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5,3 Redoxverhältnisse in Sedimenten
Der bakterielle Abbau sedimentierten organischen Materials
verändert in charakteristischer Weise den Redoxzustand
der Sedimente, Hierbei wird zunächst der im Porenwasser
gelöste Sauerstoff verbraucht. Danach erfolgt die Re-
duktion von Nitraten und von Verbindungen des vierwerti-
gen Mangans. Als nächstes setzt die Reduktion von Eisen
(III)-Verbindungen ein, bis schließlich das im Porenwasser
gelöste Sulfat reduziert wird. Hierbei entsteht Schwefel-
wasserstoff. In einer weiteren Stufe wird Methan gebildet.
Sedimente, deren Porenwasser noch gelösten Sauerstoff ent-
hält, werden oxisch genannt. Solche Sedimente, in denen
bereits Sulfat reduziert wird, sind anoxisch. Der da-
zwischen liegende Bereich wird als suboxisch bezeichnet.
Da die genannten Vorgänge nacheinander einsetzen, bilden
sich in den Sedimenten den Vorgängen entsprechende Zonen
aus: Einer oxischen Schicht an der Oberfläche folgt nach
unten zunächst eine suboxische Schicht und dann der anoxi-
sche Bereich. Die Mächtigkeit der oxischen und der sub-
Oxischen Schicht wird in erster Linie durch die Rate des
Eintrages von abbaubarem organischem Material in das Sedi-
ment bestimmt. Während die Sedimente der Tiefsee der gerin-
gen Sedimentationsrate wegen bis in große Tiefen oxisch
oder suboxisch sein können, sind die Sedimente produüuktiver
Flachmeere oftmals bis nahe an die Oberfläche anoxisch oder
zumindest suboxisch. Dies gilt insbesondere auch für die
Sedimente der Nordsee: Sauerstoffmangel ist für die Sedi-
mente der Nordsee eine natürliche Erscheinung. Nur die
obersten mm bis einige cm enthalten Sauerstoff, Solange
allerdings größere Tiere aus dem bodennahen Bereich sauer-
stoffreiches Wasser z. B. durch Pumparbeit in Gänge und
damit in den Boden befördern können, sind Nordsee-Sedi-
mente auch in größeren Tiefen gut besiedelt.