Bałtyk zaczynał swoją karierę jako jezioro, konkretnie Jezioro Bałtyckie. To było ok. 16 tysięcy lat temu. – Bałtyk jaki znamy, jest zupełnie młodziutki, ma około 4 tysiące lat – mówi w Radiu Naukowym prof. Katarzyna Piwosz z Morskiego Instytutu Rybackiego – Państwowego Instytutu Badawczego. Razem z dr Szymonem Smolińskim opowiadali o warunkach dla życia panujących w (m.in.) polskim morzu.

A są to warunku specyficzne. – Mamy tu bardzo niskie zasolenie – zwraca uwagę dr Smoliński. – Średnie zasolenie to około siedmiu promili, a w otwartym oceanie obserwujemy wartości rzędu trzydziestu pięciu. Więc jest to duża różnica i ta różnica jest o tyle ważna, że determinuje np. bioróżnorodność – podkreśla.

Rozmawiamy również o psujących nam wakacje sinicach. Chociaż należy doceniać te bakterie, bo dzięki nim mamy tlen na Ziemi, to współcześnie naprawdę bywają niebezpieczne. – Wytwarzają sporo niebezpiecznych substancji same w sobie. Hepatotoksyny, neurotoksyny i kilka innych typów toksyn, które mogą być przez nie produkowane. I one oczywiście zagrażają też życiu innych gatunków, konkurują z innymi grupami fitoplanktonu – podkreśla dr Smolińsk

W podcaście rozmawiamy o świecie bałtyckich makro i mikroorganizmów, o tym czego dowiemy się zaglądając do ucha ryby oraz o tym, które ryby jeść (jeśli już to robicie), żeby było dobrze dla ekosystemu. Polecam!

TRANSKRYPCJA

INTRO

Katarzyna Piwosz: Bo na przykład w takim mililitrze wody może być nawet 5 milionów bakterii, czyli więcej niż osób mieszka w Warszawie… 10 tysięcy pierwotniaczków. A i tak nie jest ich zbyt łatwo znaleźć

Karolina Głowacka: Jak wiele życia kryje w sobie bałtycka toń? Do jakiego tajemniczego biologicznego świata prowadzą plaże Władysławowa, Chałup czy Mielna? Po tej audycji, zapewniam Was, nadmorski zachód słońca już nigdy nie będzie taki sam. Nazywam się Karolina Głowacka, a ten odcinek powstał w Gdyni w ramach podróży Radia Naukowego. Mogę wędrować po kraju z mikrofonami dzięki wspierającym na patronite.pl/radionaukowe. Bardzo dziękuje i zachęcam! A tymczasem zaczynam, odcinek numer 124…

***

K.G.: Radio Naukowe zajechało do Morskiego Instytutu Rybackiego Państwowego Instytutu Badawczego w Gdyni, gdzie mam przyjemność gościć u… Słychać nawet skrzypienie krzesełka. Doktor habilitowana Katarzyna Piwosz – profesor tegoż instytutu się wierci. Dzień dobry.

K.P.: Dzień dobry.

K.G.: Z Zakładu Oceanografii Rybackiej i Ekologii Morza. I jest też w sali doktor Szymon Smoliński z Zakładu Zasobów Rybnych. Dzień dobry.

Szymon Smoliński: Dzień dobry. Ja się nie wiercę.

K.G.: [śmiech] No jak zacznę zadawać trudniejsze pytania, to zobaczymy, jak będzie. Taki oto znakomity skład z Morskiego Instytutu chcę wypytać o nasz Bałtyk, który podobno jest młodzieńcem wśród mórz. Prawda to czy nieprawda?

K.P.: Prawda. Bałtyk – taki jak go znamy obecnie – jest zupełnie młodziutki i ma około czterech tysięcy lat. Natomiast jego historia zaczyna się zaledwie dwadzieścia tysięcy lat temu, a nawet trochę później, bo jeszcze dwadzieścia tysięcy lat temu tutaj, na terenie obecnego Bałtyku i Polski, aż po Leszno, był ogromny lądolód z ostatniego zlodowacenia i właśnie dopiero dwadzieścia tysięcy lat temu było apogeum tego zimnego okresu i potem ten lodowiec zaczął się cofać. I dopiero jakieś szesnaście tysięcy lat temu pojawił się tutaj pierwszy zbiornik wodny. Oczywiście on nie wyglądał tak, jak Bałtyk wygląda obecnie. Myślę, że podstawową różnicą było to, że on był słodkowodny. Jezioro Bałtyckie – tak został nazwany.

K.G.: To Bałtyk był kiedyś jeziorem, nie wiedziałam.

K.P.: No na początku zaczynał jako jezioro.

K.G.: A potem awansował. [śmiech]

K.P.: Kariera Bałtyku jest trochę odwrotna niż moja, bo ja zaczęłam od morza, potem miałam epizod słodkowodnych badań i wróciłam do morza, a Bałtyk zaczynał od bycia jeziorem. Było to jezioro w sumie bardzo ubogie w życie, ponieważ jak ten lodowiec topniał, to tam było strasznie dużo zawiesiny, a bardzo mało jakichś substancji odżywczych, więc nie było światła, nie było substancji odżywczych dla fitoplanktonu, czyli dla takich małych glonów jednokomórkowych zawieszonych w toni wodnej, których funkcja odpowiada roślinom na lądzie. One są podstawą piramidy troficznej, czyli łańcucha pokarmowego. Było ich tam bardzo mało, więc w tym zbiorniku pewnie nie było zbyt wiele innych organizmów. Natomiast jak ten lodowiec dalej topniał i zaczął się podnosić poziom morza, no to w końcu otwarło się połączenie między tym jeziorem a oceanem. No i wtedy nastąpił okres, powiedzmy, około dwunastu tysięcy lat temu, kiedy Bałtyk zmienił się w morze. Był już wtedy słonawowodny, czyli nie miał tego pełnego zasolenia…

K.G.: Był hybrydowy?

K.P.: Tak, hybrydowy. To się nazywa Morze Yoldiowe, gdyż w osadach z tamtego okresu znajduje się bardzo dużo skorupek małża, który się nazywa Yoldia arctica. Teraz chyba ma inną nazwę taksonomiczną. Ja się nie znam na makroorganizmach, więc tu nie będę w to wchodzić. I to morze już było bardziej żyzne, było mniej zawiesiny. I jak był ten małż, no to wiadomo, że musiał być jakiś fitoplankton i nawet były okrzemki, które też obecnie występują w Bałtyku. Dlatego też wiadomo, że on był słonawowodny, ponieważ znaleziono jeden gatunek, który jest ograniczony tylko do takich wód słonawowodnych. Natomiast później ten lądolód ustępował, a lądolód jest bardzo ciężki, więc on wpychał Półwysep Skandynawski w płaszcz Ziemi. I jak on ustąpił, no to półwysep zaczął się podnosić i ten zbiornik wodny, to Morze Yoldiowe znowu zostało odcięte i znowu było jeziorem przez jakieś tysiąc lat i to jezioro było oligotroficzne, czyli miało mało składników odżywczych i było tam mało fitoplanktonu. I dopiero kolejne podniesienie się poziomu morza spowodowało, że znowu napłynęły te bardziej słone wody – jakieś dziesięć tysięcy lat temu. I to się nazywało Morze Litorynowe – od kolejnego małża, który tam występował. Ten okres się zakończył około czterech tysięcy lat temu, jak to morze się robiło coraz bardziej słonawe. I właśnie od czterech tysięcy lat mamy ten Bałtyk…

K.G.: Taki, jaki jest.

K.P.: Tak. I się już mówi Morze Bałtyckie.

K.G.: Czyli Bałtyk, który znamy teraz, ma około czterech tysięcy lat. No to faktycznie młodzieniaszek na czasy historyczne, można by powiedzieć. To jaki on jest teraz?

S.S.: Teraz nadal jest młody, tak jak powiedzieliśmy. Jak ktoś odwiedza nas tutaj w Gdyni i zanim pójdziemy nad morze, na spacer, to często chętnie zabieram gości do lasu. Można tam obserwować naprawdę młode twory polodowcowe, jakieś równiny sandrowe, jeziorka wytopiskowe itd. To dopiero pozwala nam wyobrazić sobie, jak młode jest to morze. Bo skoro tutaj mamy jakiś głaz narzutowy, tutaj mamy jakiś niewielki potok, to pokazuje, że ten lądolód tutaj był naprawdę niedawno. No i to morze jest bardzo specyficzne, co Kasia próbowała nam już wytłumaczyć.

Jego historia zmieniała się, natomiast takim czynnikiem, który dynamicznie kreuje to morze, jest właśnie zasolenie. No i obecnie większość wie, że Morze Bałtyckie jest takim morzem, które ma bardzo niskie zasolenie. W stosunku do otwartego oceanu mamy tutaj zasolenie średnie około siedmiu, a w otwartym oceanie obserwujemy wartości rzędu trzydziestu pięciu. Więc jest to duża różnica i ta różnica jest o tyle ważna, że determinuje np. bioróżnorodność. Wielu ludzi jest oczywiście zainteresowanych bioróżnorodnością, chcielibyśmy mieć jak największą liczbę gatunków i je podziwiać, ale w Bałtyku nie ma takich warunków, żeby bioróżnorodność była tak duża, jak np. w otwartym oceanie za sprawą tego, że w gradiencie zasolenia obserwujemy pewne optima i przy bardzo niskim zasoleniu, czyli w wodzie słodkiej liczba gatunków jest dużo wyższa niż przy zasoleniu rzędu siedmiu. Czyli te gatunki słodkowodne ustępują wraz ze wzrostem zasolenia. Ale co dzieje się z gatunkami morskimi – one pojawiają się dopiero w jeszcze wyższych zasoleniach.

K.G.: Czyli już takie trochę niezdecydowanie Bałtyku powoduje, że nie jest bardzo atrakcyjny.

S.S.: Można tak powiedzieć. Warunki są takie, które nie sprzyjają dużej liczbie gatunków. Czyli ta bioróżnorodność jest na stosunkowo niskim poziomie, ale mimo wszystko mamy w Bałtyku kilka tysięcy gatunków organizmów, czyli nadal jest, co badać i jest, co podziwiać oczywiście.

K.G.: A jak się przechadzacie nad morzem, to patrzycie i widzicie morze czy myślicie sobie, ile tam w środku jest właśnie tych wszystkich organizmów i nie jesteście w stanie przejść się normalnie i oglądać zachodu słońca, bo gdzieś tam jest coś tam? Jak to jest? Da się być turystą?

S.S.: Lepiej byłoby nie odpowiadać na to pytanie, bo ci, którzy liczą na romantyczne spacery, będą zawiedzeni. Natomiast rzeczywiście, jest jakieś takie zboczenie zawodowe, które sprawia, że idąc nad morzem, staram się w głowie wyobrażać sobie dynamikę populacji niektórych ryb, którymi się zajmuję, więc tak, do tego muszę się przyznać.

K.G.: „O czym myślisz, kochanie?” – jak patrzycie na zachód słońca.

K.P.: „Śledzie mają tarło”. [śmiech]

K.G.: No to jest scena, którą chciałabym zobaczyć w jakiejś komedii. A ty, Kasiu, jak masz?

K.P.: Ja mam trochę podobnie. Aczkolwiek czasem u mnie jak jest naprawdę bardzo romantycznie nad tym morzem, to jakoś daję radę. Ale ostatnio właśnie jak byliśmy na naszej żaglówce, tak patrzyłam na tę wodę, na te fale i tak sobie myślałam, że tam właśnie bakterie oddychają, jakieś pierwotniaczki polują na te bakterie, fitoplankton tam fotosyntezę robi. Bo np. bakterie w litrze wody – szklanka ma dwieście mililitrów – czyli w takiej jednej dwusetnej tego, co jest w szklance, może być nawet pięć milionów bakterii. Czyli więcej niż osób mieszkających w Warszawie. Dziesięć tysięcy pierwotniaczków. I to tak naprawdę znaczy, że i tak nie jest tam za łatwo ich znaleźć, bo one są tak malutkie, że zajmują bardzo małą objętość tego jednego mililitra. I tak właśnie próbowałam sobie wyobrażać, jak one tam oddziałują, oddychają, produkują dwutlenek węgla, konsumują.

K.G.: I za to kocham was, naukowców – na pytanie, o czym myślisz, naprawdę mogą się pojawiać bardzo, bardzo różne odpowiedzi. Dobra, to powiedzieliśmy o tym, że Bałtyk nie jest może jakoś szczególnie przyjazny życiu, ale jednak dzieje się tam dużo. To co takiego interesującego żyje w Bałtyku dla was jako badaczy?

K.P.: No mnie najbardziej interesują mikroorganizmy i tutaj chyba akurat pod tym względem Bałtyk za bardzo nie odbiega od innych obszarów ani liczebnie, ani też nic nie wskazuje na to, żeby odbiegał pod względem bioróżnorodności.

K.G.: To w takim razie co jest szczególnie interesującego w Bałtyku dla doktora Szymona Smolińskiego?

S.S.: Ja w zasadzie przez większość życia interesuję się rybami. I mogę powiedzieć, że już się w sumie zajmuję niemalże naukowo. To, co fascynuje mnie w Bałtyku, to jest to, że to jest stosunkowo prosty ekosystem. Ponad osiemdziesiąt procent biomasy ryb w Bałtyku to są trzy gatunki: śledź, szprot i dorsz.

K.G.: To przecież nuda, a nie fascynujące.

S.S.: Z jednej strony nuda, a z drugiej fascynujące jest to, że możemy testować różne hipotezy ekologiczne w takim systemie, który jest unikalny na skalę światową. Miałem okazję pracować też na północnym Atlantyku np. na Morzu Barentsa, badaliśmy dorsze w wodach islandzkich, w wodach, które obmywają Grenlandię od zachodu, na wyspach Owczych i jeszcze kilka innych rejonów się pojawiło. Tamte ekosystemy są dużo bardziej złożone i oczywiście to też jest coś bardzo interesującego, ale myślę, że Bałtyk przez tę swoją specyficzność jest też cały czas dla nas zagadką i wielką satysfakcję daje postawienie tak skonstruowanego pytania badawczego, które wcześniej się nie pojawiło. Jednocześnie wiadomo, zdajemy sobie sprawę, że z Bałtykiem graniczy, jeśli dobrze pamiętam, dziesięć… Jakbyśmy postawili granicę gdzieś tam w Cieśninie Skagerrak, to dziesięć państw. Osiemdziesiąt pięć milionów ludzi żyje w zlewni Bałtyku, tak że jest to morze dobrze zbadane, monitorowane bardzo intensywnie. No i z tego powodu mamy dużą konkurencję naukową.

K.G.: A z perspektywy mikroorganizmów co tu jest ciekawego?

K.P.: Myślę, że w Bałtyku bardzo ciekawe są właśnie te gradienty. Szymon wcześniej wspomniał o tych gradientach zasolenia, może trochę powiem więcej o tym. Bałtyk jest połączony właśnie przez Cieśniny Duńskie z Morzem Północnym i wlewy z tego morza zasilają to zasolenie, tak że on nie jest zupełnie słodkowodny. Do Bałtyku jednak uchodzi dwieście rzek. I w związku z tym, że mamy ten napływ soli tylko z jednej strony, no to Bałtyk ma gradient zasolenia wód powierzchniowych od około dwudziestu właśnie tam na zachodzie. Na północnym wschodzie w Zatoce Botnickiej on jest prawie że słodkowodny, z bardzo niskimi zasoleniami.

Oprócz tego mamy pionowy gradient zasolenia. I zazwyczaj na około pięćdziesięciu metrach jest duży wzrost zasolenia, tę strefę się nazywa halokliną. Tam jest bardzo duży nagły wzrost zasolenia i ta warstwa powierzchniowa powyżej tych pięćdziesięciu metrów – oczywiście to nie jest jakaś twarda granica, no ale tak powiedzmy, mniej więcej – ma właśnie to takie typowe dla Bałtyku zasolenie, koło siedmiu, ośmiu. Natomiast poniżej jest nawet do szesnastu i to jest właśnie ta woda z Morza Północnego, które jest pełnosłonym morzem. Jak ta woda się miesza powoli, no to trochę się wysładza, ale ona opada na dno, ponieważ zasolone wody są cięższe i akumulują się na dnie. Więc mamy tu kolejny gradient, to też jest bardzo ciekawe.

I z tego gradientu zasolenia i z różnicy w gęstości tych wód wynika to, że one się nie mogą mieszać. Albo to mieszanie jest bardzo trudne. I w związku z tym te wody przydenne nie mają dostępu do atmosfery, czyli bardzo szybko zanika w nich tlen, a środowiska beztlenowe z punktu widzenia mikrobiologii są dużo ciekawsze, bo tam się dzieją dużo ciekawsze procesy niż w środowiskach tlenowych, gdzie jednak dominuje ten metabolizm tlenowy, który my wszyscy sami przeprowadzamy.

K.G.: Czyli dla ciebie jako dla badaczki to jest ciekawsze, ten teren?

K.P.: No ja lubię tę biogeochemię. Sama się tym nie zajmuję, ale jak studiowałam, to mnie bardzo ciekawiło, że bakterie oddychają nie tylko tlenem, ale mogą oddychać utlenionymi związkami np. azotu, azotanami, utlenionym żelazem, manganem, siarczanami, czyli utlenionymi formami siarki. To jest po prostu bardzo ciekawe również pod tym względem, że jeśli oddychamy tlenem, to ze spalania tej materii organicznej mamy bardzo dużo energii. Jeśli bakterie oddychają np. tymi siarczanami, no to wyzwalana energia jest dużo mniejsza, bo jest mniejsza różnica w potencjale energetycznym pomiędzy materią organiczną a tym siarczanem. Wtedy jest mniej energii, więc całe życie się robi bardziej skomplikowane, bo np. są związki, które w warunkach tlenowych są bardzo dobrym pożywieniem, natomiast w warunkach beztlenowych może się okazać, że już się ich nie da utlenić, bo w tym momencie ta reakcja już nie wyzwala energii, tylko wręcz trzeba dostarczyć energii z zewnątrz. Więc tutaj zaczynają się dziać ciekawe rzeczy. Ciekawe pod tym względem, że są zupełnie inne, niż my je znamy ze środowiska tlenowego. Dla mnie to jest fascynujące, że Bałtyk jest taki różnorodny pod względem tych gradientów nawet w makroskali, że nie trzeba szukać w mikroskali malutkich zmian.

K.G.: Nie wiedziałam, że tak jest, że z jednej strony Bałtyku jest właśnie to zasolenie tak zasadniczo większe niż gdzieś tam na północy. Wydaje mi się to faktycznie bardzo ciekawe. Ale to jest tak, że można by nałożyć taką mapę 3D występowania różnych gatunków mikroorganizmów właśnie na poziom zasolenia, że to się tak pięknie pokrywa jedno z drugim?

K.P.: Tak, w tych bardziej słonych wodach występują bakterie, które są typowe dla jezior. W tych bardziej zasolonych wodach morskich też występują bakterie, które wydają się typowe dla wód słonawowodnych. Bo jedną z przyczyn tego, że w Bałtyku jest mniej gatunków, jest to, że on jest młody i ewolucja makroorganizmów jest wolniejsza i jakieś gatunki typowo bałtyckie po prostu się jeszcze nie wytworzyły.

K.G.: A będą kiedyś?

S.S.: Już są.

K.G.: Już są?

S.S.: Muszę się wtrącić.

K.P.: Przepraszam.

S.S.: Mamy np. endemit wśród ryb.

K.G.: Czyli gatunek występujący tylko lokalnie.

S.S.: Tak, dokładnie. W związku z tym, że jak wcześniej powiedzieliśmy, Morze Bałtyckie jest stosunkowo młode, to to było w sumie zaskoczeniem, że tak szybko nastąpiła specjacja, czyli wyodrębnienie się nowego gatunku. I mowa tutaj o storni bałtyckiej, którą wcześniej uważaliśmy za ekotyp. Taka odmiana, troszeczkę inna forma ekologiczna – nie wiem do końca, jak to nazwać – storni europejskiej. W sumie już w latach siedemdziesiątych opisywano, że ikra i sperma storni tutaj, w Bałtyku zachowuje się na dwa różne sposoby. Ona się różni troszeczkę wielkością, pływalnością, ma kilka innych takich charakterystycznych cech. Natomiast dorosłe osobniki niczym się w zasadzie morfologicznie nie różnią. Dlatego ciężko było wyodrębnić te dwa gatunki, ale niedawne badania genetyczne potwierdziły to, że rzeczywiście mamy do czynienia z dwoma różnymi gatunkami. I ten bałtycki po łacinie został nazwany Platichthys solemdali od nazwiska norweskiego uczonego – Solemdala, który właśnie w latach siedemdziesiątych opisywał tę morfologię ikry i dał podstawy do dalszych badań. Tak że mamy tutaj do czynienia z bardzo szybką specjacją, jedną z najszybszych dotychczas opisanych wśród kręgowców morskich.

K.G.: Wiemy, z czego to może wynikać? Taka błyskawiczność ewolucyjna.

S.S.: Trudno mi powiedzieć, z czego wynika ta szybkość, ale są dowody na to, że to wyodrębnienie nastąpiło w mniej niż trzy tysiące generacji, na przestrzeni tych ośmiu tysięcy lat.

K.G.: A jeśli chodzi o mikroorganizmy, to będziemy mieli np. jakiś taki bacterium polonicum?

K.P.: Jestem teraz po pracy z moimi kolegami z Czech. Ja im tylko dostarczyłam próbkę wody, a oni wyizolowali bakterię z rodzaju, który jest bardzo pospolity w wodach jeziornych. Dlatego się nazywa limnoplanctonicus – limno, czyli jezioro, planctonicus, czyli żyjący w toni wodnej. No i się okazało, że ten rodzaj wyizolowany z Bałtyku rzeczywiście dużo lepiej rośnie w zasolonej wodzie. Gatunki słodkowodne już nie rosną w tym zasoleniu, które występuje w Bałtyku, albo rosną bardzo słabo. Natomiast ten wyizolowany rósł dużo lepiej w słonowodnej pożywce. Ale on jeszcze czeka na opisanie robocze.

K.G.: Mówimy o tych takich naturalnych warunkach życia w Bałtyku. A jeśli chodzi o to, w jaki sposób zanieczyszczenia i odpady kumulują się w Bałtyku… No bo Bałtyk jest specyficzny. Jest wąskie przejście do oceanu, więc on się jakoś często nie wypłukuje. Jak to wygląda?

S.S.: Bałtyk ma bardzo specyficzny charakter z tego powodu, że wymiana wód z Morzem Północnym jest bardzo ograniczona. Cieśniny duńskie to jest taki przesmyk, który ma niewielką głębokość, średnio około dwudziestu metrów. I muszą nastąpić bardzo specyficzne warunki pogodowe, hydro-atmosferyczne, jeśli mogę to tak nazwać. Przez dłuższy okres muszą wiać wschodnie wiatry, a później muszą się odwrócić i zacząć wiać w drugim kierunku, przynajmniej pewne doniesienia literaturowe na to wskazują. I wtedy następuje właśnie wymiana wód między Morzem Północnym a Morzem Bałtyckim. I te wody propagują i odświeżają te, które zalegają przy dnie, wprowadzają dużo więcej tlenu razem z wodami oceanicznymi, a jak wiemy, Bałtyk ma zlewnię, która jest zdominowana przez rolnictwo w południowej części. Tak jak wcześniej wspominaliśmy, jest bardzo duża populacja zamieszkująca zlewnię Bałtyku, dlatego on jest też podatny na to, co wprowadzane jest do morza za pośrednictwem rzek. Czyli różne zanieczyszczenia, nutrienty.

K.G.: Nutrienty – czyli?

S.S.: Czyli substancje odżywcze, głównie związki fosforu i azotu.

K.G.: To jest tzw. przeżyźnienie Bałtyku, tak? Tak to się określa?

K.P.: Tak.

K.G.: Ale to dziwne, bo by się wydawało, że fajnie, że są składniki odżywcze. Ale?

S.S.: Ale do pewnego poziomu oczywiście. Tutaj pewnie na temat produkcji biologicznej mogłaby wypowiedzieć się Kasia.

K.P.: Tak, przeżyźnienie jest pozytywne do pewnego momentu, kiedy nie będzie nadmierne. Efektem tego przeżyźnienia są właśnie zakwity sinic, ponieważ z nadmiarem azotu i fosforu to wygląda troszkę tak, że są procesy mikrobiologiczne, które usuwają azot, który spływa. Usuwają go do atmosfery, czyli po prostu zamieniają go w formę gazową i on się uwalnia do atmosfery. Natomiast z fosforem tak nie ma. Fosfor jest w wodach, które zawierają tlen. On może zostać wytrącony, ponieważ łączy się np. z wapnem i się wytrąca do osadu. Problem zaczyna się, kiedy jest środowisko beztlenowe, bo w tym środowisku fosfor może być uwolniony z powrotem do tej formy rozpuszczalnej, która może być przyswajana przez organizmy. To jest właśnie problem, że w tej chwili w Bałtyku są te strefy beztlenowe, które się też powiększają w wyniku eutrofizacji. W latach dziewięćdziesiątych zaczęły powstawać oczyszczalnie ścieków i ten bezpośredni spływ ze ścieków jest dużo mniejszy, ale niestety, to już nie ma żadnego znaczenia, bo w tej chwili jest tego fosforu tak dużo, że to się trochę samo napędza.

K.G.: A skąd on się bierze? Z użyźniania?

K.P.: Tak, z użyźniania. Zanim ludzie się zorientowali, że nie można tak po prostu wszystkiego wrzucać do Morza Bałtyckiego, no to już tyle się nagromadziło tego fosforu, że w tej chwili bardzo trudno jest coś zrobić, bo te procesy…

K.G.: Już się to nakręciło.

K.P.: Tak, to się nazywa zmiana reżimu, który nastąpił mniej więcej w połowie lat dziewięćdziesiątych.

K.G.: Ale to jakoś poważnie zagraża życiu w Bałtyku?

K.P.: Nie, absolutnie nie zagraża życiu. Przecież sinice czy mikroorganizmy też są żywe.

K.G.: Ale my ich nie lubimy. Jak są zakwity sinic, to wszyscy na urlopach płaczą. A Katarzyna Piwosz biegnie pogadać z sinicami.

S.S.: Przy zachodzie słońca oczywiście. [śmiech]

K.G.: Ale to w sumie jest dobre pytanie. Mnie to bardzo ciekawi – owszem, sinice często psują wakacje, ale czy one są jakimś problemem dla Bałtyku? Chyba nie.

K.P.: Problem jest, jak jest zakwit toksyczny, no bo on wtedy rzeczywiście jest toksyczny dla wszystkich.

S.S.: Sinice wytwarzają też sporo niebezpiecznych substancji same w sobie. Hepatotoksyny, neurotoksyny i kilka innych typów toksyn, które mogą być przez nie produkowane. I one oczywiście zagrażają też życiu innych gatunków, konkurują z innymi grupami fitoplanktonu. Ale to są też częściowo interakcje, które obserwuje się w mniej obciążonych ekosystemach, czyli niekiedy trudno jest postawić tę granicę, gdzie jest coś, co już nie jest częścią natury, ale tutaj wyraźnie wiemy, że po prostu Bałtyk jest bardzo mocno obciążonym morzem.

K.P.: Tak. Ale te zakwity sinic i strefy beztlenowe to już były w tym morzu, które było zaraz przed Bałtykiem, w tym Morzu Litorynowym. I ta sytuacja z nadmiarem fosforu jest korzystna dla sinic, ponieważ one mogą wiązać azot z atmosfery. Gdy jest fosfor, ale nie ma azotu, to już wtedy inne glony nie mogą kwitnąć, natomiast to jest idealna sytuacja właśnie dla sinic, bo one wezmą ten azot z atmosfery, fosforu jest pełno i hulaj dusza, piekła nie ma. [śmiech]

K.G.: Okej. Szymon, mówiłeś o tym, że Bałtyk jest bardzo dokładnie monitorowany. Jak to się dzieje? Skąd wiecie dokładnie, co się dzieje w Bałtyku?

S.S.: W przypadku Polski istnieje państwowy monitoring badawczy. Kilka instytutów jest zaangażowanych w tę pracę, m.in. nasz instytut, ale też bardzo dużą rolę odgrywa np. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Ale także kilka innych jednostek, tak jak powiedziałem. Pytanie, czy ten monitoring jest wystarczający, bo zawsze to pytanie się pojawia w różnych dyskusjach. Niedawno organizowaliśmy krajową konferencję. To była Konferencja Naukowa Polskich Badaczy Morza, która odbyła się w tym roku w naszym instytucie, z okazji stulecia jego istnienia, bo został on utworzony w 1921 roku – na Helu jako ciekawostka. Oczywiście przesunęliśmy to z powodu pandemii i miałem wrażenie, że to był taki bardzo ważny element dyskusji w trakcie tej konferencji – właśnie monitoring. Czyli coś takiego, co wielu badaczy uważa za powtarzalną czynność. Może jest ona mniej ciekawa, ale powtarzalna absolutnie nie. Oczywiście monitoring środowiska jest bardzo ważny, odgrywa olbrzymią rolę w momencie, kiedy próbujemy ocenić stan ekosystemu.

K.G.: Widzieliśmy to przecież w przypadku katastrofy na Odrze, tam monitoring był kluczowy.

S.S.: Dokładnie.

K.G.: Katarzyna, wygrałaś grant NCN-u – „Wpływ zanieczyszczenia mikroplastikami na strukturę i funkcjonowanie mikrobiologicznych sieci troficznych”. Co chcesz zbadać?

K.P.: Cały pomysł na projekt wziął się stąd, że moje główne zainteresowanie to są właśnie mikrobiologiczne sieci troficzne, czyli kto kogo zjada. A konkretnie, które bakterie zjadają, które pierwotniaczki. Jak jeszcze robiłam swój doktorat i czytałam tę całą starą literaturę, to pierwsze próby oszacowania tempa tego wyżerania były właśnie robione z wykorzystaniem takich maleńkich plastikowych kuleczek, około dwóch mikrometrów, czyli wielkości bakterii. Te kulki były tam w jakimś tempie badane, natomiast w latach dziewięćdziesiątych dwójka naukowców opracowała taką metodę barwienia prawdziwych bakterii. Wtedy się okazało, że te prawdziwe bakterie są jedzone dużo chętniej przez pierwotniaki, że te wszystkie tempa szacowane z wykorzystaniem tych plastikowych kulek są zdecydowanie zbyt niskie. No ale teraz narasta ten problem zanieczyszczenia mikroplastikiem. No i mój pomysł był taki, że dobra, może one jedzą je mniej chętnie, no ale jednak je jedzą. I w tym momencie, zamiast jeść bakterię, która jest pełna jakichś białek i różnych takich, jedzą mikroplastik, który pewnie za bardzo nie jest trawiony nawet przez pierwotniaki. No to to jest dla nich negatywne, że one się najedzą czegoś, co im nie zapewnia substancji odżywczych. Z drugiej strony ten plastik się będzie akumulował w morzu.

K.G.: No właśnie, mówisz, że jest piramida troficzna, no to ktoś zje pierwotniaka, ktoś zje coś itd., aż w końcu człowiek zjada rybę z mikroplastikiem? Tak to jest?

K.P.: To nie jest cel mojego projektu, ale pewnie tak to może być. [śmiech] Ale chciałam powiedzieć, że jeśli ten plastik się będzie akumulował w morzu, nawet taki malutki, wielkości bakterii, no to jak np. wiciowiec będzie się uganiał za bakteriami, to mu będzie coraz trudniej je znaleźć. Bo będzie coraz więcej tego plastiku. Zakładam, że bakterii zostanie podobnie, ale dużo łatwiej nam jest znaleźć… Powiedzmy, mamy tutaj czekoladę gorzką i mleczną, i ktoś lubi mleczną. I teraz jest ich pół na pół, no to może w miarę łatwo mu jest ją znaleźć. Jakby była sama mleczna, no to by od razu brał mleczną. Ale jak wszyscy zjedzą mleczną i zostanie tylko gorzka i ostatnia mleczna, no to wtedy będzie problem znaleźć tę słodką czekoladę. No i wtedy będzie dużo więcej energii zużywał nie tylko na trawienie rzeczy, które tak naprawdę się nie nadają do trawienia i mu nie zapewniają żadnej energii, ale jeszcze na szukanie tych rzeczy, które są dla niego tym dobrym pożywieniem. Będę przeprowadzała takie eksperymenty, że będę dodawała bakterii mikroplastiku w różnych proporcjach i patrzyła, jak się zmienia to tempo wyżerania, jak się zmieniają zbiorowiska tych pierwotniaków. Bo być może się okaże, że są takie, które np. lubią plastik. Aczkolwiek nie sądzę, ale nigdy nie wiadomo z mikroorganizmami.

K.G.: Tak, czasem potrafią być zaskakujące. A jak się miewają ryby w Bałtyku? Czy dla nich to zanieczyszczenie, które jest w Bałtyku, jest kłopotliwe? Czy mikroplastik jest też w nich akumulowany? Jak to wygląda?

S.S.: Tak, oczywiście. Ryby też akumulują mikroplastik, zjadając inne organizmy, ale także wyłapując drobinki plastiku, które biorą za jakieś inne organizmy, za ich docelowy pokarm. Tak że tak, jest to również problemem dla ryb.

K.P.: Tu mam jakieś liczby, bo u nas mikroplastikiem zaczęła się zajmować pani profesor Barbara Urban-Malinga i teraz właśnie jej doktorant Marcin Białowąs bada mikroplastiki w rybach. Tutaj mam, że mikroplastiki zostały znalezione w trzynastu procentach badanych śledzi i piętnastu procentach badanych dorszy, z tym że u dorszy jeszcze stwierdzono, że mikroplastik może się dostawać nie tylko przez konsumpcję, ale również przez skrzela.

K.G.: I to was niepokoi? Że ten mikroplastik jest np. w rybach.

K.P.: Mnie nie, bo jestem wegetarianką.

K.G.: Piąteczka. Szymon?

S.S.: Jak najbardziej, oczywiście.

K.G.: Nie jesteś wegetarianinem, jesz te ryby. Interesujesz się nimi, badasz je tyle czasu, a potem je zjadasz. No i jak ty się z tym czujesz?

S.S.: I zachęcam, jeśli ktoś już je ryby, to żeby jadł takie, które należą do grupy ryb pelagicznych, czyli śledzie, szproty. To są takie dwa gatunki, które w Bałtyku miewają się bardzo dobrze. Kasia wspomniała o zmianie reżimu ekosystemu w Bałtyku. I to miało miejsce na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych. I rzeczywiście doszło do zmiany struktury ekosystemu w ten sposób, że drastycznie zmniejszyła się liczebność biomasy dorsza, natomiast wzrosła biomasa szprota, który w tej chwili jest dominującym gatunkiem w obrębie ryb. I po prostu jest to zasób, który jest dostępny. Wiemy, że z dorszem mamy w tej chwili problem, jest w bardzo słabej kondycji, jest jego mała liczebność. W zasadzie połowy na najbliższy rok, co wiemy z wczorajszego posiedzenia w Brukseli, będą również zawieszone.

K.G.: A czemu z dorszem jest taki kłopot?

S.S.: To jest temat rzeka w sumie.

K.G.: Temat morze.

S.S.: Temat morze. Tutaj jest bardzo wiele czynników, które na to wpływają i ewidentnie mamy do czynienia z taką sytuacją skumulowanych efektów. Jeden z elementów to jest zmiana warunków środowiskowych w Bałtyku. Mówiliśmy o tym, że wlewy regulują życie w Bałtyku. Te wlewy są w ostatnich dekadach coraz rzadsze. Z tego powodu też zmniejsza się natlenienie przydennych warstw Bałtyku. I zmniejsza się również objętość wody, w której może dojść do udanej reprodukcji dorsza. W tej chwili głównie są to rejony Głębi Bornholmskiej, Głębi Gdańskiej, niekiedy jeszcze Głębi Gotlandzkiej, ale w ostatnim czasie jest to coraz rzadsze. I to jest jeden z elementów, czyli nieudana reprodukcja. Inna rzecz to jest drastyczny spadek kondycji – tutaj też po raz kolejny kilka elementów się na to nakłada. Obserwujemy też np. wzrost zapasożycenia dorszy, więc jest to złożony temat.

K.G.: A to jest bardziej kwestia zmian właśnie w samych warunkach Bałtyku czy również tego, że było ich za dużo wyławianych?

S.S.: Takim katalizatorem tych zmian zdecydowanie było przełowienie. Ja cały czas próbuję wstrzyknąć odrobinę optymizmu i mam wrażenie, że jako społeczeństwo, jako Europejczycy, Polacy i wszystkie narody dookoła uczymy się coraz więcej na temat samego ekosystemu, ale też zarządzania. I takie drobne pozytywne kroki cały czas są podejmowane. Tak że pytanie, czy one są wystarczające. No bo stan Bałtyku jest bardzo niepokojący i być może wymagalibyśmy od pewnych sfer, aby te kroki były nieco szybsze i może bardziej drastyczne. Myśląc o tym z biologicznego punktu widzenia.

K.G.: Czyli, jeśli już ktoś ryby je, to mówisz, że śledź i szprot. A dorsza sobie darujemy.

S.S.: Oczywiście nadal warto go spożywać, ale musimy mieć świadomość, że będzie to raczej dorsz atlantycki.

K.G.: Dlaczego Bałtyk jest w kiepskiej kondycji?

K.P.: Tu można winić te lata zaraz po wojnie, lata tego wielkiego rozwoju, jak wszystko się odbudowywało. Myślę, że była dużo mniejsza świadomość niż teraz. Jak trzeba było odbudowywać dobre warunki dla ludzi, to jednak mniej się ktoś tam przejmował morzem. Czasem to widzę po rodzicach, że dla tego pokolenia wtedy to morze jest tak ogromne, że tam można wrzucić wszystko i to wszystko zniknie. To są tak naprawdę dziesiątki lat wyrzucania ogromnych ilości.

K.G.: I to, co mówiłaś wcześniej, że to się zaczęło już akumulować i trochę samo napędzać.

K.P.: Tak, to się zaczęło po wojnie, apogeum było w tych latach siedemdziesiątych. No i jak nastąpiła ta zmiana reżimu, to załamanie się środowiska w latach osiemdziesiątych, to Bałtyk był jednak bardzo brudny. Teraz jest dużo lepiej, od tego czasu się sytuacja cały czas poprawia. Jak byłam mała, to nie można było za bardzo się kąpać w Zatoce Gdańskiej. Natomiast teraz no to już te zakazy są spowodowane bardziej zakwitami sinic niż zanieczyszczeniem. A te zakwity bardziej przypływają do nas z otwartego morza, one są jakoś inicjowane w otwartym morzu i po prostu są nawiewane, jak są jakieś wiatry północne.

K.G.: To co powinno się wydarzyć, żeby z Bałtykiem było lepiej? Szymon, mówiłeś, że są tacy, którzy powinni podjąć bardziej zdecydowane decyzje. To jakie to są decyzje?

S.S.: Miałem na myśli konkretnie zarządzanie zasobami ryb, po raz kolejny. Mamy doradztwo naukowe, które pojawia się co roku, no i nie zawsze główne przesłanie jest odpowiednio interpretowane. To znaczy, powinniśmy myśleć jednak w sposób ekosystemowy, niejako rozpatrywać to jako system, który ma całą masę interakcji, więc trudno jest mówić o zarządzaniu danym gatunkiem w oderwaniu od jego środowiska. No i wiemy, że to środowisko się drastycznie zmienia, i o tym należy pamiętać w trakcie podejmowania decyzji.

K.G.: Katarzyna Piwosz opowiadała o swoich planach naukowych, a Szymon Smoliński co będzie robił, jeśli chodzi o ryby?

S.S.: Ja od lat jestem zafascynowany strukturą, która nazywa się otolit. Otolit to jest taki kamyczek słuchowy, który znajduje się w uchu środkowym ryby. On jest taką małą kosteczką zbudowaną głównie z węglanu wapnia. I wykorzystujemy otolity bardzo szeroko, głównie w nauce o rybach wykorzystuje się je po to, żeby dowiedzieć się, ile lat ma dany osobnik. Z tego powodu, że otolity przyrastają razem ze wzrostem ciała ryby i tworzą takie przyrosty, które są bardzo podobne do słojów drzew. Więc możemy zliczyć te roczne przyrosty i oszacować wiek tych ryb, ale to było takie podstawowe zadanie od samego początku, bo wykorzystanie otolitu w nauce jest znane od ponad stu lat. Coraz częściej wykorzystujemy bardziej zaawansowane technologie, czyli np. badanie izotopowe po to, żeby zbadać stężenia, zawartość izotopu w poszczególnych przyrostach i odpowiedzieć np. na pytanie, jakiej temperatury doświadczał osobnik. I to jest możliwe do zrekonstruowania na podstawie izotopów tlenu. Możemy dowiedzieć się czegoś o tempie metabolizmu, wykorzystując izotopy węgla, możemy powiedzieć coś na temat tego, jakiego zasolenia doświadczała ryba na podstawie zawartości strontu i jego stosunku do wapnia.

I to, co mówię, w zasadzie dotyczy głównie mikrochemii otolitów, ale możemy też badać tę strukturę, wykorzystując np. analizy kształtu. I wiemy, że śledzie, które podchodzą do tarła w okresie jesiennym, mają zupełnie inny kształt otolitu niż śledzie, które odbywają tarło wiosną. I takie prace powstawały w naszym instytucie już kilkadziesiąt lat temu, natomiast te metody są wykorzystywane przez nas po to, żeby oszacować, jak wygląda połów, jego struktura, czy są to właśnie śledzie pochodzące z tarła wiosennego – i to jest zdecydowana większość, ponad dziewięćdziesiąt procent śledzi jest z tego tarła wiosennego. Tzw. jesienne śledzie to niewielki procent. Jesteśmy w stanie też rozróżnić osobniki, które przypływają do nas np. ze Szwecji. I one różnią się diametralnie tempem wzrostu, a to oczywiście też rzutuje na to, jak będzie wyglądała dynamika populacji w kolejnych latach. Więc te elementy jakoś się, powiedzmy, wykorzystuje również w metodach szacowania zasobów.

K.G.: To życzę powodzenia w badaniach i doktorowi Szymonowi Smolińskiemu, i profesor Katarzynie Piwosz. Dziękuję wam bardzo. Dziękuję za gościnę, Bałtykowi życzę wszystkiego najlepszego. Dzisiaj mam nadzieję jeszcze go zobaczyć, jak zdążę. I będę myśleć o wszystkich sinicach, mikroorganizmach i otolitach. Dziękuję wam bardzo.

K.P., S.S.: Dziękujemy.