Große Probleme bereitet die Berücksichtigung von biologischen Pro- 
zessen in Ausbreitungsmuodellen. Fast jede Substanz wird nach ihrer 
Einleitung ins Meer Bestandteil der komplizierten Nahrungskette. Sie 
wird hierbei in unterschiedlichem Maße von den verschiedenen Pflan- 
zen- und/oder Tierarten innerhalb der Nahrungskette aufgenommen, im 
Organismus umgesetzt und wieder ausgeschieden. Dieser Zyklus ist bis 
heute nicht für jede Substanz und für jede Art geklärt. Eine Be- 
schreibung dieser Prozesse in Ausbreitungsmodellen kann daher nur 
aundhernd und nur für wenige Stoffe und marine Lebewesen qualitativ 
erfolgen, 
Es muß außerdem berücksichtigt werden, daß alle Prozesse vonein- 
ander abhängen können. Ein Beispiel dafür sind Salzgehaltsunter- 
schliede im Meer, die die Zirkulation (dichtebedingte Strömungen) und 
gleichzeitig die physikalische Umwelt der Organismen verändern 
können. 
Ausbreitungsmodelle benötigen als Eingabeparameter quantitative 
Angaben über die Stoffmengen, die über die Flüsse und die Atmosphäre 
eingeleitet werden. Die Einleitung eines bestimmten Stoffes kann 
starken Schwankungen (täglich, monatlich, Jährlich, unregelmäßig, 
etc.) unterworfen sein. Für die Einleitung über die Flüsse gibt es 
eine Vielzahl von Daten, jedoch liegen diese nur sporadisch oder für 
einzelne Schadstoffe vor. Zum Teil sind die Daten wegen der großen 
Variation der Einleitungsmenge oder aufgrund von Meßungenauligkeiten 
der Nberwachungsgeräte (insbesondere bei niedrigen Konzentrationen) 
Fehlerbehaftet. Für den Eintrag aus der Atmosphäre (im Hinblick auf 
ginige Schwermetalle eine sehr bedeutende Schadstoffquelle für die 
Schelfmeere) liegen nur unzureichende Angaben vor. Unrealistische 
5imulationen von konkreten Ausbreitungsvorgängen werden daher häufig 
durch fehlerhafte "Startkonzentrationen” verursacht. 
Die numerische Simulation von Ausbreitungsvorgängen ist ein relativ 
neues Gebiet in der Ozeanographie. Bisher werden nur die physikali- 
schen Prozesse, soweit diese mathematisch beschreibbar sind, in 
numerischen Modellen berücksichtigt. Die Beschreibung von chemischen 
und biologischen Prozessen in Ausbreitungsmodellen befindet sich da- 
gegen noch im Entwicklungsstadium. Der Vorteil von Modellen ist, daß 
man zum besseren Verständnis des Gesamtsystems Prozesse unabhängig 
voneinander untersuchen kann, Auch die hier gezeigten Ergebnisse 
beruhen auf einer solchen "Teilstudie”, um auf diese Weise zu Teil- 
aussagen zu gelangen, die für eine Interpretation und für das Ver- 
ständnis des Gesamtsystems wichtig sind. 
In den Transport- und Ausbreitungsmodellen des IfME und des DHI 
werden zur Zeit nur die Zirkulation und deren Fluktuation bzw. das 
Strömungsfeld und eine Simulation der turbulenten Vermischung 
berücksichtigt. Zusätzliche physikalische Prozesse, wie Sedimenta- 
tion und Resuspension oder Spreading (wie z.B. bei Öl), die Aus- 
wirkung von chemischen Reaktionen des Stoffes mit dem umgebenden 
Wasser und biologische Prozesse sind nicht berücksichtigt. Es werden 
ausschließlich wasserlösliche Substanzen wodelliert, die nicht mit 
dem Strömungsfeld in Wechselwirkung (passiv) stehen und die ihre 
Eigenschaften nicht verändern (konservativ).