Екокартина

д-р Димитър Беров, ИБЕИ-БАН

Резултати

В рамките на инициативата WIND2WIN, екипа на проекта ни имаше възможност да приложи напрактика разработените методи за изследване на състоянието на крайбрежните морски води при прекосяване на българското крайбрежие от Дуранкулак до Резово.  Плаването беше извършено с бърз малък плавателен съд, позволяващ в рамките на три дена да се обиколи цялата крайрбежна акватория на българкосто Черноморие.

Анализ на резултатите

По време на изследването в рамките на общо около 20 часа престой на море, бяха проведени 19 вертикални измервания със многопараметричната сонда МП7 и логера за ФАР светлина LiCor. Максималната дълбочина, до която беше спускана системата бе  41 метра (пред Тюленово), при максимална възможна с оборудваните сензори – 50 метра. Разпределението на точките на измерване беше сравнително равномерно и беше съобразено с курса на плаване и основната му цел , осигуряване на участниците в събитието.
Морските условия по време на плаването бяха динамични, като на 18.09 и 19.09 морското вълнение варираше между 1 и 4 бала, а вятъра – от 2-3 до 10-12 m.s-1. В третият ден от плаването, поради изключително неблагоприятните условия за работа – вълнение в Бургаски залив от 4-5 бала и силен СИ вятър, и съответно риск от изгубване и повреждане на оборудване, измервания по маршрута до с. Резово не бяха правени. На 22.09, при спокойно море без вълнение и вятър,  беше извършено допълнително проучване в акваторията между гр. Созопол и гр. Бургас.

Биологични/екологични резултати

Събраните данни за стойности на различни физични, химични и биологични параметри на морската вода по време на това изследване дадоха една много детайлна „снимка“ на екологичните процеси, протичащи в крайбрежните морски води на Черно море в конкретните дни на изследването. Възможността да прекосим големи акватории и направим измервания в тях  в рамките на един и същи ден, ни даде възможност да „уловим“ пространствената динамика на промяна в качествата на водата, измерени с основни океанографски показатели като соленост, температура и биологични параметри като съдържание на кислород и хлорофил-а, и интензивност на фотосинтетично активната радиация (ФАР).

Разрезите през водните слоеве в акваторията между Дуранкулак, нос Калиакра, Каварна и Варна демонстрират едно сравнително хомогенно състояние на морските крайбрежни води, типични за края на летния сезон. Температурата на морската вода беше почти еднаква на всички станции и на дълбочини от 0 до 30 метра (23-24 С), без наличие на сезонен или перманентен термоклин (разслояване на морските води на слоеве с различна температура). Единствено на най-дълбоката станция от измерването (пред Тюленово), беше отчетено снижаване на температурите до 17-18 С, на дълбочини под 34-35 метра, където е позициониран и сезонния термоклин в този конкретен момент. Солеността на морската вода също беше почти еднаква в цялата зона (17-17.5), като на дълбочини под 30 метра в района на Тюленово беше забелязано навлизане на води с повишена соленост (19-19.5) – „дълбоките“ и студени водни маси от дълбоките части на Черно море под сезонния термоклин.

По отношение на биологичните параметри на водния стълб, особено интересно беше наблюдаваното силно завишено съдържание на хлорофил-а във водите западно от нос Калиакра – пред гр Каварна и северната част на Варненски залив. Там на дълбочини между 2 и 10 метра, беше отчетено 10-15 кратно увеличение на относителните концентрации на хлорофил-а, което е много ясна индикация за протичането на локален цъфтеж на фитопланктона в тези водни маси. В комбинация с този цъфтеж, във  водите под зоната на максимални концентрации на хлорофил-а, се наблюдава намаляване на кислородното съдържание спрямо съседни водни маси (от 8 до 7 mg.l-1), което по всяка вероятност се дължи на активното хетеротрофно микробиално разграждане на утаяващата се органична материя от зоната на цъфтежа.

Разрезите на физичните параметри на крайбрежните води между Варна и Бяла показват сходни температури като в северния участък на изследването, с изключение на по-ниските температури на повърхностните води пред Варна (2-2.5 С по-ниски от околните). Това охлаждане по всяка вероятност е резултат от изстудяване на водата, предизвикано от студените С-СИ ветрове предходните дни. Във Варненски залив се наблюдават и води с по-ниска соленост -16-16.5, в сравнение със 17-18.5 в съседство. Тези по-сладки водни маси по всяка вероятност са изтичащите от Варненско езеро бракични води, смесващи се с черноморските водни маси в залива. Разпространението им е на почти 10 км южно от нос Галата.  В обхвата на разпространение на същите водни маси се наблюдава и значително завишени концентрации на хлорофил-а – 5-7 пъти по-високи от тези в района на нос Карабурун и гр. Бяла. Този локален „цъфтеж“ на фитопланктона по всяка вероятност е следствие от обогатяването на морските води с биогени (амоний, нитрати, фосфати), идващи от втичащите се в залива води от Варненското езеро. Този процес на обогатяване на водите на Варненски залив с биогени е добре проучен и намира пряко отражение в по-лошото екологично състояние на водните тела в него, определени по различни критерии, базирани на химични и биотини индекси. В измерванията не се отчита ясен сигнал от втока на сладки води от река Камчия, което от една страна се дължи на това , че маршрута на плаването ни мина на повече от 10 км от крайбрежието в района, но от друга и на маловодието на реката в този сезон.   Водите южно от устието на р. Камчия имат характеристики типични за чистите крайбрежни водни тела по нашето крайбрежие.

В акваторията по южното крайбрежие на Бургаски залив се наблюдават много сходни картини и динамика на водните маси.  И там е ясно видима зона с понижена соленост, разпростираща се до 5 км южно по крайбрежието на залива и до дълбочини от 4-5 метра, по всяка вероятност бракични води, изтичащи от езерото Вая. В същите водни маси се наблюдава и локален пик в концентрациите на хлорофил-а (5-8 пъти по-високи от тези в околните водни маси). Пряк „отговорник“ за този цъфтеж са обогатените на биогени води втичащи се в залива от езерото Вая, един добре описан и изследван феномен в Бургаския залив.  За разлика от локалния цъвтеж при Каварна, водите с това повишено съдържание на хлорофил-а , са и с повишена концентрация на разтворен кислород, който по всяка вероятност е генериран от активно фотосинтезиращите фитопланктонни организми там.

Процесите на развитие налокални фитопланктонни цъфтежи като тези , засечени при Каварна, Варна и Бургас,  са динамични и бързи, и протичат в рамките на дни и седмици, и обикновено затихват с изчерпването на хранителни вещества във водния стълб (неорганичен азот и фосфор, микроелементи).  Проследяването на тяхното развитие може да даде ясна представа за обхвата и мащабите на локалното обогатяване (замърсяване) на крайбрежните води на Черно море с води, богати на биогени – от битови, индустриални и земеделски източници, от устията на реки и крайбрежни водни басейни.  Нашет изследване демонстрира, че Използването на портативно океанографско оборудване от борда на малки плавателни съдове позволява да се правят бързи и ежедневно наблюдения на тези процеси в крайбрежната зона на морето ни, и взимането на мерки при възникване на сериозни екологични проблеми.

Геореферирана карта с данни

Импортираните в ODV резултати са визуализирани на долните карти и профили:

18.09.2018
Дуранкулак-Калиакра-Каварна-Варна

19.09.2018
Варна-Бяла

22.09.2018
Бургас-Созопол