4.2 Nährstoffe
System Nordsee
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Osten dieses Vertikalschnitts sind hingegen hohe Chlorophyllkonzentrationen mit hohen
C:N Verhältnissen vergesellschaftet. Dies ist ein Hinweis für die Nährstofflimitierung
in der aus der Deutschen Bucht herantransportierten planktonreichen Wassermasse
(vgl. Abb.4-13,S. 169).
Die Konzentrationen von partikulärem Kohlenstoff und Stickstoff repräsentieren generell
die dominante Biomasse des Phytoplanktons, so dass diese drei Variablen signifikant
miteinander korreliert sind.
4.2.5 Zusammenfassung
Die insgesamt über Elbe, Weser, Ems und Eider jährlich in die Deutsche Bucht eingetragenen
Nitrat- und Phosphatmengen wurden gemeinsam mit der Gesamtabflussrate
dieser Flüsse für den Zeitraum 1980-2005 analysiert. Die Phosphatfracht halbierte
sich bereits bis 1991, stagniert jedoch seither bei 2.7 kt/a. Die Nitratfracht variierte
trendfrei um ein mittleres Niveau von 167 kt/a, erreichte jedoch in Verbindung mit seltenen
extrem hohen Abflussereignissen bis zu 311 kt/a (1987). Solche Ereignisse
spiegelten eine starke Abhängigkeit der Nährstofffrachten von der Abflussrate vor, die
für mittlere und geringe Abflussraten so nicht besteht. Der seit Anfang der 1990er Jahre
mit tendenziell zunehmenden Abflussraten einhergehende Rückgang der Nitratkonzentration
(Fracht- dividiert durch Abflussrate) um etwa 30 %, darf nicht darüber hinweg
täuschen, dass die absolute Nitratfracht unverändert hoch geblieben ist.
Die räumlichen Verteilungsmuster des Phosphat- und Silikatgehalts sowie der Summenkonzentration
von Nitrat und Nitrit im Meerwasser der Deutschen Bucht sind infolge
der Flussfrachten im küstennahen Bereich durch hohe Konzentrationen gekennzeichnet,
welche durch Verdünnungseffekte zur offenen See hin abnehmen. Dieses
Konzentrationsgefälle ist im Winter weitgehend proportional zum Anstieg des Salzgehalts
(oder zum Gefälle des Frischwasseranteils), denn in dieser Jahreszeit ist die biologische
Aktivität gering und hydrodynamische Vermischung der dominante Prozess.
Die regressiv aus Salzgehalts- und Nährstoffanalysen abgeleiteten, für Küstenwasser
(Salzgehalt 30) und Meerwasser der eigentlichen Deutschen Bucht (S = 33) repräsentativen
Nährstoffgehalte unterschieden sich im Winter 2005 kaum von denen des Vorjahreswinters.
Die Phosphatgehalte lagen in der Deutschen Bucht wenig, im Küstenwasser
etwa 70 % über dem Orientierungswert. Hohe Konzentrationen der Stickstoffverbindungen
zeigten eine nach wie vor erhebliche Nährstoffbelastung an. Die durch
industrielle und landwirtschaftliche Aktivitäten wenig beeinflussten Silikatkonzentrationen
lagen im Bereich natürlicher Schwankungen.
Das stabil geschichtete Nordseewasser zeichnete sich im Sommer 2005 durch eine
nährstoffarme Deckschicht aus, in der die Nährsalze, besonders Nitrat, das Algenwachstum
limitierten. Chlorophyllmaxima befanden sich meistens im Bereich der
Thermokline, da hier noch ausreichend Licht und Nährstoffe aus dem Bodenwasser
für das Algenwachstum zur Verfügung standen. Insgesamt blieben die Chlorophyllkonzentrationen
hinter denen der Vorjahressaison zurück.
Die Sauerstoffsättigung im Bodenwasser variierte meist zwischen 80 und 100 % und
war ähnlich ausgeglichen wie im Sommer 2004. Die stärksten Untersättigungen traten
abermals in der östlichen Nordsee auf, wo sie 80 % unterschritten und örtlich bis auf
67 % abfielen.