Parameterisation of a zero-dimensional pelagic detritus model, Gdańsk Deep, Baltic Sea

This paper presents a zero-dimensional particulate detritus model (Figure 1) and a comprehensive description of parameterisation processes that influence the non-living organic matter (detritus) concentration in the whole water column. Mathematically, the particulate pelagic detritus concentration can be described as a variable dependent on the number of its sources and sinks. Temporal supplies in the pelagic detritus concentration are affected by the natural mortality of phytoplankton and zooplankton as well as by the faecal pellets that enter the detritus pool. On the other hand, sedimentation, grazing of detritus by zooplankton and mineralization of pelagic detritus act as sinks that reduce the detritus concentration in the water column. The aim of this model study was to calibrate the detritus model under the environmental conditions typical of the Gdańsk Deep in the southern Baltic Sea.

Przedmiotem badań jest parametryzacja zero wymiarowego Modelu Detrytusu Pelagicznego (PDM). Stężenie detrytusu pelagicznego w wodzie morskiej jest determinowane równowagą ustaloną pomiędzy źródłami i ubytkami martwej, zawieszonej materii organicznej. Do źródeł zalicza się: śmiertelność fito- i zooplanktonu oraz odchody zooplanktonu. Wśród ubytków detrytusu wyróżnić można natomiast sedymentację, wyżeranie przez zooplankton oraz rozkład biochemiczny. Przedstawione badania opisują oddziaływanie temperatury, stężenia związków biogenicznych, nasłonecznienia oraz biomasy fito- i zooplanktonu na stężenie detrytusu pelagicznego w wodzie morskiej. Parametryzacja przeprowadzona została w typowych dla południowego rejonu Morza Bałtyckiego zakresach zmiennych. Detrytus pelagiczny razem z fito- i zooplanktonem są komponentami niezbędnymi do opisania zmienności stężeń zawieszonego węgla organicznego (POC) będącego istotnym składnikiem obiegu węgla w środowisku morskim. Prawidłowa parametryzacja PDM stanowi zatem podstawę dla numerycznego opisu aktualnej i przyszłej zmienności stężeń POC w wodzie Morza Bałtyckiego.