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Chemie
4.2.6 Langzeitliche Entwicklung des pH-Wertes in der DB
Ein großer Teil (ca. 30 %) des durch menschliche Aktivitäten und durch natürliche Prozesse entste
henden Kohlendioxids gelangt in die Ozeane und erhöht dadurch die Konzentration an gelöstem
C0 2 , Hydrogencarbonat-Ionen (HC0 3 ~), Carbonat-Ionen (C0 3 2 ') und H + -lonen im Meerwasser.
Der in der Umwelt kontinuierlich steigende C0 2 -Gehalt und somit die Zunahme an Wasser
stoffionen im Meerwasser kann daher zur Verringerung des pH-Wertes führen und sich ne
gativ auf die Meeresumwelt (z. B. Planktonwachstum) auswirken. Verschiedene Studien ge
hen von einer Abnahme des pH-Wertes in den Weltmeeren seit der Industrialisierung um ca.
0,1 Einheiten aus (UBA, 2009). Mit einer weiteren Abnahme des pH-Wertes ist zu rechnen.
Neben der Überwachung der Nährstoffe wird daher auch der pH-Wert regelmäßig in der AWZ
untersucht. Der pH-Wert spiegelt einerseits das biologische Geschehen wider (Anstieg des
pH-Wertes durch Planktonblüten), andererseits können Gewässerverunreinigungen erkannt
(z. B. Dünnsäureverklappung) und Auswirkungen des Klimawandels identifiziert werden.
Die Abbildung 4-11 zeigt die räumliche Verteilung des pH-Wertes in der Deutschen Bucht im
Januar/Februar 2008 bis 2011. Die winterlichen pH-Werte liegen zwischen 8,0 und 8,2, da zu
dieser Zeit die biologische Aktivität sehr gering und die Remineralisierung fast abgeschlossen ist.
Der jahreszeitliche Verlauf der pH-Werte, dargestellt in Abbildung 4-23, zeigt, dass auch bio
logische Einflüsse zur Veränderung des pH-Werts führen. So steigen die pH-Werte während der
Planktonentwicklung an und nehmen während der Remineralisierungsprozesse wiedereder ab.
Auch steigende Wassertemperaturen können sich auf die Höhe des pH-Wertes auswirken.
Zur Diskussion der langzeitlichen Entwicklung der pH-Werte in der Deutschen Bucht von 1990
bis 2011 wurden die jeweiligen Jahresmittelwerte gebildet und in Abbildung 4-24 dargestellt.
Trotz jahreszeitlicher Schwankungen (Abbildung 4-23) und interannueller Unterschiede zeich
net sich ein abnehmender Trend bei der pH-Wert Entwicklung in der Deutschen Bucht ab. Die
ständig steigende Kohlendioxidbelastung, verursacht durch Industrie und Verkehr, führt zu einer
weiteren Abnahme der pH-Werte im Meerwasser. Negative Auswirkungen auf die Meeresum
welt, wie z. B. negative Einflüsse auf das Korallen- und Diatomeenwachstum sind die Folge. In
dem vom BMBF geförderten Projekt BIOACID werden in Deutschland vom IOW und IFM GEO-
MAR biologische Auswirkungen auf die Meeresumwelt untersucht (www.bioacid.de).
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Abbildung 4-23: Jahreszeitlicher Verlauf der pH-Werte in der Deutschen Bucht zwischen Januar 1990
und August 2011.
Figure 4-23: Seasonal pH-data in the German Bight from January 1990 to August 2011.