Mer Baltique

Environnement local

Définition et faits de base

Figure 1 :La mer Baltique et son bassin versant

La mer Baltique – une mer épicontinentale peu profonde d’un volume de 21 700 km3, avec un bassin versant de ~1.7 millions de km2 – est l’une des plus grandes mers saumâtres du monde. Le ruissellement des eaux de drainage (660 km3 par an) dépasse dix fois les précipitations (si l’on exclut l’évaporation) et représente 2 % du volume de la mer. La Baltique est située entre 100 E ~54oN et ~310E à 660N (près du cercle polaire) sous l’influence d’un climat atlantique doux à l’extrémité sud-ouest et d’un climat continental boréal rigoureux dans la zone de la baie de Botnie. Elle est reliée à l’océan Atlantique par un système de détroits très étroits et peu profonds (Grand Baelt, Øresund et Petit Baelt).

Stratification et circulation

L’eau est un élément essentiel de la vie. circulation

Figure 2 :Gradient de salinité. S.Weslawski, iopan.gda.pl

La connexion restreinte avec les mers ouvertes, associée à un afflux fluvial élevé, entraîne une sorte d’effet de remous de l’eau dans l’ensemble du bassin – Dans le golfe de Botnie, le niveau de l’eau est 36 cm plus élevé que dans la mer du Nord, dans la partie centrale de la Baltique proprement dite de 18 cm et dans le Kattegat de 10 cm. Cela génère un fort courant dans le Sound system. Inversement, un courant plus faible (environ deux fois plus important) entre dans le système de la mer de Botnie, transportant des eaux salines (<34PSU) de la mer du Nord. Cet équilibre entre les eaux douces et les eaux salées – caractéristique des estuaires – provoque un fort gradient de salinité permanent. À l’entrée – dans le Kattegat – la salinité des eaux de surface est d’environ 20 PSU, mais dans le bassin de Bornholm, elle diminue jusqu’à 8 PSU et est même plus faible aux périphéries nord et est (Fig.2). Cette caractéristique estuarienne s’exprime également dans la stratification verticale de la colonne d’eau et une halocline permanente est présente tout au long de la mer Baltique, elle est située à 40-60m à l’extrémité ouest et à 60-80m dans la partie nord. L’effet d’une telle stratification est l’existence de deux types de masses d’eau – une surface relativement légère et fraîche – et des eaux profondes plus salées et plus lourdes.

Côtes

Figure 3 : Habitants des côtes sableuses. S.Weslawski, iopan.gda.pl

La partie méridionale de la mer Baltique est bordée principalement de côtes construites en matériaux sédimentaires – restes après les périodes glaciaires. Composées principalement de sable, elles sont vulnérables aux contraintes mécaniques du vent et de l’action des vagues et, en raison de leur mobilité, elles ne sont pas propices au développement des algues et des plantes vasculaires ; seuls les animaux infauniques ou méibenthiques peuvent y survivre (figure 3). Le littoral est ici plutôt rectiligne et exposé, seulement dans les estuaires ou les supports des abris pour la flore .

Figure 4 : Habitants des côtes rocheuses. S.Weslawski, iopan.gda.pl

En revanche, le nord et le nord-est de la Baltique (en partie le golfe de Finlande, ainsi que la Bothnie et la côte suédoise) sont principalement composés de substrat rocheux, le littoral est bien développé avec des fjords, des criques et des archipels – superbes abris pour la végétation et la faune associée (Fig.4).

Production primaire

La caractéristique de la production primaire en mer Baltique est sa saisonnalité et sa variabilité spatiale. La floraison printanière – principale impulsion de nouvelle matière organique dans les latitudes plus élevées – commence en février mars dans la partie la plus occidentale, tandis que dans la partie septentrionale, en mai. La production primaire annuelle varie de 500 dans les fjords danois jusqu’aux eaux libres de la partie occidentale de la mer Baltique (Rydberget al. 2006). Dans le golfe de Gdańsk, la production primaire annuelle atteint ~200 (Lorentz et al. 1991) et est bien inférieure à 100 dans la partie nord de la mer (Kangas et al. 1993). Cette tendance à la baisse reflète à la fois les gradients de salinité et de climat. La caractéristique de la Baltique est la troisième floraison estivale de cyanobactéries – en plus de la floraison automnale typique des mers tempérées.

Problèmes spécifiques de biodiversité

Figure 5 : Déclin du nombre de taxons le long du gradient de salinité. S.Weslawski, iopan.gda.pl

Les conditions marines-brackish-limniques dans la région se sont établies il y a environ 8000 ans, et le régime actuel en termes de salinité et de conditions climatologiques de base (couvrant six zones, du tempéré au subarctique) a environ 3000 ans (Bonsdorff 2006. Par rapport à d’autres mers similaires, la mer Baltique, en raison de ses caractéristiques saumâtres, est habitée par des animaux, des protistes et des plantes représentant un nombre relativement faible de taxons, mais parfois représentés par de nombreux individus. Alors que les écosystèmes marins les plus diversifiés comptent 800 taxons de macrofaune par 10 m2, la Baltique ne compte pas plus de 30 taxons. Mais d’un autre côté, la flore et la faune de la Baltique sont inhabituelles car il existe des zones où coexistent des espèces d’eau douce, d’eau saumâtre et marines. Par exemple, la plante d’eau douce – le roseau commun (Phragmites australis) – et le fucus marin (Fucus vesiculosus) peuvent être trouvés côte à côte ou des espèces de phytoplancton d’eau douce existent à côté d’espèces « entièrement marines » (~20 marines, 20 d’eau douce et 30 d’eau saumâtre). La biodiversité suit les différences des facteurs environnementaux (voir ci-dessus) dans les différentes parties de la mer Baltique. Dans le Skagerrak, où la salinité de l’eau atteint 30 PSU, vivent environ 1500 espèces animales marines et 154 algues. Mais à si grande proximité – dans la partie sud – où la salinité est beaucoup plus faible (10 PSU), on ne trouve que ~ 150 espèces animales et moins de 50 espèces d’algues benthiques (Kautsky et al., 1990.)

Menaces

Eutrophisation

Dans la zone de drainage peuplée de plus de 80 millions de personnes, la mer Baltique reçoit une charge de phosphore aussi élevée que 32,9*103 et 661,8*103 d’azote (moyennes pour la décennie 1994-2004) .

Figure 6 : Zones appauvries en oxygène et anoxiques au fond. S.Weslawski, iopan.gda.pl

Ces charges montrent des tendances généralement décroissantes, mais dans la Baltique proprement dite et le golfe de Botnie, elles étaient encore en augmentation alors que dans d’autres parties, elles ont diminué. La charge élevée en nutriments véhiculés par l’eau (4kg de phosphore et 83kg d’azote par habitant) entraîne des concentrations hivernales élevées dans la colonne d’eau – >15μg*dm-3 de phosphore inorganique et >60μg*dm-3 d’azote inorganique dans la zone dominante de la mer seulement dans le golfe de Finlande et certaines zones côtières ces valeurs sont plus élevées . L’excès de nutriments provoque, outre les proliférations printanières et automnales de producteurs primaires (principalement des diatomées), des proliférations estivales dominées par des cyanobactéries et des dinoflagellés (provoquant parfois des « marées rouges »). La production élevée et rapide de biomasse entraîne un flux important de carbone organique non consommé qui passe par le couvercle de l’halocline et, dans les processus de décomposition, provoque des « zones de mort » appauvries en oxygène – couvrant actuellement environ 25 % de la superficie totale du fond de la mer Baltique (Fig. 6).

Plus visible – pour les visiteurs du bord de mer – est l’effet d’eutrophisation dans la zone côtière. Ici, en dehors des cyanobactéries et des marées rouges, le développement massif d’algues filamenteuses – principalement des Ectocarpaceae – forme des tapis d’algues à l’aspect terrible, dans la phase tardive du développement, flottant et finissant finalement sur le rivage ou au fond, couvrant tous les organismes vivants en compétition pour l’oxygène pendant la décomposition.

Changement climatique

L’une des expressions du changement climatique est l’augmentation de la température, tant sur terre que dans la mer. La tendance au réchauffement pour l’ensemble du globe est d’environ 0,05oC/décennie de 1861 à 2000, tandis que la tendance pour le bassin de la mer Baltique a été un peu plus importante, 0,08oC/décennie. L’augmentation de la température dans la zone de drainage entraînerait une diminution du débit annuel moyen des cours d’eau des bassins versants les plus septentrionaux – dans les bassins les plus méridionaux – et, selon les saisons, une diminution du débit estival et une augmentation du débit hivernal pouvant aller jusqu’à 50 %. Les températures annuelles moyennes à la surface de la mer pourraient augmenter d’environ 2oC à 4oC d’ici la fin du 21e siècle. L’étendue de la glace dans la mer diminuerait alors d’environ 50 à 80 %. La salinité moyenne de la mer Baltique devrait diminuer d’environ 7 % à 47 %.

Espèces extraterrestres

Figure 7 : origine des espèces extraterrestres. D’après Leppäkoski & Olenin 2000 )

Espèces allogènes, invasives ou non indigènes – sont attribuées aux espèces colonisant la mer Baltique. A ce jour, entre 98 (Leppäkoski & Olenin. 2000 ) à 120 espèces non indigènes sont notées ici. Les « envahisseurs » proviennent de compartiments d’eau douce et de compartiments marins d’Europe et du monde entier (Fig. 7). Certaines sont introduites intentionnellement, d’autres « accomplissent » l’expansion naturelle (amplifiée par le changement climatique ou l’eutrophisation) ou sont transportées involontairement par les navires – attachées aux coques (ex. Amérique du Nord – Balanus improvisus) ou avec les eaux de ballast (ex. Nouvelle Zélande – escargot de boue Potamopyrgus antipodarium) (Leppäkoski & Olenin. 2000 ). Une fois que les espèces invasives atteignent la mer Baltique, elles peuvent se propager horizontalement avec une vitesse de 40 à 480km*an-1 selon les espèces (voir Leppäkoski & Olenin 2000).

Voir aussi

• Commission pour la protection du milieu marin de la Baltique (Convention d’Helsinki)
• Un exercice de comparaison de la diversité des espèces de la macrofaune pélagique et benthique dans les sites de l’Arctique, de l’Antarctique et de la Baltique à l’aide de l’indice de distinctivité taxonomique
• Valeurs des habitats marins et côtiers du sud de la Baltique et menaces qui pèsent sur eux
• Sublittoral sableux peu profond : le trésor écologique du sud de la mer Baltique
• Températures quotidiennes de la surface de la mer de la fin des années 1800 au début des années 2000 implications pour la biodiversité dans la mer Baltique
• Application. d’indices benthiques pour évaluer la biodiversité dans le sud de la mer Baltique
• Répertoire des espèces aliens

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