System wczesnego ostrzegania dla Bałtyku
Zakwity glonów, nagłe ochłodzenie morskiej wody, nieoczekiwane zmiany pogody – te i inne zdarzenia związane z klimatem lub działalnością człowieka mogą wpłynąć nie tylko na jakość naszych wakacji nad Bałtykiem, ale również na żeglugę i przemysł. Uczeni z Instytutu Oceanologii PAN pracują nad złożonym systemem komputerowym wczesnego ostrzegania, który pozwoli na korzystanie z jak najlepszych prognoz.
Polskie plaże bywają zamykane podczas zakwitów szkodliwych glonów, szczególnie sinic. Sen z powiek turystów spędzają też tzw. upwellingi, czyli wiatry, które wynoszą w głąb morza ciepłe, nagrzane powierzchniowe warstwy wody, a w zamian serwują nam lodowatą kąpiel. Dodatkowo woda taka jest z reguły bardzo bogata w substancje biogeniczne, co może potęgować zakwity fitoplanktonu. Czy ktoś może nas zawczasu ostrzec przed takimi sytuacjami, ratując przed zmarnowaniem urlopu? Takie są właśnie zamierzenia twórców modelu operacyjnego, w jakim wykonywane są różnorodne prognozy dla Bałtyku.
Maciej Janecki z Instytutu Oceanologii PAN ocenia wpływ zmian klimatycznych na środowisko morskie Bałtyku. Modele, które tworzy, przydadzą się nie tylko ekologom, ale również rolnikom, instytucjom samorządowym, służbom bezpieczeństwa i plażowiczom.
„Moje badania modelowe pokażą szerszy obraz tego, co wydarzy się w przyszłości w kontekście zmian klimatycznych. Wykorzystuję różne scenariusze zmian klimatu, wzrostu temperatury i promieniowania. Lokalne samorządy zyskają informację, gdzie może się coś wydarzyć, gdzie plaże będą narażone na szkodliwe warunki – począwszy od zakwitów, a kończąc na upwellingach” – wylicza doktorant z Pracowni Modelowania Procesów Ekohydrodynamicznych.
Badacz przypomina sytuację, jaka wydarzyła się tego lata podczas upwellingu. Mimo że w okolicach Helu woda miała 22 st. Celsjusza, to we Władysławowie przez tydzień temperatura wody nie przekraczała 12 st. Wczasowicze nie rozumieli, jak to jest możliwe, że mimo pięknej słonecznej pogody i upału woda jest taka zimna. Okazuje się, że winowajcą był wiatr. Ten i inne efekty klimatyczne można wykorzystać w modelach i udoskonalić system informacji dla samorządów.
Przykładem takiego efektu, o którym warto informować, są zakwity wody. „Glony zakwitają zarówno w cieplejszej, jak i chłodniejszej wodzie. Pewien gatunek fitoplanktonu może zakwitać nawet pod lodem. Na Bałtyku zakwity pojawiają się w okolicach marca, kiedy temperatura wody przekracza 5-6 st. Celsjusza. Najpierw zaczynają kwitnąć okrzemki. Kiedy zużyją już całą swoją pożywkę azotową, następuje stagnacja. Potem znowu latem i na początku jesieni pojawiają się zakwity sinic, które lubią cieplejszą wodę, powyżej 14-15 st. oraz potrzebują pożywki fosforowej” – tłumaczy Janecki.
Jego zdaniem wiedza o tym, że w najbliższych latach zakwity mogą w danym rejonie być dużo bardziej intensywne, może zmobilizować lokalne władze do wprowadzenia planów zapobiegawczych. Nie chodzi przy tym wyłącznie o komfort plażowiczów.
„Nasze wody są coraz bardziej żyzne. Substancje biogeniczne wpadają do Bałtyku ze ściekami. Poprzez rzeki płyną do morza nawozy używane w rolnictwie. Opady spłukują do zbiorników wodnych to, co wydobywa się z fabryk. Jeżeli model pokaże konsekwencje tych zjawisk w perspektywie 20, a nawet 50 lat, będzie można stworzyć plany działań ekologicznych dla wybranych rejonów” – stwierdza rozmówca PAP.
Instytut Oceanologii regularnie wykonuje prognozy dla Bałtyku na 48 godzin. Dane atmosferyczne do tego modelu operacyjnego pochodzą z serwisu Uniwersytetu Warszawskiego meteo.pl.
Badacze modelują wiele parametrów. Wyniki otrzymują w systemie komputerowym w postaci liczb, a następnie przekładają je na „kolorowe obrazki”, czyli mapki czytelne dla użytkowników serwisu. Osoba, która klika w wybrany obszar, otrzymuje mapkę z opisaną skalą i informacjami, jaka jest temperatura, stężenie substancji biogenicznych itp. W interpretacji tych danych pomagają biolodzy. To oni mogą wskazać, jakie parametry biologiczne – stężenie chlorofilu czy biomasa fitoplanktonu, przekraczają stany alarmowe.
W serwisie mapki pojawiają się w co sześć godzin (cztery razy dziennie). System jest rozbudowywany i udoskonalany m.in. w ramach projektu SatBałtyk.
Źródło: PAP Nauka w Polsce | www.naukawpolsce.pap.pl
Fot: freeimages.com