TYGODNIK.TVP.PL: Morza i oceany są płucami Ziemi?

KAROL KULIŃSKI: Oczywiście. Szkoda, że nie zdajemy sobie sprawy z tego, że globalnie pochłaniają około 1/4 dwutlenku węgla wprowadzonego do atmosfery w wyniku działalności człowieka. Ponadto większość tlenu na Ziemi jest produkowana w morzach i oceanach, a nie jak powszechnie sądzimy w lasach deszczowych. Obszary morskie odgrywają zatem ogromne znaczenie w kształtowaniu klimatu, ograniczając globalne ocieplenie, będąc jednocześnie ważnym źródłem życiodajnego tlenu.

Skoro mówimy o ociepleniu – mamy piękne wakacje nad Bałtykiem, który zawsze kojarzył się z chłodną wodą, tak było przynajmniej w latach 80. czy 90. zeszłego wieku. A dziś zdarza się, że temperatura wody przekracza 20 stopni Celsjusza. Czy zmiany klimatyczne postępują aż tak szybko?

Pańskie indywidualne odczucia chyba zdają się potwierdzać nasze naukowe obserwacje. Bałtyk staje się coraz cieplejszy. W naszej części morza ten wzrost to średnio ok. 0,3 - 0,5 stopnia Celsjusza na dekadę w warstwie powierzchniowej, co oznacza, że w ciągu minionych 20 lat średnia temperatura zwiększyła się o około jeden stopień. Im dalej na północ, zmiany są bardziej widoczne, głównie za sprawą krótszego okresu występowania pokrywy lodowej zimą. Bardzo wyraźnie widać to na Zatoce Botnickiej, której krańce są przecież niedaleko koła podbiegunowego.

Długookresowe zmiany klimatyczne należy jednak wyraźnie odróżnić od pogody. Ta ostatnia, jak wiemy, bywa kapryśna. Żyjemy w takim rejonie, w którym pogoda potrafi bardzo się zmieniać na przestrzeni kilku dni, zależnie od tego, skąd napływają do nas masy powietrza. Często możemy tego doświadczać, na przykład spędzając latem urlop nad Bałtykiem: raz korzystamy ze słonecznych dni i iście śródziemnomorskich temperatur, by w następnym tygodniu uciekać przed deszczem i chłodem. Niezależnie jednak od tej krótkookresowej zmienności w pogodzie, zmiany klimatu są faktem i są wyraźnie zauważalne w rejonie Bałtyku. C o więcej, znacznie przyspieszyły one w pierwszych dwóch dekadach naszego wieku.

W wieku XVII na zamarzniętym Bałtyku powstawały podobno karczmy, a suchą stopą można było przejść na Bornholm...

Nie wiem, ile w tym prawdy, ale z całą pewnością w XVII wieku, w okresie tzw. Małej Epoki Lodowej, zamarznięte Cieśniny Duńskie pozwoliły Szwedom na zajęcie części terytorium Danii bez konieczności wykorzystania floty. To jednak historia. Dziś obserwujemy krótsze okresy występowania lodu na powierzchni morza, a jego zasięg znacznie się zmniejszył.
Inną sprawą jest to, że powinniśmy pamiętać, że klimat podlegał i podlega również naturalnym zmianom. W historii naszego regionu były wcześniej okresy, w których temperatura była wyższa, na terenie Polski uprawiano przecież swego czasu krzewy winne. Tym niemniej, poza tymi naturalnymi oscylacjami działalność człowieka bez wątpienia przyczynia się do zmian klimatycznych i wzrostu globalnej temperatury. Bardzo wyraźnie widać to w ostatnich dekadach. A wraz ze wzrostem temperatury w atmosferze, rośnie również temperatura wody w morzach, w tym w naszym Bałtyku. Choć należy pamiętać, że i tu mamy do czynienia z dużą zmiennością. Poza temperaturą powietrza na temperaturę wody w morzu wpływają również prądy morskie i falowanie.

Jak działa ten ogromny system naczyń połączonych?

Gdy są słabsze wiatry, to jest mniejsze falowanie i woda mniej się miesza. Dzięki temu jej powierzchniowa warstwa łatwiej się nagrzewa. Choć nie tylko siła, ale i kierunek wiatru mają tu znaczenie. Gdy przez dłuższy czas wieją wiatry wzdłuż wybrzeża, w przypadku Polski z kierunków wschodnich, możemy mieć do czynienia z tzw. upwellingiem – niestety nie dorobiliśmy się jeszcze dobrego polskiego odpowiednika dla tego słowa. Chodzi o to, że na skutek wiatrów z tych kierunków i ruchu obrotowego Ziemi, woda powierzchniowa jest odpychana od brzegu w kierunku otwartego morza, a na jej miejsce wynoszona jest woda z większych głębokości, która jest znacznie chłodniejsza. To właśnie wtedy turyści narzekają najbardziej na „zimny Bałtyk”. Wiatry wschodnie przynoszą bowiem latem często ciepłe masy powietrza, wręcz upały, kiedy to najprzyjemniej jest zażywać morskich kąpieli. Tymczasem woda tuż przy plaży potrafi mieć niewiele ponad 10 st. C, właśnie w wyniku „upwellingu”.

Turyści najbardziej narzekają na zakwity i bakterie. Bo skąd na 54. stopniu szerokości geograficznej północnej, na którym leżą nasze plaże, nagle znalazła się tropikalna, a do tego mięsożerna — jak piszą media — bakteria? Rok temu w wyniku zakażenia przecinkowcem zmarła w Niemczech turystka. Czy wczasowicze są bezpieczni?

To był incydent, choć namnażaniu bakterii sprzyja wysoka temperatura wody. Pamiętajmy, że Bałtyk nie dość, że jest coraz cieplejszy, to jest morzem, które jest pod silną presją człowieka. Jego zlewnia, a więc obszar z którego rzeki zbierają i dostarczają wodę, jest około cztery razy większy niż powierzchnia samego morza i zamieszkuje ją ok. 85 milionów ludzi. Tak więc to, co się dzieje na lądzie, ma silne przełożenie na to, co dzieje się w samym morzu.

Dodatkowo, na Bałtyku jest gigantyczny ruch statków, biorąc pod uwagę małą powierzchnię akwenu, chyba jeden z największych na świecie. Często organizmy z innych rejonów świata mogą być tu przywleczone, np. w wodach balastowych.

A jeżeli już pyta pan o zagrożenie dla kąpielisk, to z pewnością większym problemem stają się w ostatnich latach sinice, które właśnie w okresie letnim rozwijają się bardzo intensywnie, korzystając z dogodnych warunków termicznych i dopływu substancji biogenicznych z rzek.

Ma pan na myśli ścieki, choćby z głośnej ostatnio awarii oczyszczalni w Warszawie?

Nie łączyłbym tych dwóch tematów. Awaria w Warszawie to był incydent, a problem sinic występuje od dłuższego czasu. Przed powstaniem systemów oczyszczania ścieków komunalnych ludność Polski, Niemiec, Szwecji czy Finlandii spuszczała swoje nieczystości poprzez rzeki do Bałtyku. Woda ma naturalną zdolność samooczyszczania i przez wieki nie dochodziło do katastrof ekologicznych. W czasie awarii do Wisły płynęły trzy metry sześcienne ścieków na sekundę, to relatywnie mała ilość w porównaniu do tysiąca metrów sześciennych wody, jakie co sekundę wpompowuje do morza Wisła. Ponadto dość szybko wprowadzono przy tej awarii ozonowanie zrzucanych ścieków, co znacząco oczyściło je z bakterii. Takie sytuacje oczywiście nie powinny mieć miejsca, ale gorszym problemem jest to, co spływa do Bałtyku z rzekami w wyniku działalności człowieka w obszarze rolnictwa i hodowli. To jest największy problem dla ekosystemu.

To może być bardziej niebezpieczne od ścieków?

We współczesnym rolnictwie i hodowli są wykorzystywane herbicydy i antybiotyki oraz nawozy na bazie azotanów i fosforanów. Pierwsze krążą w ekosystemach i mogą być dla nich destruktywne, przy czym ich stężenie w środowisku morskim nadal jest stosunkowo małe. Nawozy natomiast świetnie użyźniają pola, ale gdy są używane w nadmiarze, to wówczas to, czego nie absorbują rośliny, przenika do wód gruntowych, rzek i finalnie „wzbogaca” wody Bałtyku.

Pamiętajmy o tym, że Bałtyk jest morzem bardzo specyficznym, do którego rocznie rzeki dostarczają ok. 450 kilometrów sześciennych wody – to bardzo dużo, bo ok. 2% objętości wody w tym akwenie. Wśród największych rzek należy wymienić Odrę, Wisłę i Newę, ta ostatnia dostarcza morzu najwięcej wody – ponad 2,5 tys. metrów sześciennych na sekundę. A z wodami rzek płyną do morza wszystkie substancje chemiczne wypłukiwane z gleb w całej zlewni, która – jak wspomniałem – jest ok. czterokrotnie większa od samego Bałtyku.

Dostawa związków azotu i fosforu z lądu miała swoje maksimum w latach 80. ubiegłego wieku. Zmiany geopolityczne i ekonomiczne związane z upadkiem komunizmu zahamowały ten trend wzrostowy. Tym niemniej, rolnictwo i hodowla, zwłaszcza po akcesji krajów z byłego bloku wschodniego do Unii Europejskiej, znacznie się rozwinęły w tym rejonie, co spowodowało zwiększenie zużycia nawozów, wręcz przenawożenie pól. Stąd efekty w postaci ciągle wysokich stężeń związków fosforu i azotu w morzu. I mimo, że sinicom nie zależy na azocie, bo mogą go jako jedyne organizmy przyswajać z azotu atmosferycznego, którego jest pod dostatkiem, to wysokie stężenia fosforu latem i wysokie temperatury wody to wręcz idealne warunki do ich rozwoju. Swoją drogą te duże dostawy azotu i fosforu do Bałtyku powodują tzw. eutrofizację akwenu, czyli większe zakwity glonów.

Ostatnio uświadomiliśmy sobie, że istnieje inne poważne zagrożenie. W jakim stopniu poważne są raporty o broni chemicznej zatopionej po II wojnie światowej?

Nasz instytut zajmuje się tą sprawą od dłuższego czasu – zagadnienie to wyrasta na bardzo ważki problem do rozwiązania, staje się także przedmiotem troski organizacji HELCOM (ang. Baltic Marine Environment Protection Commission – Komisja Ochrony Środowiska Morskiego Bałtyku), czyli tzw. Komisji Helsińskiej zrzeszającej państwa basenu Morza Bałtyckiego.

To są dziesiątki tysięcy ton materiałów zrzuconych na dno Bałtyku na przełomie lat 40 i 50. XX wieku. Zagrożenia są różne. Konwencjonalna broń militarna, czyli miny i pociski, ale także broń chemiczna, w tym przede wszystkim gaz musztardowy, czyli iperyt. Były one „utylizowane”, czyli de facto zatapiane w wyniku powojennych konwencji m.in. na głębiach Gotlandzkiej, Bornholmskiej i Gdańskiej. Do tego dochodzi również paliwo z zatopionych statków, których jest sporo na dnie Bałtyku. Ostatnio głośna była m. in. sprawa niemieckiego tankowca „Franken” spoczywającego kilka mil morskich na południowy wschód od Helu. Może się tam znajdować ponad 1,5 mln litrów paliwa.

Prof. Jacek Bełdowski z pana instytutu twierdzi, że problem dopiero przed nami, gdyż szczyt rozszczelnień beczek, w których jest broń chemiczna, ma przypaść dopiero za około 20 lat.

Problem można uznać, nomen omen, za tykającą bombę zegarową i należy go rozwiązać, choć wydobywanie skorodowanych beczek z toksynami z głębokości ponad 100 metrów może być zadaniem karkołomnym. Środowisko naukowe jest świadome tego problemu.

Wiemy, że pojemniki, w których zatopiono broń chemiczną, korodują. Co ważne, badania prof. Bełdowskiego pokazały, że broń chemiczna odnajdywana jest poza oficjalnymi obszarami zrzutu. Oznaczałoby to, że albo zrzucano ją również w innych rejonach, albo została tam zawleczona, np. na skutek trałowania przez rybaków.

Obecnie badania naukowe koncentrują się z jednej strony na identyfikacji miejsc, gdzie ta broń występuje, z drugiej na oszacowaniu zagrożenia dla środowiska. To bardzo ważne, ponieważ dno Bałtyku jest intensywnie wykorzystywane: kładzione są na nim rurociągi, kable teleinformatyczne, budowane są farmy wiatrowe itd. Póki co badania wskazują, że te toksyczne związki i ich pochodne nie rozprzestrzeniają się daleko od rejonów składowania. Tym niemniej, tak jak pan powiedział, szczyt rozszczelnień w wyniku korozji najprawdopodobniej dopiero przed nami.

Efektem prowadzonych przez Instytut Oceanologii PAN i prof. Bełdowskiego badań mają być rekomendacje, jak dalej należy postępować z tym problemem. Jedyne co na chwilę obecną możemy zrobić, to informować o lokalizacji tych miejsc i sugerować ograniczenie połowów trałami w tych rejonach. Badania prowadzone na całym świecie w tej tematyce, a jest to problem wielu akwenów, pokazują między innymi, że ryby żerujące przy dnie, np. flądra czy dorsz, mogą być poważnie narażone na oddziaływanie związków uwalnianych ze składowisk broni chemicznej.

Wywołał pan temat ryb, ostatnio szczególnie interesujących ze względu na horrendalne ceny w kurortach, tymczasem bałtycka flądra nie dość, że podawana na plastiku, sama ten plastik może zawierać...

Zastanówmy się, czy nie większym problemem jest zużyta frytura, na jakiej owa ryba jest usmażona. Ale tak zupełnie poważnie, plastik jest oczywiście globalnym problemem mórz i oceanów, jego cząstki mogą znajdować się w organizmach wodnych, zaburzając poważnie strukturę ekosystemu. W tym kontekście na szczęście na Bałtyku nie spotykamy takich zdjęć i nagrań, jak np. na morzach w Azji, gdzie wręcz tworzą się dryfujące wyspy plastiku. Tym niemniej badania prowadzone na Morzu Bałtyckim wskazują, że plastik jest również zagrożeniem dla tego ekosystemu. To poważny problem i w pewnym sensie głupota, że zupełnie świadomie człowiek wprowadza do morza substancje, z którymi ekosystem nie będzie sobie w stanie poradzić, gdyż nie są one biodegradowalne.

Naukowcy już zgodzili się, że człowiek swoją działalnością trwale zmienia klimat planety. Jakie konsekwencje owa zmiana przyniesie naszemu morzu?

Wcześniej mówiliśmy o wzroście temperatury i związanych z nimi zmianami. Ale to nie jedyne konsekwencje zmian klimatycznych. Międzynarodowa organizacja naukowa Baltic Earth już kilka lat temu przedstawiła estymacje wzrostu poziomu wód Bałtyku. Oczywiście oparte są one na założeniach, które zależne są od rozwoju społeczno-gospodarczego całego świata, a tym samym trudne do przewidzenia. Tym niemniej wielce prawdopodobne jest, że do roku 2100 poziom wody w Bałtyku może wzrosnąć nawet o 60-80 cm, przy czym najbardziej optymistyczne scenariusze zakładają wzrost o 30 cm. Z kolei postępujący wzrost zawartości dwutlenku węgla w atmosferze będzie powodował spadek pH wody morskiej, czyli jej zakwaszanie.

Możemy posłużyć się symbolami chemicznymi, ale jak łatwiej wyjaśnić to czytelnikom?

Woda i atmosfera to układy połączone. Im więcej jest jakiegoś gazu w atmosferze, tym więcej będzie go w wodzie. Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze rośnie w ostatnich dziesięcioleciach bardzo szybko. Woda morska absorbuje dwutlenek węgla, który w reakcji z wodą częściowo zamienia się w kwas węglowy. To powoduje spadek pH wody morskiej, z kolei pH jest kluczowe dla organizmów żywych. W sytuacjach skrajnych zakwaszanie może powodować poważne utrudnienie dla organizmów budujących swoje pancerzyki z węglanu wapnia lub wręcz ich rozpuszczanie, zaburzając w ten sposób funkcjonowanie całego ekosystemu.

Oceanolodzy z PAN pod pana kierownictwem wyprawili się ostatnio w rejs badający zakwaszanie Bałtyku. Jakie są wnioski?

Okazuje się, że rzeki płynące z obszaru Polski, ale i z całej południowo-wschodniej części zlewni Bałtyku odgrywają znaczącą i pozytywną rolę. Badaliśmy, w jaki sposób ich dopływ kształtuje odczyn pH morza. Co ciekawe, rzeki te przepływają przez tereny gdzie zachodzi erozja skał wapiennych, a ich wody są wzbogacone w węglany i wodorowęglany – substancje, które przeciwdziałają zakwaszaniu wody morskiej. Tym samym Bałtyk prawdopodobnie jest mniej narażony na skutki zakwaszania niż otwarte obszary oceaniczne.

Wszystko, o czym rozmawialiśmy nasuwa jeden wniosek: Bałtyk powinien być przez nas objęty znacznie większą troską.

Często spotykam się z próbą przedstawiania Bałtyku tylko poprzez pryzmat zagrożenia, m. in. ze strony tzw. pustyni beztlenowych, zanieczyszczeń, wraków, broni chemicznej, problemów rybołówstwa… Tymczasem nasze morze jest wspaniałym ekosystemem, unikatowym w skali globalnej, gdyż żyją tu organizmy niespotykane w typowej wodzie oceanicznej, jak również w wodach słodkich. To ze względu na stopień zasolenia, który także jest wyjątkowy: niemal pięciokrotnie niższy od wód oceanicznych. Stąd Bałtyk zalicza się do wód słonawych – jest on jednym z największych akwenów tego typu na świecie.

Morze Bałtyckie, mimo, że nadal skrywa wiele tajemnic, jest jednym z najlepiej poznanych obszarów morskich naszego globu. Tymczasem odnoszę nieraz wrażenie, że temat Bałtyku, i mórz w ogóle, pojawia się bardzo rzadko w przestrzeni publicznej w Polsce. A przecież biorąc pod uwagę długość linii brzegowej, Bałtyk to drugi po Czechach sąsiad, z którym graniczymy. Jeździmy nad Bałtyk, korzystamy z niego turystycznie, ale brakuje nam poczucia zbiorowej odpowiedzialności za ten akwen. Dbanie o morze to nie tylko nieśmiecenie na plaży.

– rozmawiał: Cezary Korycki

TYGODNIK TVP, ul. Woronicza 17, 00-999 Warszawa. Redakcja i autorzy