Die Versorgung der unteren Schichten mit Sauerstoff (mix_o2o ~ const) wird somit
unterbrochen. Jetzt müssen die lichtarme Zwischenschicht und vor allem die
Bodenschicht fünf Monate mit dem Sauerstoff, der im Frühjahr bei der letzten
Volldurchmischung aufgenommen wurde, auskommen. Obwohl der Sauerstoffbestand
auch durch Transportprozesse (adv_o2o bzw. adh_o2o) verändert werden kann, zeigt
die Abb. 5.5 (a, b, c), dass Advektion für die betrachtete Wassersäule nur für
geringfügige Veränderungen der Sauerstoffmenge sorgt.
Da es keine zusätzlichen Quellen für den Sauerstoff im Bodenwasser gibt, sinkt der
Sauerstoffgehalt bereits kurz nach dem Einsetzen der thermischen Schichtung. Danach
nimmt er kontinuierlich bis Mitte November weiter ab, was auf das Überwiegen der
Zehrung beim Abbau des in der Deckschicht erzeugten organischen Materials
zurückzuführen ist.
Im Herbst wird die Sprungschicht langsam abgebaut. Nach dem Einsetzen der
herbstlichen Durchmischung steigen die Nährstoffkonzentrationen in der
Oberflächenschicht an (Abb. 5.2 g, h). Ihre Zunahme sowie die in dieser Jahreszeit noch
ausreichende Lichtversorgung der Phytoplankter sorgen für die herbstliche Blüte. Das
Ausgasen an der Oberfläche nimmt wieder zu, da die in der Deckschicht erzeugte
Sauerstoffmenge ausreichend ist, um den kontinuierlich steigenden 02-Verbrauch zu
kompensieren. Anfang November wird die thermische Schichtung vollständig abgebaut.
Die Lichtintensität ist in dieser Jahreszeit für das Phytoplankton zu gering, um
Photosynthese in der Deckschicht betreiben zu können. Daher wird die
Sauerstoffproduktion unterbrochen. Der Abbau der im Jahreslauf produzierten
organischen Substanz setzt sich in der gesamten Wassersäule kontinuerlich fort.
Gut zu erkennen ist die Zunahme des diffusiven Eintrags ab Mitte November, die die
Abnahme des Sättigungsgradienten zwischen Deckschicht und darunter liegenden
Wassermassen zur Folge hat. Der Konzentrationsausgleich sowie die abnehmende
Wassertemperatur führen dazu, dass der Sättigungsgrad der Oberflächenschicht unter
100 % bleibt. Jetzt kann wieder Sauerstoff aus der Atmosphäre aufgenommen werden.
Sauerstoffbilanz an der Positionen C und D
Abb. 5.6 stellt die Beiträge der am lokalen Sauerstoffumsatz an den Positionen C und D
für das Jahr 2000 beteiligten Prozesse dar. Ein typischer Sauerstoffjahresgang im
Oberflächenwasser ist in Abb. 5.6 a dargestellt. Er wird durch die Temperatur und die
Primärproduktion des Phytoplanktons geprägt. Die niedrigen Temperaturen im Winter
(s. Abb. 5.3 a) ermöglichen eine hohe Sauerstofflöslichkeit, die Produktivität ist
dagegen gering. Im Frühjahr verharren die Temperaturen noch auf niedrigem Niveau,
die Frühjahrsblüte führt jedoch zu einem zusätzlichen Sauerstoffeintrag. Das spiegelt
sich in deutlichen Übersättigungen ab Ende März wieder.
