Morze Bałtyckie jest jednym z najbardziej wrażliwych akwenów na zmiany środowiskowe, a jedną z najważniejszych kwestii związanych z jego stanem jest zmiana równowagi kwasowo-zasadowej wody. Zjawisko to, zwane zakwaszeniem, jest wynikiem zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych działań, takich jak rolnictwo, przemysł oraz emisja dwutlenku węgla do atmosfery. Woda w Bałtyku, z uwagi na swoją specyficzną geologię i ograniczoną wymianę wód z oceanem, charakteryzuje się dużymi zmiennościami w zakresie pH i alkaliczności, co wpływa na jego ekosystem.
W ostatnich latach coraz więcej mówi się o zakwaszeniu oceanów. Jest to proces, który zachodzi, gdy do atmosfery przedostaje się nadmierna ilość dwutlenku węgla. Ten gaz, rozpuszczając się w wodzie, tworzy kwas węglowy, który następnie dysocjuje, zwiększając stężenie jonów wodorowych (H+), a w konsekwencji obniżając pH wody. Zakwaszenie oceanów to nie tylko problem odległych mórz, ale także lokalnych akwenów, takich jak Bałtyk.
Woda w Bałtyku jest szczególnie podatna na te zmiany z powodu ograniczonego mieszania się wód oceanicznych z wodami słodkowodnymi, które wpływają do morza poprzez rzeki. Oznacza to, że wody Bałtyku mogą szybciej reagować na zmiany w składzie chemicznym w atmosferze. Szczególnie wyraźnie widać to w pobliżu obszarów gęsto zaludnionych oraz w strefach przybrzeżnych.
Alkaliczność to zdolność wody do neutralizowania kwasów, a jej pomiar jest jednym z ważniejszych wskaźników równowagi kwasowo-zasadowej w wodzie. Alkaliczność w Bałtyku jest zależna od obecności w wodzie różnych substancji, takich jak wodorowęglany, węglany, borany czy azotany. Woda o wyższej alkaliczności jest w stanie lepiej radzić sobie ze wzrostem kwasowości, co oznacza, że zmiany alkaliczności mogą stanowić swoisty bufor przeciwko zakwaszeniu.
Pomiary alkaliczności w Bałtyku pokazują duże zróżnicowanie w zależności od regionu. W rejonie Cieśnin Duńskich, gdzie zasolenie wody jest wyższe, alkaliczność osiąga najwyższe wartości. Z kolei wody oddalone od tych cieśnin charakteryzują się mniejszą alkalicznością. Jest to wynikiem mieszania się wód słodkowodnych z wodami oceanicznymi, co wpływa na zmniejszenie zdolności buforowych wody.
Geologia obszarów zlewiska Bałtyku ma również istotny wpływ na alkaliczność wód tego morza. W rejonach, gdzie dominują skały wapienne, jak na przykład w północnej Polsce, Niemczech czy Danii, woda charakteryzuje się wyższą alkalicznością. Procesy chemiczne, takie jak rozpuszczanie wody kwasu węglowego w wodzie, prowadzą do uwalniania jonów wapnia, które łączą się z wodorowęglanami, podnosząc alkaliczność wody. W rejonach takich jak Zatoka Ryska, gdzie rzeka Dźwina przepływa przez wapienne podłoże, także obserwuje się wyższe wartości alkaliczności.
Zmiany alkaliczności w wodach Bałtyku mają dalekosiężne konsekwencje dla tamtejszego ekosystemu. Zakwaszenie może negatywnie wpływać na organizmy morskie, w tym organizmy kalcyfikujące, które budują swoje pancerze z węglanu wapnia. Zmniejszenie pH wody utrudnia te procesy, co może prowadzić do spadku liczby takich organizmów, a w efekcie zaburzenia łańcucha pokarmowego w ekosystemie. W związku z tym monitorowanie alkaliczności wód Bałtyku staje się kluczowe dla ochrony tego unikalnego środowiska.
Morze Bałtyckie, dzięki swojej geologii, hydrologii i działalności ludzkiej, jest szczególnie narażone na zmiany w równowadze kwasowo-zasadowej. Wzrost zakwaszenia wód, związany z emisją CO2 oraz zanieczyszczeniami, a także zmiany alkaliczności, mają ogromne znaczenie dla jakości wód tego morza oraz zdrowia jego ekosystemu. Zrozumienie tych procesów i ich monitorowanie jest kluczowe dla ochrony Bałtyku i jego zasobów naturalnych.
Literatura: Dickson, A. (1981); Håkanson, L. (1991); Alloway, B. (1999); van Loon, H., et al. (2005); Hiscock, K., Millero, F. (2006); Wolf-Gladrow, D., et al. (2007); Hjalmarsson, S., et al. (2008); Turekian, V. (2010); Gattuso, J.-P., et al. (2011); Cooley, S. (2013); Walczkowski, W. (2015); Muller, H., et al. (2016); Kulinski, M., et al. (2017)