22 
Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte und des Marineobservatoriums — 59. Band, Nr. 5 
Stoffes; gleichzeitig sekundäres Siliziummaximum und weitere Abnahme von Phosphat und Nitrit. Ab 
sterben des Süßwasserplanktons. 
5. Zone reinen Stromwassers: Zwischen Glückstadt und der Gegend von Brunshausen, 
aussdiließliches Flußwasser, durch Abwässer kaum verunreinigt. Erneute Abnahme der Trübung, bei gleich 
zeitig langsamer weiterer Zunahme des Gelbstoffes. Sekundäres Silizium-, Phosphat- und Nitritminimum auf 
Grund sommerlicher Algenentwicklung. 
6. Selbstreinigungszone: Von Brunshausen bis zum ITamburger Hafen. Flußwasser, durch 
Abwässer in steigendem Maße verunreinigt. An der unteren Grenze plötzlicher Nitritanstieg und weitere 
Steigerung flußaufwärts um das lOfache und mehr der Pagensander Werte. Erneute Zunahme von Silizium, 
Phosphat und Gelbstoff, der im Hamburger Hafen etwa das 5fache der polyhalinen Zone erreidrt. Die 
Trübung nimmt weiter ab und weist bei Hamburg wieder die Größe der Trübung in der polyhalinen Zone 
auf. Starke allgemeine Lebensentwicklung an der unteren Grenze dieser Zone. 
VI. Wasseraustausch und Mischung in der Elbmündung. 
In der Elbmündung, zwischen dem großen Süßwassergebiet der Unterelbe und der stark salzigen 
Helgoländer Bucht, erwartete ich von vornherein eine Ausgleichsströmung derart, daß das schwere Nordsee 
wasser in der Tiefe ostwärts und das leichtere Brackwasser an der Oberfläche seewärts strömt. Wir würden 
es dann in der Elbmündung prinzipiell mit derselben Art von Ober- und Unterströmen zu tun haben, wie 
sie z. B. in den dänischen Belten ausgebildet sind, und deren Wassermengen in den verschiedenen Strom 
querschnitten quantitativ am besten mit Hilfe der Berechnungen von Knudsen 14 bestimmt werden. Leider 
war es mir nicht möglich, die Formeln von Knudsen für die Elbmündung anzuwenden, da die hierzu erfor 
derlichen Salzgehaltsbestimmungen in der Vertikalen nicht häufig genug und vor allem nicht im ganzen Unter 
suchungsgebiet durchgeführt werden konnten. — In der Regel werden Ober- und Unterstrom durch die sog. 
Sprungschicht voneinander getrennt, in der die Änderung der einzelnen Faktoren mit der Vertikalen mehr 
oder minder sprunghaft erfolgt. Bei den Fragen zum Wasseraustausch in der Elbmündung interessiert nun 
besonders, ob trotz der starken Tidenströme und der heftigen Turbulenz über geringen Tiefen der Ober- und 
Unterstrom (als Restströme) und damit die Sprungschicht in größerer Ausdehnung erhalten sind. 
Betrachten wir zunädrst einmal die 4 aufschlußreichsten Vertikaluntersuchungen, die im Beobachtungs 
jahr jeweils auf Elbe 1, 2, 3 und 4 in 3—5 m Abstand durchgeführt wurden (siehe Abb. 23). Es gelangt hier 
nur das Ergebnis je eines Serienpaares (bei Hoch- und Niedrigwasser) von den 4 Feuerschiffen zur Dar 
stellung, wenn auch insgesamt noch an 6 weiteren Tagen des Untersuchungsjahres auf den Feuerschiffen 
Vertikaluntersuchungen angestellt werden konnten, die aber grundsätzlich nicht von den hier dargestellten 
wesentlich abweichen. Man darf daher annehmen, daß diese 4 besonders markanten Ergebnisse für allge 
meine Betrachtungen geeignet sind. Im übrigen wurde bei der graphischen Darstellung der Vertikalunter 
suchungen auf die Wiedergabe der Trübungswerte verzichtet, da diese meist wenig Änderung mit der Tiefe 
aufweisen, abgesehen von einer selbstverständlichen Trübungsanreicherung in den bodennahen Schichten. 
Im Vergleidr mit den weiter stromauf gelegenen Stationen sind die Vertikalunterschiede fast aller 
Faktoren bei Elbe 1 nicht sehr groß; die geringe Abnahme des Cl'-Gehaltes von 15 m bis zur Oberfläche um 
nur 1% 0 im Verein mit einer ebenfalls geringen Zunahme des Gelbstoffes und Nitrits zeugt von einer 
schwachen Aussüßung der oberen Schichten bei Elbe 1, die aber z. T. auch durch nordsetzendes Weserwasser 
bedingt sein kann, denn sowohl am 25. Juni wie an den anderen Untersuchungstagen drang das polyhaline 
Elbbrackwasser oberhalb der Scharhörn-Konvergenz weder bei Hochwasser noch bei Niedrigwasser bis in das 
Gebiet von Elbe 1 vor. Hieraus erklärt sich auch die große Gleidiförmigkeit der Werte bei Hoch- und bei 
Niedrigwasser. Die geringe PO^'-Abnahme von 1—2 mg an der Oberfläche mag auf der sommerlichen 
Planktoneinwirkung beruhen. 
Ein wesentlich anderes Bild bietet die Vertikalverteilung der Werte bei den Feuerschiffen Elbe 2 und 
Elbe 3. Das Wasser ist hier vom Boden bis etwa 10 m Tiefe (6 m Tiefe bei Elbe 3) recht einheitlich beschaffen 
und gehört dem aus der Helgoländer Bucht ostwärts setzenden, von mir kurz „Westwasser“ genannten 
Wasserkörper an. Oberhalb dieser Tiefen ist dann ein meist recht scharfer Übergang zum polyhalinen Ober 
flächenwasser entwickelt. Bei allen Untersuchungen über den Wasseraustausdr zwischen Süßwasser- und Salz 
wasserräumen wird man sich stets versudrt fühlen, die gewonnenen Beobachtungen näher mit den hydrographi 
schen Verhältnissen in den dänischen Gewässern zu vergleichen, die ja als das am meisten bekannte Muster 
beispiel eines derartigen Austausches gelten können. Tatsächlich weist nun in der Außenelbe die Über 
lagerung des salzreichen Nordseewassers (>17%oCE) durch polyhalines Brackwasser, wie sie uns besonders 
bei Flut und Hochwasser zwischen Scharhörn und Neuwerk (Elbe 2/Elbe 3) vor Augen tritt, eine starke 
Ähnlichkeit mit dem Zustand der Beltgewässer auf. Allerdings beträgt der Gradient der Faktoren zwischen 
beiden Wasserkörpern in den dänischen Gewässern meist ein Vielfaches des Außenelbgradienten; so findet 
man in der Elbmündung beispielsweise im Verlaufe der Sprungschicht einen Cl'-Gradienten von nur etwa 
14 M. Knudsen: Ein hydrographischer Lehrsatz. Ann. d. Idydr. usw. Berlin 1900. Seite 316—320.