4.1 Nährstoffe
Nordseezustand 2003
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4.1.4 Nährstoffdynamik bei Helgoland
Die Konzentrationen der Nährstoffe Silikat, Phosphat, Ammonium, Nitrat und Nitrit
werden bei Helgoland Reede an jedem Werktag nass chemisch bestimmt, so dass in
zwischen lange hochaufgelöste Zeitserien vorliegen. In diesem Beitrag wird die saiso
nale Entwicklung der Konzentrationen für die genannten Stoffe im Jahr 2003 doku
mentiert und mit mittleren Jahresgängen für die Zeiträume 1990 - 1999 sowie 2000 -
2002 verglichen (Abb.4-12).
Die monatlichen Silikatkonzentrationen rangierten im Jahr 2003 zwischen saisonalen
Extremwerten von 0.6 |a,mol/L im Juni und 7.4 |a,mol/L im September (Abb.4-12). Das
sekundäre Maximum im März fiel deutlich flacher aus als in beiden mittleren Jahres
gängen, in denen zu dieser Zeit die höchsten Konzentrationen auftreten. Die Konzen
trationen für die Periode 2000 - 2002 sind gegenüber denjenigen des Zeitraums
1990 - 1999 generell und erheblich geringer. Dieser Trend setzte sich zwar in der er
sten Jahreshälfte 2003 fort, kehrte sich jedoch im Verlauf des sehr warmen Sommers
um (vgl. 3-16, S. 70), so dass die Silikatkonzentrationen im September und Oktober
eher im Bereich der mittleren Verhältnisse der 1990er Jahre lagen.
Die mittleren Ammoniumkonzentrationen im Zeitraum 2000 - 2002 lagen in allen Jah
reszeiten klar unterhalb derjenigen der 1990er Jahre. Gleichzeitig wurde in jüngster
Zeit der saisonale Konzentrationsanstieg im Herbst nicht mehr beobachtet, sondern
durch ein Extremum im Juni ersetzt, welches im Jahr 2003 allerdings ausblieb
(Abb.4-12). Stattdessen ereignete sich im Spätsommer ein ungewöhnlich steiler An
stieg der Ammoniumkonzentration auf das 15fache der mittleren Konzentration im Ju
li, nämlich 4.4 |a,mol/L im September. Diesem extremen Anstieg folgte ein ebenso jä
her Konzentrationsabfall. Beides stellt eine bemerkenswerte Abweichung von der
mittleren saisonalen Entwicklung dar, die zudem nicht in den Trend einer sich verrin
gernden Ammoniumbelastung passt.
Eine Reduktion der mittleren Phosphatkonzentrationen im Zeitraum 2000 - 2002 ge
genüber denjenigen der 1990er Jahre ist insbesondere ab dem Monat Mai erkennbar
(Abb.4-12). Die jahreszeitliche Entwicklung der Phosphatkonzentrationen im Berichts
jahr 2003 zeigte bis einschließlich Juli einen ähnlichen und darum unauffälligen Ver
lauf. Im Spätsommer stiegen die Konzentrationen jedoch deutlich an und lagen bis
zum Jahresende sogar oberhalb des mittleren Niveaus der 1990er Jahre.
Auch für die Summenkonzentrationen von Nitrat und Nitrit wurde ein Rückgang ge
genüber entsprechenden Konzentrationen der 1990er Jahre festgestellt. Diese durch
Mittelwerte im Zeitraum 2000 - 2002 belegte Entwicklung setzte sich im Jahr 2003
fort. Die saisonalen Extremwerte wurden mit ca. 32 |a,mol/L und 2 |a,mol/L im April und
Juli erreicht. Die jahreszeitliche Entwicklung wies im Gegensatz zu denjenigen der an
deren Nährstoffe keine Besonderheiten auf (Abb. 4-12).
Im Folgenden wird kurz und am Beispiel des Salzgehaltseinbruchs in der ersten April
dekade auf Zusammenhänge zwischen Salzgehalt, Nährstoffkonzentrationen und Al
genentwicklung eingegangen (Abb. 4-13 und Abb. 4-14). Dieses im Frühjahr häufig zu
beobachtende Absinken des Salzgehaltes, welches sich in der Monatsstatistik für das
Jahr 2003 als Jahresminimum widerspiegelt (Abb. 3-31, S. 92), wurde durch eine tem
poräre Verstärkung des Süßwassereinflusses auf die Region Helgoland verursacht,
die wiederum durch eine antizyklonale Wetterlage über der Nordsee (Tab. 2-1, S. 32)
und daraus resultierende, nach W bzw. NW setzende Strömungen in der Deutschen
Bucht zustande kam (Tab. 3-1,5.51).