Dr. Erich Goedecke : Der Kalkgehalt im Oberflächenwasser der Unterelhe und Deutschen Bucht
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dem sich wahrscheinlich die Ausfällungsgeschwindigkeit bei größerem Elektrolytzusatz einem Grenzwert nähert.
Gemäß den Werten für AA ist aber weiterhin anzunehmen, daß mehrere Gebiete mit maximaler und langsamer
Koagulation zu unterscheiden sind, so daß man in Anlehnung an die Theorie über Koagulation kolloider Lösungen
das gesamte Gebiet der Elbmündung in mehrere Fällungszonen einteilen muß. Diese Zonen treten überall dort
auf, wo durch abfließendes Oberwasser und eindringendes Salzwasser neue mit elektrischen Ladungen versehene
Kolloide herangeführt und bei starker Zunahme des Salzgehaltsgradienten ausgefällt werden. Die Zone Holler-
wettern-Brunsbüttelkoog ist als ein Gebiet mit kontinuierlicher Mischung und Ausfällung anzusehen.
d) Der Kalkgehalt des Oberflächenwassers in Beziehung zur Plankton
verbreitung in der Elbmündung und Deutschen Bucht.
Biologische Untersuchungen von Dahl 41 und S c h 1 i e n z 42 haben gezeigt, daß die Fauna und Flora
im Gebiet der Unterelbe und Elbmündung sehr stark von den verschiedenen Umweltfaktoren wie Salzgehalt,
Temperatur, Gezeiten und Abwasser abhängig sind und daß die größten Veränderungen biologischer Art im Misch
wassergebiet vor sich gehen. Diese hier beobachteten organischen Zustandsänderungen rühren hauptsächlich von
den einzelligen Lebewesen her, da sie z. B. gegenüber einer Erhöhung oder Erniedrigung der Salzkonzentration
des Wasser außerordentlich empfindlich sind. Infolge der durch die Änderung des osmotischen Druckes ver
ursachten Zusammenziehung oder Ausdehnung des Protoplasmas wird die Zellhaut der planktonischen Organismen
gesprengt und die Organismen selbst gehen dabei zugrunde 43 . Handelt es sich nun um kalkführende Planktonten,
so wird bei der Autolyse der in den Zellen dieser Lebewesen oder in ihrem Panzer eingebaute Kalk in dem
Wasser gelöst oder diesem in Form von Suspensionen zugeführt. Der Eintritt des Absterbens und damit der
Autolyse hängt aber vor allem von der Art der Änderung der Molarkonzentration ab. Je stärker die Konzentrations
änderung ist, desto schneller werden diese Vorgänge einsetzen. Anders ist es dagegen, wenn die Zunahme der
Salzkonzentration allmählich vor sich geht, so daß am Anfang des Mischwassergebietes, in der mesohalinen Zone,
der verhältnismäßig geringe osmotische Druck die Zelle noch nicht schädigen kann. Erst wenn ein bestimmter
Salzgehalt, der sogenannte osmotische Grenzwert 44 , erreicht ist, tritt Zerstörung des Organismus ein, was sich
naturgemäß durch eine Erhöhung des Alkalinitätsgehaltes bemerkbar macht (s. Fig. 8). Die zu gleicher Zeit zu
beobachtende Erhöhung des Gesamtkalkgehaltes sowie des Gehaltes an suspendiertem Kalk ist wahrscheinlich
darauf zurückzuführen, daß in diesem Gebiet infolge Anreicherung von Nährstoffen bestimmte, von außen heran
geführte Kalkplanktonten zur hohen Blüte gelangen. Die AA (u . f) -Zunahme ist weiterhin sehr gut aus Figur 21 zu
ersehen. Der Salzgehalt 1 bis 2%o, bei dem die sehr großen Werte von AA zu verzeichnen sind, kann vielleicht
als kritischer Salzgehalt oder osmotischer Grenzwert für bestimmte Organismen angesehen werden. Da
außer dem bei Brunsbüttelkoog beobachteten Maximalwert für AA (u _ t ) stromabwärts anscheinend noch weitere sekun
däre Maxima auftreten, so ist anzunehmen, daß auch sie durch ähnliche biologische Faktoren vorwiegend bedingt
sind. Hier ist in erster Linie das Maximum des AA (u . () zwischen Elbe 4 und Elbe 3 zu nennen (siehe Figur 22). Nach
den quantitativen Untersuchungen von K. Thiemann 45 über das Plankton in Flußmündungen und hier be
sonders in der Elbmündung befindet sich zwischen den genannten Feuerschiffen ein Planktonmaximum, das sich
mit den Tiden in regelmäßiger Weise flußaufwärts und -abwärts verschieb.t Hydrographisch wurde hier sowie bei
Brunsbüttelkoog ein maximales AA (u _ fJ beobachtet. Da biologisch von Thiemann das Gebiet bei Brunsbüttel
koog hauptsächlich als Planktonsterbegebiet und dasjenige zwischen Elbe 4 und Elbe 3 als Planktonwucherungs
gebiet erkannt wurde, war also die überaus starke Anomalie des AA (u . fj im ersten Fall auf vorhandene große
Detritusmengen und im letzten auf starke Organismentätigkeit zurückzuführen.
Die genannten biologischen Untersuchungen, vor allem von Thiemann, weisen darauf hin, daß wahr
scheinlich die rein anorganischen Zustandsänderungen wie gegenseitige Ausflockung von Kollodien für die Kalk
gehaltsverteilung nicht von so ausschlaggebender Bedeutung sind wie die durch die Lebens- und Sterbeprozesse der
Kalkplanktonten hervorgerufenen Änderungen. Man muß daher annehmen, daß die großen Änderungen des Kalk
gehaltszustandes in der Elbmündung wohl in erster Linie als ein biologisches Problem anzusehen sind. Die
mengenmäßige Verteilung des kalkschaligen Planktons wird daher mit der hydrographisch beobachteten Kalk
gehaltsverteilung in der Elbmündung im Gegensatz zu derjenigen des Norderelbe-Gebietes bei Hamburg stets
parallel gehen. Diese Erscheinung wird dadurch weiterhin unterstützt, daß die Flüsse eine Unmenge von Nähr
stoffen ins freie Meer transportieren, wodurch in und vor den Flußmündungen eine Erhöhung der Organismen
tätigkeit bedingt wird, die weiter in die Deutsche Bucht hinein abklingt. Ebenso können aus kleinen Küsten
gewässern, aus den Prielen des Wattgebietes, Nährstoffe ins Meer gespült werden, die lokal ein regeres Blühen
und Sterben der Lebewesen hervorrufen. Diese Erhöhung der Organismentätigkeit wird sich im Kalkgehalt immer
41 F. Dahl, 6. Ber. der Komm, zur Wiss. Unters, d. Deutschen Meere.
42 Schlienz, Archiv f. Hydrobiologie, 1924, 14, S. 429.
43 A. W i 11 e r, Schriften der Phys. Ökonom. Ges. zu Königsberg in Pr. 68, Heft 1, 1933, S. 17.
44 Fr. Geßner, Verhandlungen d. internat. Ver. f. theoret. und angew. Limnologie, Bd. VI, S. 154.
45 K. Thiemann, Das Plankton der Flußmündungen. Wissensch. Ergeh, der Deutschen Atlantischen „Meteor“-Expe-
dition, Bd. XII Teil 1. Biolog. Sonderuntersuch. 3. Lfg.
