Um näheren Aufschluss über die relative Bedeutung einzelner Prozesse während
typischer Bedingungen zu erlangen, wurden auch die relativen Umsatzraten für die
Position C ermittelt. Die Ergebnisse sind getrennt für die Oberflächenschicht (0-30 m)
und die Bodenschicht (30-60 m) dargestellt (Abb. 5.9 a, b).
Die Sauerstoffbilanz der Oberflächenschicht wird sowohl durch die positiven
Bilanzterme (02-Produktion, Gasaustausch) und durch die negativen Terme (O2-
Verbrauch, Diffusion, Gasaustausch) bestimmt. Für die Bodenschicht dagegen ist weder
die Primärproduktion noch der Gasaustausch von erheblicher Bedeutung. Die einzige
Sauerstoffquelle bildet der Sauerstoffeintrag aufgrund des vertikalen Austauschs.
Konvektion und windgetriebene Durchmischung führen im Winter zu einem
weitgehend homogenen Wasserkörper. Die Sauerstoffversorgung der Bodenschicht ist
relativ gut. Mikrobielle Abbauprozesse sind zu dieser Jahreszeit noch relativ gering, so
dass die Sauerstoffbilanz, wie auch in der Deckschicht, positiv bleibt.
Mit Beginn der sommerlichen Erwärmung kommt es zur Herausbildung der
TemperatursprungSchicht, die die unteren Wasserschichten vom vertikalen Austausch
ausschließt. Daher ist die Versorgung der tieferen Wasserschichten mit Sauerstoff stark
eingeschränkt. Der Abbau des organischen Materials dagegen nimmt weiter zu. Die
unterschiedlichen Beiträge der Sauerstoffzehrung zur negativen Sauerstoffbilanz
kommen deutlich zum Ausdruck. Im Herbst wird die Schichtung aufgebrochen und die
turbulente Durchmischung verschiebt das Gleichgewicht trotz hoher Verlustraten
wieder zu Gunsten einer guten Sauerstoffversorgung der Bodenschicht.
Die Änderungsraten der Sauerstoffkonzentration infolge der beteiligten Prozesse an der
Position D während des Jahres 2000 sind in Abb. 5.10 dargestellt. Die Primärproduktion
ist der einzige sauerstoffproduzierende Prozess, dem stehen vier abbauende Prozesse
gegenüber. Es ist eine deutliche Dominanz der 02-Produktion gegenüber dem O2-
Verbrauch in der Zeit von März bis Juni zu erkennen. So entstehen Sauerstoff
überschüsse, die durch Ausgasen abgebaut werden. Im März und April gleicht die O2-
Senke (Respiration plus Ausgasen) in etwa der 02-Produktion, so dass der
Sauerstoffgehalt unverändert bleibt. In der Zeit von Mai bis Juli dagegen überwiegen
die negativen Prozessbeiträge und führen somit zur Abnahme des Sauerstoffbestandes.
Danach bleibt der Sauerstoffgehalt bis Oktober nahezu konstant. In dieser Phase sind
die Sauerstoffproduktion durch Phytoplankton und die Zehrungsprozesse in einem
annähernden Gleichgewicht, das nachfolgend von den überwiegenden Zehrungs
prozessen leicht verschoben wird. Das dadurch entstehende Ungleichgewicht wird
schnell über den Prozess des Gasaustauschs ausgeglichen. Im Winter (November bis
Januar) ist die 02-Bilanz positiv, weil die 02-Quelle (Produktion plus Eintrag aus der
Atmosphäre) den 02-Verbrauch überwiegt.
In Abb. 5.11 sind die entsprechenden Ergebnisse des rein-physikalischen Modelllaufs
für die Position D dargestellt. Insgesamt treten geringe Sauerstoffumsatzraten, die
praktisch durch den Gasaustausch an der Oberfläche bestimmt sind, auf.
