Rozmowa o Bałtyku z dr Aleksandrą Brodecką-Goluch

Kiedyś jezioro, dziś morze. Wody Bałtyku kryją w sobie wiele tajemnic. Jedną z nich odkryli badacze z Uniwersytetu Kilońskiego i Uniwersytetu w Lipsku, którzy na dnie Morza Bałtyckiego znaleźli mur świadczący o aktywności człowieka w tym regionie. O tym, co jeszcze kryje się w głębinach naszego morza, opowiada dr Aleksandra Brodecka-Goluch z Pracowni Biogeochemicznego Obiegu Pierwiastków Katedry Oceanografii Chemicznej i Geologii Morza. 

Marcel Jakubowski: - Niedawno naukowcy z Uniwersytetu Kilońskiego i Uniwersytetu w Lipsku odkryli na dnie Bałtyku mur zbudowany z blisko 1500 kamieni. Co wiemy o terenach Bałtyku przed ich zalaniem ok. 12 tys. lat temu? 

dr Aleksandra Brodecka-Goluch: - Morze Bałtyckie na przestrzeni ostatnich tysięcy lat mocno ewoluowało. W pewnych okresach było ono połączone z oceanem poprzez otwarte Cieśniny Duńskie, natomiast w innych funkcjonowało jako jezioro. Zmieniała się także linia brzegowa tego zbiornika - w południowej części Bałtyku, szczególnie u wybrzeży Niemiec, pewne obszary znajdujące się dzisiaj pod wodą kilka tysięcy lat temu były lądem. Takie też wyjaśnienie zostało zaproponowane w kontekście odkrytego muru, który według naukowców z Kilonii i Lipska kiedyś znajdował się na lądzie. Ta teoria brzmi jak najbardziej prawdopodobnie. Dobrym przykładem ewolucji linii brzegowej w obszarach zabudowanych południowego Bałtyku są okolice Pobierowa, w zachodniej części polskiego wybrzeża. Znajdujący się tam kościół w Trzęsaczu jeszcze kilkaset lat temu był częścią wioski oddalonej o ok. 2 km od linii brzegowej. W wyniku procesów abrazyjnych morze niejako pochłonęło część tej budowli. Obecnie zachowała się tylko jedna ściana tego kościoła. Współcześnie jesteśmy w stanie śledzić zmiany w linii brzegowej, jednak to, co było zabrane kilka tysięcy lat temu, pozostaje do odkrycia. 

- Czy te dynamiczne zmiany linii brzegowej postępują wszędzie, czy tylko w przypadku basenu Morza Bałtyckiego?

- Generalnie na przestrzeni tysięcy lat linie brzegowe wielu różnych zbiorników wodnych ewoluowały. Morze Bałtyckie wyróżnia się tym, że te procesy mocno zmieniały warunki fizyczno-chemiczne w wodzie. W przeszłości Bałtyk na przemian był morzem i jeziorem. W konsekwencji wysłodzenia i deficytów tlenowych, wynikających m.in. z dużego dopływu materii organicznej, w pewnych rejonach Bałtyku istnieją warunki, w których takie obiekty jak zatopione statki mogą przetrwać na dnie dłuższe okresy w praktycznie niezmienionym stanie, zostają one w pewnym sensie zakonserwowane. Szanse na to, że w oceanie czy w otwartym morzu drewniany wrak przetrwa setki lat, są znikome, natomiast w Bałtyku możemy spodziewać się tego typu sytuacji, a co za tym idzie - późniejszych odkryć. W takim „morskim muzeum” spoczywa chociażby wrak statku „Solen”, który zatonął w XVII w.

- W ramach pracy naukowej na Wydziale Oceanografii i Geografii wielokrotnie badaliście dno Morza Bałtyckiego. Czy coś was zaskoczyło podczas takich rejsów naukowych? 

- Jakiś czas temu podczas nieinwazyjnego badania dna centralnej Zatoki Gdańskiej, o którym od dawna wiadomo było, że jest typowym przykładem dna akumulacyjnego, czyli że sukcesywnie gromadzi się tam materiał i występują osady o bardzo drobnej frakcji, znaleźliśmy taką jakby „wyspę” z bardzo twardego, słabo wysortowanego materiału różnych frakcji. Kiedy opuściliśmy na dno, na głębokość około 90 m, pojazd ROV, to ku naszemu ogromnemu zdziwieniu okazało się, że znajdują się tam kamienie wielkości około 50 cm i ogólnie spora ilość twardego materiału polodowcowego - coś, czego byśmy się nigdy nie spodziewali w tym rejonie. Podobnie może być z wrakami i z różnego rodzaju innymi „niespodziankami” na dnie. Np. w 2019 r. przypadkiem odkryliśmy najbardziej charakterystyczny w Zatoce Gdańskiej, bardzo aktywny pokmark o głębokości względnej prawie 10 m, przy tej okazji natknęliśmy się również na kilka wraków. O części z nich wiedziano, ale jeden nie był zaznaczony na żadnej mapie. Pomimo tego, co uważało się jeszcze paręnaście lat temu, czyli że Bałtyk jest poznany wzdłuż i wszerz, okazuje się, że to niezwykłe morze nadal jest w stanie zaskoczyć.

- Pokmarki są jednym z twoich głównych zainteresowań naukowych. Badałaś je między innymi podczas miesięcznego rejsu SEA-EU z Gdańska do Kadysku. Co to za obiekty?

- Pokmarki to charakterystyczne obniżenia w dnie morskim, najczęściej w kształcie lejów. Występują one również w Morzu Bałtyckim, zarówno blisko brzegu, na kilku-kilkunastu metrach głębokości, jak i na dużych głębokościach dziesiątki mil morskich od lądu. Z aktywnych pokmarków ulatniają się gazy, głównie metan i dwutlenek węgla; często również wypływa z nich słodka woda, co oddziałuje na całą kolumnę wody nad nimi, a nawet na atmosferę. Niejako od zawsze było wiadomo, że takie struktury mogą istnieć w Basenie Gdańskim, i we wcześniejszych publikacjach wskazywano, że znajdują się one m.in. na dnie Głębi Gdańskiej. Jednak dopiero po 2018 roku, dzięki możliwościom badawczym statku Uniwersytetu Gdańskiego r/v Oceanograf, mogliśmy dokładnie przyjrzeć się i zmapować pokmarki znajdujące się na dnie centralnej Zatoki Gdańskiej. Obecnie prowadzimy geochemiczno-mikrobiologiczne badania pokmarków wspólnie z naukowcami z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Podczas analizy próbek osadów z wnętrza pokmarków przy okazji badań mikrobiologicznych przypadkiem trafiliśmy na żywe komórki glonów, które do funkcjonowania potrzebują światła. Problem polega na tym, że na 90 metrach głębokości panuje ciemność, czyli te organizmy nie powinny bytować w takich warunkach. To jedna z kwestii, którym chcemy się dokładnie przyjrzeć. Być może obecność tych glonów na dnie da się wyjaśnić w prosty sposób, ale możliwe, że Bałtyk znowu nas czymś zaskoczy.

- Czy łatwo jest znaleźć pozostałości działalności człowieka na dnie Bałtyku?

- W osadach Zatoki Gdańskiej, szczególnie tych w pobliżu ujść rzecznych, występuje na tyle wysokie tempo sedymentacji, że nawet jeśli na dnie znalazłby się hipotetyczny mur zbudowany w przeszłości przez ludzi, to w ciągu tysięcy, a czasem jedynie setek lat zostałby on całkowicie pogrzebany. Natomiast bardziej na zachód, w rejonie środkowego wybrzeża Polski, występuje już inny rodzaj dna i osadów. Jeśli jakieś struktury z zamierzchłych czasów ostały się w takim miejscu, to istnieje szansa, że nadal można je odkryć. Dodatkowo kilkadziesiąt dni w roku występują na Bałtyku warunki sztormowe, co w przeszłości przyczyniło się do zatonięcia wielu statków - wraki niektórych z nich też czekają na odkrycie. 

- Z jednej strony można je odkryć, z drugiej mogą stanowić niebezpieczeństwo…

- Tak, jako pozostałość po drugiej wojnie światowej, na dnie Bałtyku wciąż spoczywają wraki z bronią konwencjonalną bądź chemiczną. O ile pozycje geograficzne tych  miejsc są w większości znane, to ze względu chociażby na działalność prądów morskich takie powojenne „niespodzianki” nie zawsze znajdują się aktualnie tam, gdzie byśmy się ich spodziewali. Jeszcze w latach 50. rejestrowano wypadki, że morze wynosiło na brzeg zatopiony tuż po wojnie arsenał. 

- Zamiast bursztynu…

- …wypływały beczki z bronią chemiczną. Morze zabiera i morze wynosi. Zdarzały się przypadki, że nurkowie gubili jakieś przedmioty pod wodą kilkaset metrów od brzegu i parę dni później znajdowali je na plaży. Natomiast niektóre obiekty zostają pogrzebane na dłuższy czas bądź nawet na zawsze, szczególnie w rejonach z dnem akumulacyjnym i mulistymi osadami, które to rejony w dużym uproszczeniu można porównać do lądowych terenów bagiennych. Z czasem może się jednak okazać, że w pewnych miejscach prądy morskie odkryją część czegoś większego, np. fragment masztu, co informuje badaczy o lokalizacji statku. Aby doszło do takich odkryć, trzeba mieć też trochę szczęścia i znaleźć się w odpowiednim miejscu o odpowiednim czasie. 

- Czyli nawet jakby zeskanować każdy centymetr kwadratowy dna Bałtyku, to i tak nie odkrylibyśmy wszystkich jego tajemnic?

-  Jak najbardziej, może się okazać, że w pewnych rejonach dany obiekt dopiero za kilka lat zostanie odsłonięty, a przedmioty, które opadły na dno przed chwilą, mogą być już nie do odnalezienia. Warto dodać, że same badania i mapowanie dna morza są bardzo kosztowne. Nawet jeśli mówimy o stosunkowo niedużej powierzchni kilku kilometrów kwadratowych, to taki proces może zająć od kilkudziesięciu do nawet kilkuset godzin pracy jednostek pływających wyposażonych w specjalistyczny sprzęt. Obecnie różne instytucje mapują Bałtyk przy okazji różnych projektów, każda z nich szuka jednak innych obiektów i nie wszystkie dzielą się informacjami. Zazwyczaj szukamy bardziej określonych form, kształtów na dnie i możemy przeoczyć coś, co zainteresowałoby kogoś innego.

- Czy istnieje jakaś jedna wspólna mapa obiektów na dnie Bałtyku?

- Istnieje na przykład wspólny rejestr wraków, który prowadzi Biuro Hydrograficzne Marynarki Wojennej. Natomiast nie wszyscy przekazują informacje o swoich znaleziskach, szczególnie jeśli w kręgu ich zainteresowań leżą obiekty innego typu albo nie są świadomi, że to, co widzą na ekranie podczas prowadzenia sondażu dna, to coś wartościowego dla innej grupy naukowców.

- Bałtyk jest stosunkowo płytki, ale jednak ma swoją głębię. Czy te miejsca różnią się właściwościami od płytszych części morza?

- Średnia głębokość Morza Bałtyckiego to ok. 52 metry, natomiast głębokości poszczególnych akwenów w ramach Bałtyku mogą się mocno różnić od siebie. W Polskiej Wyłącznej Strefie Ekonomicznej mamy np. Głębię Gdańską o najniżej położonym punkcie 118 m p.p.m. Bardziej na północ mamy Głębię Gotlandzką, dalej na zachód Głębię Bornholmską, a w północnej części Bałtyku Głębię Landsort. Dna głębi bałtyckich są pokryte osadem mulistym o dużym udziale materii organicznej, czyli w uproszczeniu funkcjonują niejako podobnie do wcześniej wspomnianych bagien. Zarówno osady, jak i kolumna wody w tych rejonach to bardzo charakterystyczne pod wieloma względami środowiska. Rejony głębi są narażone między innymi na deficyty tlenowe, czyli w wodzie naddennej, szczególnie pod koniec sezonu wegetacyjnego, często zamiast tlenu występuje np. siarkowodór. Ze względu na obecność tego gazu niektóre rejony głębi bałtyckich nazywano pustyniami azoicznymi, ponieważ nie było tam praktycznie żadnego życia. W takich beztlenowych warunkach rozkład dużych ilości dopływającej materii organicznej może prowadzić do powstawania metanu. W ciągu setek, tysięcy lat takich procesów mikrobialny metan gromadzi się w osadach dennych i w pewnym momencie, po przesyceniu wód porowych, zaczyna intensywnie bąblować do toni wodnej. W ubiegłym roku szwedzcy naukowcy poinformowali, że dno w Głębi Landsort mocno gazuje i właściwie cały czas do kolumny wody dostają się pęcherzyki gazu zawierające metan. 

Zakładanie, iż w Bałtyku wszystko, co mogliśmy odkryć, odkryliśmy i wszystko, co mogliśmy zobaczyć, zobaczyliśmy, jest dużym nadużyciem. Tajemnice kryją się w wodzie, na dnie, a nawet pod dnem, dzięki czemu Bałtyk od dziesiątek lat wciąż zaskakuje pod względem chemicznym, fizycznym i biologicznym, a niesłychanym odkryciom raczej nie widać końca. 

- Dziękuję za rozmowę. 

Ruiny kościoła w Trzęsaczu

Tekst za: Marcel Jakubowski, Zespół Prasowy UG