованы новые результаты MBI-динамики и соответствующего обмена водными массами между Балтийским и Северным морями. Эти исследования также включали результаты связанных с MBI метеорологических условий, изменчивости солености и обмена водных масс между различными масштабами. Все эти процессы, в свою очередь, сопровождаются изменением динамики циркуляции Балтийского моря.
Андреас Леманн и др.
Просмотрено
Всего просмотров статьи: 656 (включая HTML, PDF и XML)| HTML | XML | Всего | BibTeX | EndNote | |
|---|---|---|---|---|---|
| 481 | 169 | 6 | 656 | 4 | 6 |
- HTML: 481
- PDF: 169
- XML: 6
- Всего: 656
- BibTeX: 4
- Конечное примечание: 6
| Месяц | HTML | XML | Всего | |
|---|---|---|---|---|
| июнь 2021 г. | 290 | 57 | 3 | 350 |
| июл 2021 | 86 | 39 | 2 | 127 |
| август 2021 г. | 59 | 39 | 1 | 99 |
| сен 2021 | 41 | 32 | 0 | 73 |
| октябрь 2021 г. | 5 | 2 | 0 | 7 |
| Месяц | просмотров HTML | PDF загрузок | XML загрузок |
|---|---|---|---|
| июнь 2021 г. | 290 | 57 | 3 |
| июл 2021 | 376 | 96 | 5 |
| август 2021 г. | 435 | 135 | 6 |
| сен 2021 | 476 | 167 | 6 |
| октябрь 2021 г. | 481 | 169 | 6 |
Просмотрено (географическое распределение)
Всего просмотров статьи: 566 (включая HTML, PDF и XML) Из них 566 с географическим определением и 0 с неизвестным происхождением.
| Всего: | 0 |
| HTML: | 0 |
| PDF: | 0 |
| XML: | 0 |
Последнее обновление: 04 окт 2021
Frontiers | В Балтийском море усилилась стратификация — анализ данных наблюдений за 35 лет
Введение
Балтийское море — солоноватое мелкое море с ограниченным водообменом и замкнутым характером.Море имеет сильную сезонность и стратификацию. Зимой водная толща перемешивается до постоянного галоклина на глубинах 40–80 м, а летом в море развивается сезонный термоклин и трехслойная структура: теплый и более пресный верхний слой (UL), более соленый холодный промежуточный слой. (CIL) и самый соленый и теплый глубокий слой (DL). Градиенты плотности между тремя слоями имеют большое значение для вертикальных потоков и функционирования моря в целом (BACC Author Team, 2015). В отличие от открытого океана, вклад вертикального градиента солености в стратификацию плотности так же важен, как и температура в Балтийском море.
Изменения тепловых потоков воздух-море (Large et al., 2012) привели к увеличению теплосодержания верхнего слоя океана в последние десятилетия (Gouretski, 2018). Из-за небольшого объема моря изменения атмосферных условий довольно быстро влияют на Балтийское море. Средняя тенденция потепления температуры поверхности моря (ТПМ) на 0,04–0,05 ° C год –1 была обнаружена в Балтийском море за период 1982–2012 / 13 гг. (Stramska and Białogrodzka, 2015; Høyer and Karagali, 2016). Существует межгодовая изменчивость SST (Bradtke et al., 2010), что достаточно хорошо следует за изменением температуры воздуха (Тронин, 2017). Сигнал потепления подтвержден наблюдениями in situ, наблюдениями на прибрежных станциях (Dailidienë et al., 2011; Laakso et al., 2018). Доступный продукт солености с помощью дистанционного зондирования (Kao et al., 2018) не может разрешить динамику в Балтийском море. Снижение НДС было обнаружено в Балтийском море (Girjatowicz, Świątek, 2016), что могло вызвать смещение порогового значения солености для пресноводных и морских видов (Vuorinen et al., 2015). Балтийское море очень чувствительно к ветровому воздействию. Следовательно, долгосрочные тренды свойств морской поверхности также могут быть вызваны изменениями ветрового режима. Вызванные ветром процессы, такие как апвеллинги, движение фронтов и вертикальное перемешивание, значительно изменяют свойства воды в море (Astok et al., 1999; Lips et al., 2009; Haavisto et al., 2018).
Холодный промежуточный слой образуется зимой за счет перемешивания конвекционным и ветровым перемешиванием прошлогодней промежуточной воды и верхнего слоя (Степанова и др., 2015). Эрозия галоклина способствует образованию водной массы в промежуточном слое, а также во время штормов из-за ветрового перемешивания (Lass et al., 2003). Оборот водной толщи, вызванный реверсированием эстуарной циркуляции (Liblik et al., 2013; Elken et al., 2014) в течение зимы, также усиливает диапикнальное перемешивание через галоклин (Lips et al., 2017). Межгодовые изменения температуры ХПС зависят от суровости зимы и хорошо коррелируют с САК (Jones et al., 1997) и BSI (Lehmann et al., 2002) индексы (Mohrholz et al., 2006; Liblik, Lips, 2011).
Донные воды собственно Балтики, крупнейшего центрального бассейна Балтийского моря, обновляются спорадическими баротропными (Fischer and Matthäus, 1996) и бароклинными (Feistel et al., 2006) крупными притоками, так называемыми основными притоками Балтийского моря (MBI). ) из Северного моря. Сильные MBI были довольно редкими, например, за крупным событием 2003 года последовал сильный приток в декабре 2014 года (Mohrholz et al., 2015). За событиями притока можно следить в свойствах глубокого слоя как пики во временных рядах.Вариации имеют более высокую амплитуду в юго-западной части Балтики (Rak, 2016; Mohrholz, 2018), тогда как в северо-восточной части Балтики сигнал более затухает. Тем не менее, влияние MBI можно обнаружить вплоть до Финского залива (Liblik et al., 2018). Температура глубинного слоя зависит от свойств исходной воды МБИ, происходящей из Северного моря, и от смешивания с окружающей водой в Балтийском море. Например, после того, как в 2003 году MBI прибыл в Готландскую впадину, температура была <4.5 ° C (Feistel et al., 2006), тогда как после декабрьского 2014 года и одновременных MBI он составлял> 7,5 ° C (Liblik et al., 2018). Положительный тренд температуры в глубоких водах Балтийского моря можно ожидать, поскольку в Северном море было обнаружено потепление ТПМ (Høyer and Karagali, 2016). О сокращении MBI сообщалось с начала 1980-х годов (Fischer and Matthäus, 1996). Однако недавно было заявлено, что большие изменения объема не уменьшаются (Lehmann and Post, 2015) и что нет долгосрочной тенденции в возникновении MBI (Mohrholz, 2018).Глубокие воды открытой Балтики не проникают в Рижский и Ботнический заливы, которые отделены порогами от остальной части Балтики. Таким образом, постоянного галоклина в этих бассейнах не существует, и прямое воздействие MBI там не наблюдается (Hietala et al., 2007; Skudra and Lips, 2017).
Линейный тренд — это наиболее простой статистический параметр для описания долгосрочных изменений характеристик воды. Он упускает из виду динамические свойства временных рядов, но, с другой стороны, это широко используемый стандартный метод.Многочисленные исследования показали линейные тренды ТПО, основанные на данных дистанционного зондирования (Bradtke et al., 2010; Lehmann et al., 2011; BACC Author Team, 2015; Stramska and Białogrodzka, 2015; Høyer and Karagali, 2016) и прибрежных наблюдений (Dailidienë et al., 2011; Laakso et al., 2018) в Балтийском море. Прогнозы на будущее часто представляются в виде разностей с базисным периодом. Например, заметное повышение температуры (2–3 ° C) и уменьшение солености (1–2 г кг -1 ) в трех слоях прогнозируется в более глубоких бассейнах на 2069–2098 годы по сравнению с базовым периодом. 1978–2007 гг. (Авторская группа BACC, 2015 г.).Мотивация настоящего исследования исходит из того факта, что большинство имеющихся исследований тенденций в толще воды в Балтийском море имеют дело с SST (BACC Author Team, 2015). В настоящем исследовании мы оценили тренды температуры и солености во всей толще воды.
Основной целью исследования был анализ изменений ТПО Балтийского моря на основе продуктов дистанционного зондирования и изменений свойств водной толщи в восьми выбранных точках вокруг Балтийского моря на основе in situ данные за 1982–2016 гг.Этот период был выбран для того, чтобы охватить период исследования спутниковыми измерениями ТПО. Это позволяет нам комбинировать данные дистанционного зондирования и измерения на месте, измерения. Это исследование преследовало четыре основные цели: во-первых, оценить тенденции ТПО на основе дистанционного зондирования и наблюдений на месте, наблюдений в отдельных местах открытого моря на Балтике; во-вторых, выявить вертикальную структуру трендов температуры, солености и плотности; в-третьих, чтобы оценить изменение содержания тепла и соли в море, и в-четвертых, чтобы описать изменения в условиях стратификации.
Материалы и методы
In situ были проанализированы данные из восьми районов (красные многоугольники на рисунке 1) вокруг Балтийского моря за период с 1982 по 2016 год: Финский залив, Ботнический залив, Ботническое море, северная часть собственно Балтики, Восточный Готландская впадина. , бассейн Борнхольма, бассейн Аркона и Рижский залив. Использовались данные мониторинга Департамента морских систем TalTech и его предшественников: данные, полученные с исследовательских судов в 1982–2016 годах, автономных вертикальных профилографов (Lips et al., 2016) в 2009–2016 гг. И нижние устройства (Liblik et al., 2013) в 2010–2015 гг. Аналогичным образом использовались доступные данные из базы данных ХЕЛКОМ (Хельсинкской комиссии) и информационного продукта морской службы ЕС Copernicus «Балтика наблюдений in situ с ежегодной доставкой в отложенном режиме». Измерения, обеспечение качества и обработка данных проводились в соответствии с Руководством по мониторингу HELCOM.
Рис. 1. Батиметрическая карта Балтийского моря с восемью выбранными участками (красные многоугольники) и западной границей исследуемой области (красная пунктирная линия).Цветовая шкала показывает морские глубины.
Были использованы два источника ТПО с дистанционным зондированием: (1) информационный продукт морской службы Copernicus ЕС «Балтийское море — повторная обработка температуры поверхности моря» 1982–2011 гг. И (2) данные анализа температуры поверхности моря G1SST Глобального фонда GHRSST уровня 4 за 2012–2016 годы. Данные GHRSST были интерполированы в сетку данных Copernicus, которая имеет пространственное разрешение 0,03 °.
спутниковых данных ТПО сравнили с натурными данными в верхнем 2-метровом слое.Использовались данные внутри восьми полигонов. Полученная со спутников SST была линейно интерполирована на точку измерений на месте . Наклон линейной регрессии, корреляция, абсолютная средняя ошибка и систематическая ошибка для всего набора спутниковых данных и отдельно для двух продуктов показаны в таблице 1. Была обнаружена сильная корреляция между спутниковыми данными и данными in situ . Для данных Copernicus была обнаружена меньшая абсолютная средняя ошибка. Данные со спутника Copernicus имели смещение -0.28 ° C и данные GHRSST + 0,11 ° C. Чтобы избежать скачка между двумя наборами данных в 2011/2012 гг., Мы сдвинули данные GHRSST на -0,39 ° C.
Таблица 1. Регрессия, корреляция, абсолютная средняя ошибка (° C) и систематическая погрешность (° C) между измерениями на месте и полученными со спутников ТПО (° C).
Сначала были рассчитаны среднесуточные профили с вертикальным разрешением 10 м (центрированные до глубин 5, 15, 25 м и т. Д.) Для каждой области. Во-вторых, были рассчитаны 10-дневные средние профили, и по ним был определен средний сезонный цикл.Затем средний сезонный ход вычитался из дневных профилей, и среднемесячные профили рассчитывались из отклонений. Наконец, были рассчитаны среднегодовые вертикальные профили отклонений и определены линейные тренды с использованием этих среднегодовых значений. Те же шаги расчета были применены для каждой ячейки ежедневных спутниковых данных SST.
Гипсографические кривые для расчетов содержания тепла и солей были получены из базы данных Гидрографической комиссии Балтийского моря (2013). Тренды температуры и солености на восьми участках экстраполировались в соответствующие бассейны по гипсографическим кривым с вертикальным шагом 1 м.Например, в бассейне Восточного Готланда на глубине 80 м наблюдается тренд солености +0,04 г кг -1 y -1 . Мы предположили, что это изменение +0,04 г кг −1 y −1 произошло во всем бассейне на глубине 80 м. Наконец, восемь суббассейнов были объединены, чтобы получить профили изменения содержания тепла и соли для всего Балтийского моря. Западный край исследуемой территории в настоящей работе показан на Рисунке 1.
Средние тренды ТПО для различных классов глубины морского дна, средней глубины по Секки и средней солености были рассчитаны для трех областей: Северного Ботнического залива, Восточного Финского залива и района Борнхольм / Аркона (см. Местоположения на Рисунке 3).Использовались данные о средней глубине по Секки с марта по октябрь 2003–2012 гг. (Stock, 2015) и средней поверхностной солености с апреля по октябрь (Janssen et al., 1999).
Значения тренда в настоящей статье были рассчитаны как линейные регрессии, и тренды считались значимыми, когда значение p было ≤0,05.
Следует отметить, что по Рижскому заливу, Ботническому заливу и Ботническому морю было доступно меньше данных in situ по сравнению с другими районами (см. Рисунок 2), и это может быть одной из причин, по которым тенденции там отклоняются от остальные тазики.
Рисунок 2. Доступность данных в восьми выбранных местоположениях. Черные точки показывают месяц / год, когда данные были доступны, по крайней мере, из поверхностного слоя, а зеленые точки указывают месяц / год, когда данные были доступны по всей толще воды.
Результаты
Тенденции температуры, солености, теплосодержания и массы соли
Существует значительная положительная тенденция в годовом ТПО по всему Балтийскому морю (Рисунок 3).На 85,3% территории тренд находится в диапазоне от 0,03 до 0,06 ° C год -1 . Более высокая скорость потепления (> 0,06 ° C год −1 ) произошла в более мелководных закрытых областях заливов, например, в северной части Ботнического залива, восточной части Финского залива, восточная часть Рижского залива и Куршский залив. Более мелкие районы с активным водообменом, такие как бассейн Аркона, пролив Ирбе или район Аландских силлов, не испытали такого быстрого потепления.Средний тренд по всей Балтике сильнее (> 0,05 ° C год -1 ) с мая по октябрь, и он значим на большей части Балтийского моря в эти месяцы (78-95% площади) (вставки в Рисунок 3). Небольшой положительный температурный тренд, хотя в основном незначительный, наблюдается и зимой.
Рисунок 3. Тенденция температуры поверхности моря в ° C -1 с 1982 по 2016 год. Верхняя вставка показывает тенденцию средней сезонной температуры ( -1 ° C) во всем Балтийском море.Нижняя вкладка показывает по месяцам процент области, где положительные температурные тренды были значительными ( p ≤ 0,05). Пунктирной линией показан разрез, показанный на Рисунке 8A. Цифры указывают расстояние от юго-западного конца разреза. В прямоугольниках показаны районы Аркона / Борнхольм, Северный Ботнический залив и Восточный Финский залив. Данные из этих областей используются на рисунках 8B – D.
Профили тенденций изменения температуры представлены на рисунке 4. Ромбовидные маркеры на рисунке представляют собой спутниковые оценки тенденций.Тенденции потепления, основанные на натурных измерениях и данных дистанционного зондирования, хорошо совпадают. Только в тех областях, где доступно меньше измерений, некоторые расхождения очевидны: тенденция оценки данных in situ выше, чем тенденция оценки дистанционного зондирования в Рижском заливе, и ниже в Ботническом районе.
Рис. 4. Тенденции температуры (A, C) , солености (B, D) в суббассейнах (Финский залив, Ботнический залив, Ботническое море, NBP — собственно северная часть Балтики, EGB — Восточный Готланд) Бассейн, бассейн Борнхольм, бассейн Аркона, Рижский залив) и тренды теплосодержания (E) , солености (F) для всего Балтийского моря с 1982 по 2016 год.Крестики на верхней панели указывают на статистически значимую тенденцию ( p ≤ 0,05), а кружки — на незначительную тенденцию ( p > 0,05). Ромбами в верхней части (A, C) показаны спутниковые оценки тренда ТПМ в тех же областях. Сплошные линии на нижних панелях показывают оценки теплосодержания и массы соли с учетом изменений температуры и солености во всех восьми областях. Пунктирными линиями показаны оценки, если учитывать только изменения в площади Восточного Готландского бассейна (EGB) и экстраполировать их на все Балтийское море с использованием гипсографической кривой.
Очевидно, что в водной толще Балтийского моря преобладает тенденция к потеплению (рис. 4). Сигнал потепления в водной толще неоднороден, а имеет слоистую структуру. Большинство областей (Финский залив, бассейн Восточного Готланда, бассейн Борнхольма, Северная Балтика и бассейн Аркона) имеют значительный положительный тренд температуры со скоростью 0,04–0,05 ° C год –1 в верхнем слое. Немного более значительный тренд в верхнем слое наблюдается в Рижском заливе (0.06 ° C год −1 ) и более низкий тренд в Ботническом заливе (0,03 ° C год −1 ). В верхнем слое Ботнического моря выявлен незначительный положительный тренд 0,02 ° C −1 год. В двух местах в центральной части Балтики (Восточный Готландская впадина и Северная Балтика) наблюдаются значительные тенденции к потеплению в двух верхних бункерах глубиной 5 и 15 метров. Потепление было выше в подповерхностном слое Финского залива на глубине 15–35 м. Такой вертикальный максимум тренда потепления можно найти в Ботническом море, но в диапазоне глубин 35–75 м.
Существует минимум профилей температурных трендов в Финском заливе, Северной Балтике, бассейне Восточного Готланда и Борнхольмской котловине на глубине около 50 м. Значительный положительный тренд 0,03 ° C год -1 можно найти в Финском заливе, в то время как тренд отсутствует или тенденция статистически незначима в промежуточном слое остальных трех бассейнов. В более глубоких слоях четырех бассейнов наблюдается четкий положительный тренд 0,04–0,06 ° C –1 год.В глубоких слоях Ботнического, Ботнического и Рижского заливов значительных температурных трендов не обнаружено. Однако в Рижском заливе на глубине 35 м есть сильный сигнал потепления. Более пристальный взгляд на данные показывает, что это вызвано более теплым смешанным слоем во время распада стратификации осенью в последние годы.
На большинстве территорий наблюдается значительный тренд отрицательной поверхностной солености от −0,005 до −0,014 г кг −1 в год. Такая отрицательная тенденция достигает глубины 40–50 м.Отрицательный тренд солености в верхнем слое преобладает на большинстве территорий во все сезоны. Значительный положительный тренд солености 0,02–0,04 г / кг -1 в год был обнаружен в глубоких слоях бассейна Борнхольм, бассейна Восточного Готланда, Северной Балтики и Финского залива. Аналогичная тенденция, но не статистически значимая, произошла в бассейне Аркона. Существенного тренда солености в глубоком слое остальных трех участков не обнаружено.
На большинстве участков нет сезонного тренда температуры и солености в глубоком слое.Исключением является глубокий слой Финского залива, где тренд потепления сильнее (0,06–0,08 ° C год –1 ) с марта по август и слабее (0,02–0,04 ° C год –1 ) с сентября. до февраля. Аналогичная тенденция проявляется в тренде солености в глубоком слое Финского залива. С декабря по февраль нет значимого тренда (от -0,02 до +0,01 г кг -1 год -1 ), тогда как с марта по август значительный положительный тренд солености (от 0,03 до -0,06 г кг -1 год) −1 ) очевидно.
Вертикальные профили трендов теплосодержания и соленой массы во всем Балтийском море показаны на Рисунке 4. Толщина воды в верхних 50 м внесла 65% общего изменения теплосодержания, в то время как слой глубже 100 м 12 % изменения. Общая тенденция нагрева в Балтийском море составила 2,5 × 10 18 Дж в год -1 , что отражает тенденцию температуры 0,031 ° C в год -1 , что соответствует повышению температуры на 1,07 ° C с 1982 по 2016 год. .Изменения в массе соли вызваны небольшим уменьшением солености в верхнем слое, покрывающем большие площади, и более сильным увеличением солености в более глубоком слое, имеющем меньший объем воды. Уменьшение солевой массы в верхних 56 м составило 1,34 × 10 8 т в год -1 , а увеличение ниже этой глубины 1,10 × 10 8 т в год -1 . Общее предполагаемое уменьшение соленой массы в Балтийском море составило -0,24 × 10 8 т в год -1 , что соответствует снижению солености на -1.1 × 10 −3 г кг −1 год −1 или −0,040 г кг −1 в течение 35 лет. Такой небольшой тренд сильно затмевается изменчивостью в более коротких временных масштабах, и он не является значительным. Таким образом, в заключение, тренда средней солености и соленой массы для всего Балтийского моря за 35-летний период не обнаружено.
Изменения в стратификации
Сопутствующие тренды плотности морской воды (рисунки 5A, B) связаны с изменениями температуры и солености.В верхних 50 м наблюдается отрицательный тренд плотности, который имеет наибольшую величину в приповерхностном слое. Тенденция к снижению очень похожа (от -0,013 до -0,014 кг м -3 год -1 ) в пяти бассейнах: бассейн Аркона, бассейн Борнхольма, бассейн Восточного Готланда, Рижский залив и Северная Балтика. Тенденция к снижению плотности была сильнее летом в пяти областях и находилась в диапазоне от -0,017 до -0,023 кг м -3 год -1 . В Ботническом заливе и Ботническом море тренды были меньше и составляли –0.010 кг м −3 год −1 (на основе среднегодовых значений) и −0,010 и −0,011 кг м −3 год −1 соответственно летом и Финский залив −0,007 и — 0,003 кг м −3 год −1 на основе годовых и летних значений. Тенденция к снижению плотности в Финском заливе имеет более высокую величину (от -0,013 до -0,015 кг · м -3 год -1 ) в приповерхностном слое на глубине 15–35 м. Последнее соответствует тенденции к уменьшению солености и тенденции к повышению температуры в этом диапазоне глубин в заливе (Рисунки 4A, B).Значительный тренд плотности был обнаружен в бассейнах, где существует галоклин, и наблюдается тенденция к увеличению солености в глубоких слоях (Рисунки 4B, D): бассейн Борнхольм, бассейн Восточного Готланда, Северная Балтика и Финский залив. Увеличение солености затмевает влияние повышения температуры на плотность в глубоком слое. Увеличение плотности, в основном в диапазоне 0,020–0,030 кг м −3 год −1 , произошло в слоях субгалоклина. В придонных слоях Ботнического моря, Ботнического и Рижского заливов значительного тренда плотности не обнаружено.Замечательная сезонность в тренде плотности глубокого слоя была обнаружена в Финском заливе, где зимой значимого тренда не наблюдается, тогда как в остальное время года наблюдалась значимая тенденция.
Рис. 5. Тенденции плотности (A, B) : тренды разницы плотностей (C) между верхним смешанным слоем и холодным промежуточным слоем (UL до CIL, от 5–15 до 45–55 м), и между холодным промежуточным слоем и глубинным слоем субгалоклина (CIL до DL, от 45–55 до 65–85 м) в суббассейнах (GoF — Финский залив, BB — Ботнический залив, BS — Ботническое море, NBP — Собственно северная часть Балтики, EGB — бассейн Восточного Готланда, BorB — бассейн Борнхольма, AB — бассейн реки Аркона — Рижский залив) Балтийского моря.
В качестве показателя силы стратификации тренды разницы плотности между верхним слоем (UL, 5–15 м), промежуточным слоем (CIL, 45–55 м) и глубинным слоем (DL, 65–85 м) представляют собой показано на рисунке 5C. Стратификация между верхним и промежуточным слоями усилилась во всех бассейнах. Тенденция в Финском заливе, Рижском заливе, бассейне Восточного Готланда и собственно северной части Балтики находится в диапазоне 0,009–0,011 кг м −3 год −1 .Более высокий тренд был обнаружен в бассейнах Арконы и Борнхольма. Однако это, вероятно, связано с тем, что там галоклин находится на более мелкой глубине по сравнению с Центральной и Восточной Балтикой. Более слабые тренды проявляются в Ботническом море и Ботническом заливе. Разница в плотности между промежуточным слоем и глубинным слоем увеличилась со скоростью 0,020–0,025 кг м −3 год −1 в бассейне Борнхольм, бассейне Восточного Готланда, Северной Балтике и заливе Финляндия.Это изменение вызвано боковым водообменом и соответствующим увеличением солености глубоких слоев. Поскольку халинная стратификация в Ботническом заливе и Ботническом море очень слаба, такой тренд там не обнаружен.
Обсуждение
Изменения содержания тепла и соли
Увеличение общего теплосодержания на 2,5 × 10 18 Дж год −1 (7 × 10 12 Дж год −1 км −2 ), что соответствует среднему увеличению температуры на 1 .07 ° C в 1982–2016 гг. Произошел в Балтийском море. Существенных изменений солесодержания моря за тот же период не произошло. Пентадальные временные ряды средней солености (рис. 6B) показывают уменьшение с 1980-х до середины 1990-х годов, подтверждая более ранние оценки, основанные на наблюдениях (Winsor et al., 2001), и результаты моделирования (Meier and Kauker, 2003). Таким образом, даже если с 1980-х годов не наблюдалось снижения встречаемости более мелких баротропных притоков (Mohrholz, 2018), снижение средней солености все равно происходило, вероятно, из-за отсутствия сильных MBI с начала 1980-х годов до MBI 1993 года.Пентадальные средние значения температуры в 2002–2016 годах имели более высокую среднюю температуру, чем в 1982–1996 годах, что указывает на тенденцию к потеплению Балтийского моря (рис. 6A). Пентадальные средние температуры в верхних 100 м в Атлантическом океане (Levitus et al., 2012) имели аналогичное временное развитие (рис. 6A), хотя в Балтийском море потепление было более быстрым. Если взять среднюю глубину Балтийского моря в 54 м (Leppäranta, Myrberg, 2009), изменение теплосодержания Балтики было довольно похоже на изменение в верхних 100 м в Атлантическом океане.Другими словами, подобная тенденция содержания тепла привела к более высокому повышению температуры в Балтийском море пропорционально средней глубине. Таким образом, в Балтийском море скорость повышения температуры примерно в два раза выше, чем в верхних 100 м в Атлантическом океане. Этот важный фактор необходимо принимать во внимание, когда долгосрочные изменения чувствительных к температуре видов объясняются в прошлом или прогнозируются на будущее. Подобный рост теплосодержания в Балтийском море и верхнем слое Атлантического океана намекает на то, что это масштабное явление (Kniebusch et al., 2019), а не локальные причины температурного тренда в Балтийском море.
Рис. 6. Пентадальные средние аномалии температуры (A) и солености (B) во всем Балтийском море в 1982–2016 гг. Пентадальные средние температуры в верхних 100 м в Атлантическом океане и его части в северном полушарии показаны на верхней панели. Расширенные временные ряды вертикально интегрированного изменения температуры в (северном) Атлантическом океане Левитус и др.(2012).
Отчетливые изменения в трех слоях и пикноклинах
Тенденции температуры и солености в водной толще неоднородны. Существует тренд потепления на 0,03–0,06 ° C год –1 в верхнем слое и ниже галоклина в глубоком слое. Отрицательный тренд солености от −0,005 до −0,014 г кг −1 год −1 в верхних слоях 40–50 м произошел одновременно с положительным трендом 0,02–0,04 г кг −1 год −1 ниже галоклина.Тренды в глубинном слое не наблюдались в бассейнах, где отсутствует галоклин — Ботническом море, Ботническом заливе и Рижском заливе. В остальных областях три слоя претерпели следующие отчетливые изменения: верхний слой стал теплее и свежее, а глубокий слой стал теплее и соленее. Наименьшие изменения произошли в холодном промежуточном слое. Эти отчетливые изменения выявляются не только по трендам, но и визуально по временным рядам аномалий температуры и солености (Рисунок 7).Например, ясно, что во всех трех выбранных районах — западной (бассейн Борнхольма, рис. 7B), центральной (бассейн Восточного Готланда, рис. 7D) и восточной (Финский залив, рис. 7F) части Балтийского моря — имеется была более высокая (более низкая) соленость в начале периода исследований и более низкая (более высокая) соленость в последнее десятилетие в поверхностном (более глубоком) слое. Однако сообщалось (Zorita and Laine, 2000) и прогнозировалось (BACC Author Team, 2015) почти однородное изменение всего водного столба.
Рис. 7. Временной ряд годовых аномалий температуры (A, C, E) и солености (B, D, F) в бассейне Борнхольм, бассейне Восточного Готланда и Финском заливе.
Основная причина отчетливых изменений заключается в том, что в трех слоях преобладают различные процессы в различных пространственных и временных масштабах. Верхний слой примерно на полгода отделен от остальной толщи воды сезонным термоклином. Это означает, что изменения потока тепла через поверхность моря и потока речной / атмосферной пресной воды влияют только на верхний слой толщиной 10–30 м в течение полугода.Вместо этого в зимний период образуется холодный промежуточный слой. Даже если тенденция теплового потока будет одинаковой зимой и летом, дополнительное тепло распределяется зимой в 60–70-метровом слое на большей части Балтики. Следовательно, годовое изменение температуры будет выше в верхнем слое по сравнению с промежуточным слоем. Более того, даже если есть изменение температуры холодного промежуточного слоя, это почти не влияет на стратификацию, так как при низких температурах изменения плотности, вызванные изменениями температуры, очень малы.Прямого влияния изменения стока рек и зимнего перемешивания на глубинный слой нет. Таким образом, глубинный слой, который контролируется резкими притоками из Северного моря, и верхний слой, который контролируется вертикальным потоком солей и накопленным речным стоком, показывают разные долгосрочные временные ходы. Это можно наблюдать из многолетних записей (Fonselius and Valderrama, 2003) — температура и соленость в поверхностном слое не следуют за изменениями в глубоком слое. Исключением могут быть области, где пикноклины не существуют, например.г., Ботнический залив (Raateoja, 2013). Наши результаты показывают, что термохалинные свойства изменяются в разных направлениях и имеют разную величину в трех слоях.
Балтийское море стало более стратифицированным за последние 35 лет. Верхний пикноклин сильнее за счет повышения температуры и уменьшения солености в верхнем слое. Более глубокий пикноклин сильнее из-за более высокой солености в глубоком слое. Прогревание глубокого слоя способствует небольшому снижению плотности, но этот эффект затмевается повышением солености.Увеличение разницы в плотности между UL и CIL (между CIL и DL) на большей части Балтийского моря находилось в диапазоне 0,009–0,011 (0,020–0,025) кг м –3 год –1 или 0,32–0,39 (0,70–0,88) кг м –3 за 35 лет. В Ботническом море и Ботническом заливе можно обнаружить лишь незначительные тренды. Тренды более глубокого пикноклина не имели сезонности. Исключением стал Финский залив, где была обнаружена межгодовая тенденция к усилению пикноклина, но зимой такой тенденции не было.Вероятной причиной является учащение западных ветров зимой (Keevallik, 2011; Lehmann et al., 2011), что вызывает более частые инверсии эстуарной циркуляции и, как следствие, ослабление галоклина в Финском заливе (Liblik et al., 2013). ; Elken et al., 2014; Lips et al., 2017).
В данной работе мы сосредоточились на силе стратификации, но период стратификации также увеличился. Статистика SST (Kahru et al., 2016) свидетельствует о том, что начало стратификации произошло раньше, а начало распада стратификации — позже, в последние годы.
Тренд температуры поверхности моря
Среднее увеличение ТПО в Балтийском море за период 1982–2016 гг. Составило 0,05 ° C в год −1 , что очень похоже на более ранние оценки: 0,05 ° C в год −1 за период 1982–2013 ( Stramska, Białogrodzka, 2015) и 0,04 ° C год −1 для периода 1982–2012 гг. (Høyer, Karagali, 2016). Увеличение ТПО в Балтийском море было более быстрым, чем глобально усредненное повышение ТПО, но в том же порядке, что и в других окраинных морях вокруг Европы: Северное море (Høyer and Karagali, 2016), Средиземное море (Pastor et al. ., 2018) и Черное море (Shaltout, Omstedt, 2014). Как отмечалось в предыдущих исследованиях (Stramska, Białogrodzka, 2015; Høyer, Karagali, 2016; Tronin, 2017), потепление сильнее летом — средний положительный тренд ТПО в море составляет от 0,07 до 0,08 ° C −1 в год. С мая по сентябрь, в то время как в декабре — марте статистически значимая тенденция не была выявлена в большинстве районов моря (Рисунок 3). Это сезонное потепление расширило благоприятные условия для цветения цианобактерий в Балтийском море (Kahru et al., 2016). Пространственная картина тренда SST, показанная в настоящем исследовании, очень похожа на тенденцию в исследовании Stramska и Białogrodzka (2015). Пространственное распределение наклонов тренда гораздо более неоднородно и, вероятно, в большей степени подвержено влиянию межгодовой изменчивости, если для расчета тренда ТПМ используются более короткие периоды (BACC Author Team, 2015).
Интересной особенностью тренда ТПО является более сильное потепление на мелководных концах заливов и в районах с ограниченным водообменом (рис. 3). В местах с более активным водообменом такого сильного потепления не наблюдается.На рисунке 8A показан сезонный ход температурного тренда вдоль линии от бассейна Аркона до восточной части Финского залива (положение линии показано на рисунке 3). Ясно, что более высокий рост ТПО (например, по сравнению с открытой Балтикой) в годовом сигнале (Рисунок 3) в восточной части Финского залива вызван более сильным трендом летом. Таким образом, Восточная часть Финского залива и другие подобные области испытали более быстрое потепление, особенно летом, по сравнению с остальной частью Балтийского моря.Объяснение более сильного потепления неясно, но может быть связано с батиметрией, более сильной стратификацией или более высокой мутностью в этих регионах.
Рис. 8. (A) Сезонный ход тренда ТПО (° C год −1 ) вдоль линии от бассейна Аркона до восточной части Финского залива (Рис. 3). Серые линии / точки на участке (A) показывают местоположения / месяцы, где / когда тренд не был значимым ( p > 0,05). Средний тренд ТПО (° C год −1 ) на различных уровнях (B) глубин морского дна, (C) глубины Секки (м) и (D) солености верхнего слоя в восточной части Финского залива, Северный Ботнический залив и район Аркона / Борнхольм.Использовались данные о средней глубине по Секки с марта по октябрь 2003–2012 гг. (Stock, 2015) и средней поверхностной солености с апреля по октябрь (Janssen et al., 1999). Соленость на этом рисунке дана по практической шкале солености.
Дополнительное тепло на мелководье распределяется в более тонком водном столбе по сравнению с более глубокими участками. Чтобы проиллюстрировать эффект, мы выбрали следующие три области (см. Вставки на Рисунке 3): Северный Ботнический залив, Восточный Финский залив и район Аркона / Борнхольм, и рассчитали тренды средней температуры для различных диапазонов глубин дна внутри этих зон (Рисунок 8B ).Он показывает, что тренд температуры в более мелководных районах восточной части Финского залива и северного Ботнического залива был выше, чем в более глубоких районах тех же регионов. В районе Аркона / Борнхольм такой тенденции нет. Можно видеть (Рисунок 3), что связь между тенденцией к повышению температуры и уменьшением глубины моря действительна (особенно в Финском заливе) не только в очень мелководных районах, но и в районах, где морское дно намного больше, чем типичное верхнее смешанное глубина слоя.Это может указывать на то, что нагретая вода, образовавшаяся на мелководье, была перенесена в центральные части бассейнов. Эстуарный характер средней циркуляции в обоих бассейнах поддерживает перенос в верхнем слое в более глубокие области — на запад в Финском заливе и на юг в Ботнический залив (Андреев и др., 2004; Myrberg, Andrejev, 2006).
Вторым возможным объяснением более сильного потепления в этих районах, особенно в восточной части Финского залива, может быть более сильная стратификация халин, которая совпадает летом с сезонным термоклином (Ванкевич и др., 2016). Устье самой большой реки Балтийского моря — Невы — находится в восточной части Финского залива. Эта речная вода вызывает стратификацию, которая препятствует вертикальному перемешиванию, например, конвекция из-за суточного теплового потока не может достигать такой глубины. Таким образом, тепло сохраняется в относительно тонком слое воды по сравнению с районами с меньшим воздействием речной воды. Показателем стратификации халин и воздействия речной воды на верхний слой является соленость верхнего слоя. Ясно, что тренд ТПО в Финском заливе хорошо коррелирует с соленостью верхнего слоя (рис. 8D).В случае восточных ветров этот более свежий и теплый тонкий слой может иногда дрейфовать в центральную часть Финского залива и усиливать там стратификацию (Liblik, Lips, 2017; Suhhova et al., 2018). Другой причиной усиления стратификации в этих регионах может быть более низкая активность поверхностных волн (Tuomi et al., 2010).
Третье возможное объяснение может заключаться в меньшем ослаблении солнечной радиации более мутной воды в восточной части Финского залива (Ylöstalo et al., 2016) и, как следствие, более высокой скорости потепления на поверхности моря (Morel et al., 1994; Гилдор и Найк, 2005; Lin et al., 2007). Существует четкая корреляция между средней глубиной по Секки и трендом SST (Рисунок 8C). Модельный эксперимент (Löptien and Meier, 2011) показал, что мутность влияет на тенденции ТПО в Балтийском море. Вероятно, все три возможных компонента (небольшая глубина и ограниченный водообмен, более сильная стратификация и более высокая мутность) способствуют более высокой скорости потепления в этих областях. Дальнейшие исследования компонентов выходят за рамки настоящей работы, но все три заслуживают изучения в будущем.
Тенденция солености верхнего слоя
Опреснение верхних 50 м и увеличение солености ниже этой глубины в Балтийском море произошло в 1982–2016 гг. Самый верхний слой стал свежее на величину от −0,005 до −0,014 г кг −1 год −1 . Тенденция не является непрерывной, но очевидно, что соленость верхнего слоя была ниже в последнее десятилетие по сравнению с первым десятилетием периода исследования (Рисунок 7). Отрицательный тренд солености, но с меньшей величиной (между -0.003 и −0,008 г кг −1 год −1 ) у южного побережья Балтийского моря был обнаружен в период 1950–2010 гг. (Girjatowicz, wiątek, 2016). Возможные причины уменьшения солености верхнего слоя: (1) уменьшение вертикальных потоков соли из более глубоких слоев и / или (2) увеличение потока пресной воды из атмосферы и суши и ее накопление в Балтийском море. Намекнули, что уменьшение солености верхнего слоя с начала 1980-х годов связано с отсутствием MBI (Reissmann et al., 2009) или в основном связано с накопленным речным стоком (Winsor et al., 2001).
Уменьшение вертикального солевого потока может быть вызвано уменьшением вертикального перемешивания или уменьшением солености ниже галоклина. Последнее не так, поскольку соленость увеличилась в глубоких слоях Балтийского моря (Рисунки 4B, D). Вклад различных процессов в вертикальное перемешивание и восходящий перенос соли неясен (Reissmann et al., 2009). Средняя соленость в бассейне Восточного Готланда достаточно хорошо описывает изменения во всем Балтийском море (Winsor et al., 2001). Мы можем подтвердить это на Рисунке 4F — скорость изменения общей массы соли на основе изменений солености и гипсографических кривых во всех бассейнах аналогична оценке, где изменяется только соленость в бассейне Восточного Готланда и гипсографическая кривая для всего Балтийского моря. Учитывается море. Более того, профили изменения теплосодержания, рассчитанные теми же двумя методами, также хорошо подходят (рис. 4E). Расхождения в величине повышения солености и температуры можно найти в галоклине, где оценка по бассейну Восточного Готланда показывает более высокую скорость увеличения.Такое завышение можно объяснить отсутствием галоклина в Ботническом море и Ботническом заливе, что не учитывается методом Восточно-Готландского бассейна. Тем не менее, многолетние изменения солености в бассейне Восточного Готланда могут использоваться в качестве косвенного показателя изменений средней солености во всем Балтийском море.
Благодаря своему центральному расположению и удаленности от основных источников пресной и соленой воды и прибрежных склонов, прибрежные районы Восточного Готландского бассейна не так сильно подвержены влиянию движений фронтов синоптического масштаба, апвеллинга и т. Д.Принимая среднее значение остаточного течения 0,2 см с −1 (Meier, 2007; Reissmann et al., 2009) и средний горизонтальный градиент солености между Северной Балтикой и Восточным Готландским бассейном над галоклином 0,0013 г кг −1 км −1 (Janssen et al., 1999), опреснение верхнего слоя, вызванное адвекцией (остаточным током), составит 0,007 г кг −1 месяц −1 или 0,04 г кг −1 в течение 6 месяцы. Среднее сезонное повышение солености верхнего слоя в бассейне Восточного Готланда с августа-сентября по февраль-март составило 0.52 г кг −1 в 1982–2016 гг. Таким образом, вертикальное перемешивание затмевает влияние бокового потока пресной воды на соленость верхнего слоя в сезонном временном масштабе в осенне-зимний период. Это хорошо видно в годовом цикле солености верхнего слоя. Каждую осень-зиму соленость увеличивается в верхнем слое бассейна Восточного Готланда. Взяв толщину верхнего слоя 60 м и изменение солености верхнего слоя от лета к зиме, мы можем оценить восходящий поток соли (Reissmann et al., 2009). Средний вертикальный поток соли составлял 31 кг · м −2 год −1 в период 1982–2016 гг., Что очень близко к оценке Reissmann et al. (2009). Если принять во внимание среднее уменьшение солености за счет боковой адвекции, средний расчетный поток будет 34 кг · м −2 год −1 . Поток не показывает тенденции, предполагающей, что отрицательный тренд солености в верхнем слое не является следствием изменений вертикального переноса соли.
Общий сток в Балтийский регион был ниже в 1960–1970-х годах и выше с 1980-х годов (Johansson, 2018).Сглаженные временные ряды (по 5-летнему периоду отсечения) солености в бассейне Восточного Готланда показывают тенденцию к снижению с 1983 по 2001 год, увеличение с 2002 по 2009 год и снова снижение до 2015 года (Рисунок 9). Сглаженная (по 5-летнему периоду отсечки) аномалия накопленного речного стока (аномалии от среднего в 1950–2016 гг.) Имеет отрицательную корреляцию с изменением солености верхнего слоя в бассейне Восточного Готланда (Рисунок 9). Связь между средней соленостью Балтийского моря (запасы пресной воды) и накопленными возмущениями стока была показана Winsor et al.(2001) и Väli et al. (2013). Уменьшение аномалии накопленного речного стока (т.е. сток был меньше среднего в 1950–2016 гг.) Соответствует периоду повышения солености. Однако уменьшение стока было не столь выраженным, как увеличение солености верхнего слоя в 2002–2009 гг. Видно (рис. 9), что в этот период наблюдался вертикальный поток соли выше среднего. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы проверить, связано ли это несоответствие с вертикальным солевым потоком или нет. Также следует отметить, что никаких статистически значимых тенденций в годовом расходе рек в бассейне Балтийского моря в целом выявлено не было (BACC Author Team, 2015).
Рис. 9. Сглаженные (с периодом отсечения 5 лет) временные ряды аномалий поверхностной солености в бассейне Восточного Готланда, аномалий накопленного речного стока и вертикального солевого потока. Использовались данные о речном стоке из Johansson (2018).
Заключение
Стратификация в Балтийском море усилилась с 1982 по 2016 год. Тенденция среднегодового градиента плотности через сезонный термоклин (галоклин) на большей части Балтийского моря находилась в диапазоне 0.009–0,011 (0,020–0,025) кг м –3 год –1 или 0,33–0,39 (0,70–0,88) кг м –3 на 35 лет. Тенденция к усилению галоклина не имеет заметной сезонности. Исключением является Финский залив, где не было обнаружено тенденции для зимнего периода, вероятно, из-за чувствительности залива к учащению западных ветров.
Произошли отчетливые изменения из-за различных доминирующих процессов в различных пространственных и временных масштабах в трех слоях.Верхний слой большей части Балтийского моря характеризуется повышением температуры (0,03–0,06 ° C год –1 ) и уменьшением солености (–0,005–0,014 г кг –1 год –1 ). Тенденции ТПМ, оцененные на основе in situ и данных дистанционного зондирования, хорошо согласуются. Уменьшение солености верхнего слоя, вероятно, связано с накоплением речного стока. Однако во второй половине периода исследований временные ряды накопленного речного стока и солености верхнего слоя не совпадают.Мы предполагаем, что причиной этого могут быть десятилетние изменения в вертикальном переносе соли. Для подтверждения этой гипотезы необходимы дальнейшие исследования. Повышенная соленость в глубоком слое, вероятно, связана с увеличением бокового поступления соли из Северного моря. Области, где существует галоклин, имели тренд температуры 0,04–0,06 ° C год –1 и тренд солености 0,02–0,04 г кг –1 год –1 в глубоких слоях. В холодном промежуточном слое произошли лишь незначительные и в основном статистически незначимые изменения.
Потепление верхнего слоя сильнее с мая по сентябрь (0,07–0,08 ° C год –1 для всего Балтийского моря). Наиболее незначительный тренд зимой составляет 0,01–0,02 ° C –1 год. Более высокая скорость потепления (> 0,06 ° C год -1 ) произошла в более мелких закрытых областях заливов, например, в северной части Ботнического залива, восточной части Финского залива и восточной части. Рижского залива. Летом эти районы нагреваются быстрее, чем остальная часть Балтийского моря.Следующие три возможные причины могут быть причиной сильного потепления в этих областях: небольшая глубина и ограниченный водообмен, более сильная стратификация и более высокая мутность.
Тенденция к потеплению по всей Балтике составляла 0,031 ° C в год −1 или 1,09 ° C с 1982 по 2016 год. Повышение температуры было, пропорционально средней глубине моря, примерно в два раза выше в Балтийском море. по сравнению с верхними 100 м в Атлантическом океане. Такое более быстрое повышение температуры необходимо учитывать при прогнозировании будущих изменений.Существенного тренда средней солености Балтийского моря не обнаружено.
Авторские взносы
TL отвечал за сбор данных, анализ данных и написание рукописи. UL участвовал в написании рукописи.
Финансирование
Эта работа была поддержана Институтом финансирования исследований IUT (IUT19-6) Министерства образования и науки Эстонии.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Мы хотели бы поблагодарить всех, кто внес свой вклад в выполнение измерений и получение ценных данных в Балтийском море.
Сноски
- http://ocean.ices.dk/helcom (по состоянию на 31 января 2018 г.).
- http://marine.copernicus.eu/ (по состоянию на 31 января 2017 г.).
- http://www.helcom.fi/action-areas/monitoring-and-assessment/manuals-and-guidelines/salinity-and-temperature/ (Руководство по морскому мониторингу в программе ХЕЛКОМ COMBINE, 2017).
- http://marine.copernicus.eu/ (по состоянию на 1 октября 2018 г.).
- https://podaac.jpl.nasa.gov/dataset/JPL_OUROCEAN-L4UHfnd-GLOB-G1SST (по состоянию на 1 октября 2018 г.).
Список литературы
Асток В., Отсманн М. и Суурсаар Ю. (1999). Биологические, физические и геохимические особенности замкнутых и полузамкнутых морских систем. Hydrobiologia 393, 11–18. DOI: 10.1007 / 978-94-017-0912-5_2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Авторская группа BACC (2015). Вторая оценка воздействия изменения климата на бассейн Балтийского моря. Серия книг: Региональные климатические исследования. Берлин: Springer.
Google Scholar
Гидрографическая комиссия Балтийского моря (2013 г.). База данных батиметрии Балтийского моря версия 0.9.3.
Google Scholar
Брадтке, К., Агнешка, Х., и Урбански, Я.А. (2010). Пространственные и межгодовые колебания сезонных моделей температуры поверхности моря в Балтийском море Сезонность температуры поверхности моря глобальное изменение климата Балтийское море. Oceanologia 52, 345–362. DOI: 10.5697 / oc.52-3.345
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дайлидиена И., Баудлер Х., Чубаренко Б. и Навроцкая С. (2011). Долгосрочные изменения уровня воды и температуры поверхности в лагунах южной и восточной части Балтийского моря. Oceanologia 53, 293–308. DOI: 10.5697 / OC.53-1-TI.293
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Элькен Ю., Раудсепп Ю., Лаанемец Ю., Пассенко Ю., Малютенко И., Pärn, O., et al. (2014). Повышенная частота зимних обрушений стратификации в Финском заливе с 1990-х годов. J. Mar. Syst. 129, 47–55. DOI: 10.1016 / j.jmarsys.2013.04.015
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фейстель Р., Хаген Э. и Науш Г. (2006). Необычная активность притока в Балтийский регион в 2002–2003 гг. И различные глубоководные свойства. Oceanologia 48, 21–35.
Google Scholar
Фишер, Х., Маттеус, В.(1996). Важность Дрогденского порога для основных притоков Балтийского моря. J. Mar. Syst. 9, 137–157. DOI: 10.1016 / S0924-7963 (96) 00046-2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фонселиус, С., и Вальдеррама, Дж. (2003). Сто лет гидрографических измерений в Балтийском море. J. Sea Res. 49, 229–241. DOI: 10.1016 / S1385-1101 (03) 00035-2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гилдор, Х., Наик, Н. Х. (2005).Оценка влияния межгодовых изменений поверхностного хлорофилла на температуру верхнего слоя океана. J. Geophys. Res 110: 7012. DOI: 10.1029 / 2004JC002779
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Girjatowicz, J. P., and witek, M. (2016). Колебания солености поверхностных вод южного побережья Балтийского моря в 1950–2010 гг. Продолж. Полка Res. 126, 110–118. DOI: 10.1016 / J.CSR.2016.08.005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Гурецкий, В.(2018). Эксперимент по циркуляции Мирового океана-арго глобальная гидрографическая климатология. Ocean Sci. 14, 1127–1146. DOI: 10.5194 / os-14-1127-2018
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хаависто, Н., Туоми, Л., Ройха, П., Сиирия, С.-М., Алениус, П., и Пурокоски, Т. (2018). Плавучий Арго является новой частью мониторинга гидрографии Ботнического моря. Фронт. Mar. Sci. 5: 324. DOI: 10.3389 / fmars.2018.00324
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хиетала, Р., Лундберг, П., Нильссон, Дж. А. У. (2007). Заметка о глубоководном впадении в Ботническое море. J. Mar. Syst. 68, 255–264. DOI: 10.1016 / J.JMARSYS.2006.12.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Хёйер, Дж. Л., и Карагали, И. (2016). Запись климатических данных о температуре поверхности моря для Северного и Балтийского морей. J. Clim. 29, 2529–2541. DOI: 10.1175 / JCLI-D-15-0663.1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янссен, Ф., Шрам, К., и Бакхаус, Дж. О. (1999). Набор климатологических данных о температуре и солености для Балтийского и Северного морей. Dtsch. Hydrogr. Zeitschrift 51: 5. DOI: 10.1007 / BF02933676
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Джонс, П. Д., Йонссон, Т., и Уиллер, Д. (1997). Распространение на североатлантическое колебание с использованием ранних инструментальных наблюдений за давлением из Гибралтара и юго-запада Исландии. Внутр. J. Climatol. 17, 1433–1450. DOI: 10.1002 / (SICI) 1097-0088 (19971115) 17:13 <1433 :: AID-JOC203 <3.0.CO; 2-P
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кахру М., Эльмгрен Р., Савчук О. П. (2016). Изменение сезонности Балтийского моря. Биогеонауки 13, 1009–1018. DOI: 10.5194 / bg-13-1009-2016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Kao, H.-Y., Lagerloef, G., Lee, T., Melnichenko, O., Meissner, T., Hacker, P., et al. (2018). Оценка солености морской поверхности водолей. Пульт дистанционного управления 10: 1341. DOI: 10.3390 / RS100
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кееваллик С. (2011). Изменения метеорологического режима в конце зимы и начале весны в Эстонии за последние десятилетия. Теор. Прил. Climatol. 105, 209–215. DOI: 10.1007 / s00704-010-0356-x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Книбуш М., Мейер, Х. Э. М., Нойман Т. и Бёргель Ф. (2019). Изменчивость температуры Балтийского моря с 1850 г. и связь с переменными атмосферного воздействия. J. Geophys. Res. Океан. 2018: JC013948. DOI: 10.1029 / 2018JC013948
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лааксо, Л., Микконен, С., Дребс, А., Карьялайнен, А., Пиринен, П., и Алениус, П. (2018). 100 лет атмосферных и морских наблюдений на финском острове Утё в Балтийском море. Ocean Sci. 14, 617–632. DOI: 10.5194 / os-14-617-2018
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Большой, У. Г., Йегер, С. Г., Большой, У.Г., Йегер С. Г. (2012). О наблюдаемых тенденциях и изменениях глобальной температуры поверхности моря и тепловых потоков воздух – море (1984–2006 гг.). J. Clim. 25, 6123–6135. DOI: 10.1175 / JCLI-D-11-00148.1
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ласс, Х. У., Прандке, Х., Лильеблад, Б. (2003). Диссипация собственно Балтики при зимней стратификации. J. Geophys. Res. 108: 3187. DOI: 10.1029 / 2002JC001401
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Леманн, А., Гецлафф, К., и Харлас, Дж. (2011). Детальная оценка изменчивости климата в районе Балтийского моря за период с 1958 по 2009 год. Клим. Res. 46, 185–196. DOI: 10.3354 / cr00876
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lehmann, A., Krauss, W., and Hinrichsen, H.-H. (2002). Влияние удаленного и местного атмосферного воздействия на циркуляцию и апвеллинг в Балтийском море. Tellus A Dyn. Meteorol. Oceanogr. 54, 299–316. DOI: 10.3402 / tellusa.v54i3.12138
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Леманн, А., и Пост, П. (2015). Изменчивость моделей атмосферной циркуляции, связанная с большими изменениями объема Балтийского моря. Adv. Sci. Res. 12, 219–225. DOI: 10.5194 / asr-12-219-2015
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Леппяранта М. и Мирберг К. (редакторы) (2009). «Топография и гидрография Балтийского моря», в Физическая океанография Балтийского моря (Берлин: Springer), 41–88. DOI: 10.1007 / 978-3-540-79703-6_3
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Левит, С., Антонов, Дж. И., Бойер, Т. П., Баранова, О. К., Гарсия, Х. Э., Локарнини, Р. А. и др. (2012). Теплосодержание Мирового океана и термостерическое изменение уровня моря (0-2000 м), 1955-2010 гг. Geophys. Res. Lett. 39: L10603. DOI: 10.1029 / 2012GL051106
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Либлик Т., Лаанемец Дж., Раудсепп У., Элкен Дж., Сухова И. (2013). Инверсия эстуарной циркуляции и связанные с этим быстрые изменения в зимних придонных кислородных условиях в Финском заливе Балтийского моря. Ocean Sci. 9, 917–930. DOI: 10.5194 / os-9-917-2013
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Либлик Т., Липс У. (2011). Характеристики и изменчивость вертикальной термохалинной структуры Финского залива летом. Boreal Environ. Res. 16, 73–83.
Google Scholar
Либлик Т., Липс У. (2017). Изменчивость пикноклинов в трехслойном крупном эстуарии: Финский залив. Boreal Environ. Res. 22, 27–47.
Google Scholar
Liblik, T., Naumann, M., Alenius, P., Hansson, M., Lips, U., Nausch, G., et al. (2018). Распространение воздействия недавних крупных притоков балтийских осадков из бассейна Восточного Готланда в Финский залив. Фронт. Mar. Sci. 5: 222. DOI: 10.3389 / fmars.2018.00222
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Линь П., Лю Х. и Чжан Х. (2007). Чувствительность температуры верхних слоев океана и циркуляции в экваториальной части Тихого океана к проникновению солнечной радиации за счет фитопланктона. Adv. Атмос. Sci. 24, 765–780. DOI: 10.1007 / s00376-007-0765-7
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Липс И., Липс У. и Либлик Т. (2009). Последствия прибрежного апвеллинга на физико-химические закономерности в центральной части Финского залива (Балтийское море). Продолж. Полка Res. 29, 1836–1847. DOI: 10.1016 / j.csr.2009.06.010
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Липс, У., Кикас, В., Либлик, Т., и Липс, И. (2016).Наблюдения на местах с использованием нескольких датчиков для определения субмезомасштабных особенностей стратифицированного Финского залива. Baltic Sea Ocean Sci. 12, 715–732. DOI: 10.5194 / os-12-715-2016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Липс, У., Лаанеметс, Дж., Липс, И., Либлик, Т., Сухова, И., Суурсаар, Ю. (2017). Ветровая остаточная циркуляция и связанная с ней динамика кислорода и биогенных веществ в Финском заливе (Балтийское море) зимой. Estuar. Побережье. Shelf Sci. 195, 4–15.DOI: 10.1016 / J.ECSS.2016.10.006
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лептиен, У., Мейер, Х. Э. М. (2011). Влияние увеличения мутности воды на температуру поверхности Балтийского моря: исследование чувствительности модели. J. Mar. Syst. 88, 323–331. DOI: 10.1016 / J.JMARSYS.2011.06.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мейер, Х. Э. (2007). Моделирование путей и возраста притока соленой и пресной воды в Балтийское море. Estuar. Побережье. Shelf Sci. 74, 610–627. DOI: 10.1016 / J.ECSS.2007.05.019
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мейер, Х. Э. М., и Каукер, Ф. (2003). Моделирование десятилетней изменчивости Балтийского моря: 2. Роль притока пресной воды и крупномасштабной атмосферной циркуляции в солености. J. Geophys. Res. 108: 3368. DOI: 10.1029 / 2003JC001799
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mohrholz, V., Dutz, J., and Kraus, G. (2006).Воздействие исключительно теплого летнего притока на экологические условия в Борнхольмском бассейне. J. Mar. Syst. 60, 285–301. DOI: 10.1016 / j.jmarsys.2005.10.002
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Mohrholz, V., Naumann, M., Nausch, G., Krüger, S., and Gräwe, U. (2015). Свежий кислород для Балтийского моря — исключительный приток солей после десятилетия застоя. J. Mar. Syst. 148, 152–166. DOI: 10.1016 / j.jmarsys.2015.03.005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Морель, А., Антуан, Д., Морель, А., и Антуан, Д. (1994). Скорость нагрева в верхних слоях океана в зависимости от его биооптического состояния. J. Phys. Oceanogr. 24, 1652–1665. DOI: 10.1175 / 1520-04851994024 <1652: HRWTUO <2.0.CO; 2
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Мирберг, К., Андреев, О. (2006). Моделирование циркуляции, водообмена и водообмена Ботнического залива подразумевает водообмен на основе циркуляционной воды. Oceanologia 48, 55–74.
Google Scholar
Пастор Ф., Валиенте Дж. А. и Палау Дж. Л. (2018). Температура поверхности моря в Средиземном море: тенденции и пространственные закономерности (1982–2016 гг.). Pure Appl. Geophys. 175, 4017–4029. DOI: 10.1007 / s00024-017-1739-z
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рак, Д. (2016). Приток в собственно Балтийское море в январе – феврале 2015 г. Oceanologia 58, 241–247. DOI: 10.1016 / J.OCEANO.2016.04.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Рейссманн, Дж.H., Burchard, H., Feistel, R., Hagen, E., Lass, H.U., Mohrholz, V., et al. (2009). Вертикальное перемешивание в Балтийском море и последствия эвтрофикации — обзор. Prog. Oceanogr. 82, 47–80. DOI: 10.1016 / j.pocean.2007.10.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шальтаут, М., Омштедт, А. (2014). Последние тенденции температуры поверхности моря и будущие сценарии для Средиземного моря. Oceanologia 56, 411–443. DOI: 10.5697 / OC.56-3.411
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Скудра, М., и Липс, У. (2017). Характеристики и межгодовые изменения температуры, солености и распределения плотности в Рижском заливе. Oceanologia 59, 37–48. DOI: 10.1016 / J.OCEANO.2016.07.001
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Степанова Н.Б., Чубаренко И.П., Щука С.А. (2015). Структура и эволюция холодного промежуточного слоя в юго-восточной части Балтийского моря по данным натурных измерений 2004–2008 гг. Океанология 55, 25–35.DOI: 10.1134 / S0001437015010154
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Шток, А. (2015). Спутниковое картирование глубины Секки Балтийского моря с использованием множественных регрессионных моделей. Внутр. J. Appl. Earth Obs. Geoinf. 40, 55–64. DOI: 10.1016 / j.jag.2015.04.002
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Stramska, M., and Białogrodzka, J. (2015). Пространственная и временная изменчивость температуры поверхности Балтийского моря на основе 32-летних (1982–2013 гг.) Спутниковых данных. Oceanologia 57, 223–235. DOI: 10.1016 / J.OCEANO.2015.04.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сухова И., Либлик Т., Лиловер М.-Дж., Липс У. (2018). Описательный анализ связи между вертикальной стратификацией и колебаниями течений в Финском заливе. Boreal Environ. Res. 23, 83–103.
Google Scholar
Тронин, А. (2017). Изменение температуры поверхности моря в Финском заливе, измеренное со спутников. Внутр. J. Remote Sens. 38, 1541–1550. DOI: 10.1080 / 01431161.2017.1286057
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Туоми, Л., Кахма, К. К., и Петтерссон, Х. (2010). Ретроспективная статистика волнения в сезонно покрытом льдом Балтийском море. Boreal Environ. Res. 16,451–472.
Google Scholar
Вали Г., Мейер Х. Э. М. и Элкен Дж. (2013). Моделируемая изменчивость галоклина в Балтийском море и ее влияние на гипоксию в 1961-2007 гг. J. Geophys. Res. Ocean 118, 6982–7000. DOI: 10.1002 / 2013JC009192
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ванкевич Р. Е., Софина Е. В., Еремина Т. Е., Рябченко В. А., Молчанов М. С., Исаев А. В. (2016). Влияние латеральных процессов на сезонную стратификацию воды Финского залива: исследование на основе трехмерной модели NEMO. Ocean Sci. 12, 987–1001. DOI: 10.5194 / os-12-987-2016
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вуоринен, И., Hänninen, J., Rajasilta, M., Laine, P., Eklund, J., Montesino-Pouzols, F., et al. (2015). Моделирование сценариев будущей солености и экологических последствий в Балтийском море и прилегающих районах Северного моря — последствия для мониторинга окружающей среды. Ecol. Инд. 50, 196–205. DOI: 10.1016 / J.ECOLIND.2014.10.019
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Винзор П., Родх Дж. И Омстедт А. (2001). Климат океана Балтийского моря: анализ гидрографических данных за 100 лет с акцентом на баланс пресной воды. Клим. Res. 18, 5–15. DOI: 10.3354 / cr018005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ylöstalo, P., Seppälä, J., Kaitala, S., Maunula, P., and Simis, S. (2016). Нагрузки растворенного органического вещества и биогенных элементов из реки Невы в Финский залив — биогеохимический состав и пространственное распределение в градиенте солености. Mar. Chem. 186, 58–71. DOI: 10.1016 / J.MARCHEM.2016.07.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Зорита, Э., и Лайне, А. (2000). Зависимость солености и концентрации кислорода в Балтийском море от крупномасштабной атмосферной циркуляции. Клим. Res. 14, 25–41. DOI: 10.3354 / cr014025
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Балтийское море — обзор
Общая информация
Эстонская Республика расположена в северной части Европы. Эстония — самая северная из трех балтийских стран, расположена на восточном берегу Балтийского моря и омывается Финским заливом на севере, Россией на востоке и Латвией на юге.Официальный язык в Эстонии — эстонский, который тесно связан с финским. Наряду с финским, также широко распространены и понимаются английский, русский и немецкий языки. Население Эстонии составляет 1 342 000 жителей, расположенных на территории 45 000 км. 2 , что делает ее довольно малонаселенной страной в Европе. Столица Эстонии — Таллинн. Эстония является членом Европейского Союза (ЕС) и Организации Североатлантического договора (НАТО).
Эстонская система образования началась с кафедральных и монастырских школ, основанных в тринадцатом и четырнадцатом веках.В 1583 году первая Эстонская гимназия была открыта на короткое время в Тарту иезуитами, за ней последовали гимназии, основанные шведским королем Густавом II Адольфом в 1630 году в Тарту и в 1631 году в Таллинне. Тартуский университет, первый университет Эстонии, был основан в 1632 году. Лютеранская церковь оказывала влияние на эстонскую культуру и образование с шестнадцатого века, конкурируя с пиетистским движением с конца восемнадцатого и, с влиянием масонства, с начала девятнадцатый век.Первые крестьянские школы были открыты в семнадцатом веке, а с 1684 года — двухгодичное училище для подготовки учителей-носителей крестьянских школ. Согласно переписи населения 1881 года, около 90% эстонцев были грамотными. С XIII века в Эстонии доминировали датчане, немцы, поляки, шведы и русские. Эстония была основана как современное национальное государство 24 февраля 1918 года. С тех пор эстонский язык является доминирующим языком обучения в школах и университетах.До и после Второй мировой войны Эстония была оккупирована Советским Союзом. Независимость была восстановлена в 1991 году, а новая конституция вступила в силу с 1992 года.
До 1940 года 90% населения составляли эстонцы. Между 1944 и 1998 годами интенсивная миграция из разных регионов Советского Союза изменила структуру населения. Согласно переписи населения 2000 года, 68,6% населения составляют этнические эстонцы (922 000) и 25,6% — этнические русские (345 000). Эта этническая структура по-прежнему отражается в языковом полуделевом образовании.В районах с преобладанием русского или смешанного населения функционирует довольно много русскоязычных или смешанных детских садов, общеобразовательных и профессиональных школ, а также высших учебных заведений, а также преобладают школы с эстонским языком обучения и некоторые школы с английским или финским языком обучения.