4.2 Nährstoffe
System Nordsee
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Die langzeitliche Entwicklung der Nährstoffkonzentrationen im Küstenwasser der
Deutschen Bucht ist aus Abb. 4-7 ersichtlich. Sie zeigt für den Salzgehalt 30 geschätzte
winterliche Konzentrationen von Phosphat, Silikat sowie Nitrit + Nitrat im Zeitraum
1978 - 2005. Für Phosphat und Silikat sind darüber hinaus Vergleichskonzentrationen
aus dem Jahr 1936 angegeben, als die Landwirtschaft noch weitgehend extensiv -
d. h. ohne nennenswerten Einsatz von Mineraldünger und ohne intensive Viehhaltung
- betrieben wurde. Inzwischen wurden im Rahmen von OSPAR und BLMP Schwellen
werte erarbeitet, die den ökologischen Zustand von Seegebieten mit Salzgehalten von
28 bis 34.5 als »noch gut« qualifizieren. Diese sog. >Orientierungswerte<, die praktisch
auf das Meerwasser der gesamten Deutschen Bucht anwendbar sind (Abb. 4-6), ent
sprechen dem 1.5fachen der natürlichen Hintergrundkonzentrationen und belaufen
sich für Phosphat auf 0.6 ¡imol/L, für DIN (Summe der löslichen anorganischen Stick
stoffverbindungen) auf 12 ¡imol/L (Brockmann et al. 2007).
Die Phosphatkonzentration des Küstenwassers ist trotz zeitweilig starker zwischen
jährlicher Schwankungen zu Beginn der 1990er Jahre deutlich und rapide zurückge
gangen. Dieser rückläufige Trend hat sich jedoch in den vergangenen 10 Jahren nicht
fortgesetzt. Zwischen 1978 und 1990 lag die Konzentration noch 3- bis 4mal so hoch
wie der Orientierungswert (0.6 jimol/L). Seit dem Winter 1993 wurden nur noch knapp
doppelt so hohe Gehalte vorgefunden (Abb. 4-7).
Die Summenkonzentration der löslichen Stickstoffverbindungen unterlag starken zwi
schenjährlichen Schwankungen, wobei vergleichsweise niedrige Gehalte in den Win
tern der Jahre 1990, 1996 und 2004 angetroffen wurden. Für den Zeitraum 1989-
2005 ergibt sich zwar ein signifikanter Abwärtstrend von - 8.3 ± 5.2jimol/L pro Dekade
(95%-Vertrauensbereich); dennoch liegt die aktuelle Konzentration mit 38.9 ¡imol/L
noch weit oberhalb des Orientierungswertes von 12 ¡imol/L.
Auch die winterlichen Silikatkonzentrationen unterlagen starken Änderungen von Jahr
zu Jahr. Während die geschätzten Konzentrationen von 1993 bis 1996 im Bereich des
Vergleichswertes für 1936 (18.5 ¡imol/L) lagen, wurde dieser Wert in den Folgejahren
um etwa 35 % überschritten. Im Winter 2005 übertraf die Silikatkonzentration den Mit
telwert der Zeitreihe (23.3 ¡imol/L) um etwa eine Standardabeichung (3.5 jimol/L).
Insgesamt hat sich die Nährstoffsituation gegenüber derjenigen des Vorjahres wenig
verändert. Die im Winter durch Algenwachstum kaum beeinflussten Phosphatgehalte
lagen in der zentralen Nordsee weiterhin im Bereich des Orientierungswertes von
0.6 ¡imol/L, in der Deutschen Bucht wenig, im Küstenbereich deutlich darüber. Die
Konzentrationen der gelösten anorganischen Stickstoffverbindungen sind zwar seit ei
nigen Jahren rückläufig; diese Verbindungen leisten jedoch nach wie vor den höchsten
Beitrag zur Gesamtnährstoffbelastung. Silikatkonzentrationen sind durch industrielle
und landwirtschaftliche Aktivitäten kaum beeinflusst, so dass zwischenjährliche
Schwankungen natürliche, auch biologische Veränderungen anzeigen.
4.2.4 Sommer 2005
Auch im Sommer 2005 wurde mit FS Gauß (Reise #446:10. - 29. Aug. 2005) eine flä
chendeckende Gesamtaufnahme der Nordsee durchgeführt und ein umfangreicher
Datensatz gewonnen. Dieser enthält u. a. Messwerte zu den anorganischen Nährsal
zen, zu gelöstem Sauerstoff und Chlorophyll-a. Nachfolgend werden zunächst geogra
phische Verteilungen dieser Variablen präsentiert und diskutiert. Anschießend wird
auf den Problemkreis >Nährstofflimitierung< eingegangen.