Крупные балтийские притоки не оказывают длительных последствий для гипоксии в центральной части Балтийского моря в XX веке

Почему это важно для наших морей

По всему миру прибрежные моря формируют растущие «мёртвые зоны» — участки, лишённые кислорода, где большинство морских организмов не выживает. Балтийское море в Северной Европе содержит одну из крупнейших таких зон. Долгое время учёные предполагали, что гигантская волна солёной воды, ворвавшаяся из Северного моря в 1951 году, могла запустить долгосральный кризис с кислородом. В этом исследовании с помощью современных компьютерных моделей задаются вопросом: действительно ли одно экстремальное событие переломило систему, или главными виновниками являются медленные антропогенные изменения?

Море, склонное к бедственному уровню кислорода

Балтийское море почти закрыто, получает много пресной воды из рек и имеет лишь узкое соединение с океаном. Это создаёт устойчивую стратификацию: лёгкая поверхность лежит над более тяжёлой солёной глубиной. Этот барьер плотности, или гало-клина, действует как крышка: кислород с поверхности трудно добирается до глубоких бассейнов, тогда как органические вещества там постоянно разлагаются и потребляют кислород. Когда содержание кислорода падает ниже критического уровня, глубокая вода становится гипоксической, а при нуле — аноксической. Параллельно десятилетиями стоки, богатые питательными веществами из сельского хозяйства, сточных вод и атмосферы, «перекормили» море, усилив цветение водорослей, которые затем оседают и разлагаются, ещё сильнее разряжая кислород в глубине.

Пульсы солёной воды и давняя загадка

Временами сильные притоки плотной солёной воды из Северного моря врываются в Балтику, стекают по дну и временно вентилируют глубинные бассейны. Самый крупный из таких случаев, так называемый Major Baltic Inflow, произошёл в 1951 году. Осадочные записи и другие данные показывают, что центральная Балтика быстро перешла к более гипоксическому состоянию в 1950‑х годах. Это совпадение породило провокационную идею: возможно, приток 1951 года усилил стратификацию настолько, что «заблокировал» систему на десятилетия потерь кислорода. Однако прежние исследования не могли однозначно отделить эффект этого единственного события от других влияний, таких как нагрузка питательными веществами и естественные климатические колебания.

Испытание моря виртуальными экспериментами

Чтобы распутать эти влияния, авторы использовали трёхмерную модель океан–экосистемы для всего Балтийского моря. Они провели 13 симуляций, охватывающих XX век, включая реалистичный эталонный случай и несколько сценариев «а что если». В одном варианте они полностью убрали приток 1951 года; в другом заменили его гораздо более слабым паттерном; в ещё десяти переставили годы с обычно слабыми притоками, чтобы смоделировать Балтику, которая редко получает сильные солёные всплески. Во всех вариантах модель отслеживала, насколько сильно выражена стратификация водяного столба и какая доля каждого глубокого бассейна становилась гипоксической или аноксической на протяжении десятилетий.

Что на самом деле управляет мёртвой зоной

Результаты выявляют чёткую картину. Сильные притоки в целом действительно влияют на резкость стратификации Балтики, особенно в глубоких готландских бассейнах, и оказывают влияние на кислород в некоторых регионах. Тем не менее даже рекордное событие 1951 года не оставило длительного следа на долгосрочном распространении низкого кислорода: его эффекты угасали примерно за десять лет, а симуляции с этим притоком и без него сходились к почти одинаковым объёмам гипоксии. Напротив, постепенное, охватывающее бассейн увеличение гипоксии с 1940‑х по 1980‑е годы наблюдается во всех сценариях и соответствует истории обогащения питательными веществами. Исследование также показывает, что разные глубокие бассейны реагируют по‑разному: Борнхольмский бассейн получает более эффективную вентиляцию при широком диапазоне притоков, тогда как отдалённый западный готландский бассейн в основном получает дополнительную соль, усиливающую стратификацию, но мало дополнительного кислорода, что позволяет гипоксии расширяться при частых притоках.

Самоподдерживающаяся проблема

Как только глубокие воды становятся гипоксическими, Балтика вступает в «порочный круг»: низкий уровень кислорода позволяет осадкам высвобождать больше фосфора, что подпитывает цветение азотофиксирующих цианобактерий. Их разложение дополнительно потребляет кислород, делая систему всё более управляемой внутренней переработкой питательных веществ, а не только притоками с суши. Модель показывает, что эта внутренняя обратная связь начинает доминировать примерно через десятилетие после притока 1951 года, независимо от наличия этого притока в симуляциях, подчёркивая, что долгосрочная эвтрофикация, а не единичный физический удар, контролирует траекторию системы.

Что это значит для спасения Балтики

Для политиков и граждан послание одновременно трезвое и дающее надежду. Расширение глубинной «мёртвой зоны» Балтики в XX веке нельзя списать на единичное природное событие, даже столь драматичное, как приток 1951 года. Вместо этого главным фактором является долгосрочное обогащение питательными веществами, действующее в условиях естественной стратификации моря. Естественные вариации притоков и климата формируют региональные детали и краткосрочные колебания, но играют второстепенную роль. Это означает, что наиболее эффективный путь к сокращению зон гипоксии в условиях потепления остаётся простым: продолжать и усиливать меры по сокращению загрязнения питательными веществами с суши, давая этому уязвимому морю шанс снова вздохнуть.

Цитирование: Naumov, L., Meier, H.E.M. Major Baltic Inflows do not have long-lasting consequences for 20^th-century hypoxia in the central Baltic Sea. Commun Earth Environ 7, 205 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03245-0

Ключевые слова: гипоксия в Балтийском море, эвтрофикация, крупные балтийские притоки, прибрежные мёртвые зоны, истощение кислорода в морях