Годовой отчет об условиях «мертвой зоны» в Чесапикском заливе за 2018 год, основанный на модели, показывает, что общий объем малокислородных, «гипоксических» вод был очень похож на предыдущий год, но резкое падение при гипоксии в конце июля показывает критическую роль ветрового перемешивания в кратковременных колебаниях содержания кислорода в водах залива. Продолжительность гипоксии в 2018 г. была больше, чем в последние годы.
Мертвые зоны являются одной из основных проблем качества воды залива и прибрежных вод во всем мире. Они образуются, когда реки несут избыток азота из удобрений, сточных вод и других источников, что способствует недолговечному цветению водорослей. Затем бактерии поедают мертвые, тонущие водоросли, потребляя из придонных вод растворенный кислород, необходимый для выживания рыб, моллюсков, крабов и других животных. Пик мертвых зон залива приходится на лето, когда жаркая погода способствует росту водорослей и вытеснению газов из воды, а спокойные ветры обычно препятствуют смешиванию относительно богатых кислородом поверхностных вод с глубинами.
Ежегодный отчет о гипоксии Чесапикского залива является детищем доктора Марджи Фридрихс из Института морских наук Вирджинии и доктора Аарона Бевера из Anchor QEA, консалтинговой фирмы по вопросам окружающей среды и инженерии. Бевер получил докторскую степень. из Школы морских наук Уильяма и Мэри в VIMS в 2010 году.
Табель успеваемости команды обобщает условия кислорода в заливе каждый год, согласно их трехмерной модели прогноза гипоксии в реальном времени, первоначально разработанной при финансовой поддержке NOAA. Модель основана на данных о качестве воды за 30 лет, собранных Программой Чесапикского залива, и ежедневно обновляется данными о ветре, предоставляемыми NOAA, и данными о притоке рек, предоставляемыми Геологической службой США. Группа моделирования, в которую входит доктор Рэли Худ из Центра наук об окружающей среде Университета Мэриленда, также создает статистику растворенного кислорода за предыдущие годы для сравнительных целей.
Поскольку весенний приток реки Саскуэханна - крупнейшего притока Чесапикского залива - был высоким в 2018 году, ученые предсказали, что летом 2018 года уровень гипоксии будет выше среднего. Прогноз оставался верным до середины июля, когда была необычно сильная ветры уменьшили гипоксический объем залива почти до нуля. Гипоксия снова быстро нарастала в начале августа и достигла своего пика в начале сентября, чем в предыдущие годы. Сильные ветры в сентябре снова смешали воды залива, что привело к значительному снижению гипоксического объема.
Говорит Бевер: «Отсутствие гипоксии в конце июля было очень нетипичным для исторических условий содержания растворенного кислорода в середине лета. Фридрихс добавляет: «Удивительно, как объем гипоксии был таким низким в конце июля и таким высоким в начале сентября, но в целом объем гипоксии был в основном таким же, как и в прошлом году».
«В целом, - говорит она, - наша модель показывает, что общее количество гипоксии в 2018 году было таким же, как и в 2017 году, но сезонные модели гипоксии сильно отличались. условия с низким содержанием кислорода начались раньше и продолжались дольше в 2018 году, чем в последние годы». Фридрихс отмечает, что соответствующие исследования показывают, что более раннее начало весенней гипоксии может стать более распространенным явлением, поскольку майские температуры повышаются из-за изменения климата.
Чтобы представить в перспективе «гиатус гипоксии» в конце июля этого года, Фридрихс отмечает, что воды с низким содержанием кислорода занимают в среднем около 7% всего объема залива летом и около 20% объема Чесапика в Мэриленде. воды - где наиболее выражена гипоксия залива. В этом году гипоксия занимала 14,4% основных вод бухты на 5 июля (объем 9,9 км3), а к 26 июля - всего через три недели - снизилась до 0,14% основных вод залива при объеме всего 0,1 км3..
Выводы модели гипоксии VIMS и табеля успеваемости в целом соответствуют отчету, основанному на мониторинге, предоставленному Департаментом природных ресурсов Мэриленда для части залива Мэриленд. Различия в результатах частично связаны с разными отчетными периодами, поскольку отчет Вирджинии включает результаты от начала гипоксии весной до ее прекращения осенью, в то время как DNR Мэриленда сообщает об условиях Мэриленда с июня по сентябрь, период, который конкретно относится к гипоксии. Оценка EPA по критериям качества воды для летнего содержания растворенного кислорода.