4 Meereschemie
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Nordseezustand 2003
Mit zunehmender Sonneneinstrahlung im Frühjahr werden die im Wasser gelösten
Nährstoffe im Rahmen der einsetzenden Primärproduktion aufgenommen. Sobald ei
ner der Nährstoffe aufgezehrt ist, begrenzt dieser Stoff das weitere Wachstum: Er wird
zum limitierenden Faktor<. Die Biomasse bleibt dann auf dem bestehenden Niveau
im dynamischen Gleichgewicht von Aufbau und Zerfall. Während die Nährstoffvertei
lungen im Winter von hydrographischen Einflüssen dominiert werden, treten in der Ve
getationsperiode biogeochemische Faktoren hinzu, die oft diese beherrschende Stel
lung übernehmen.
4.1.2 Winter 2003
4.1.2.1 Zentrale und nördliche Nordsee
Die meisten Nährstoff-Messungen im Rahmen des ICES/YFS (Young Fish Survey) im
Winter 2003 wurden von deutscher Seite (Walther Herwig) in der zentralen und nörd
lichen Nordsee durchgeführt.
Im Winter erreichten die Konzentrationen von Phosphat bis 0.7 |a,mol/L im nordatlan
tischen Einstrom und kontinentalen Küstenwasser, diejenigen von Silikat 3 bis 4 |a,mol/
L. Im Atlantikwasser, das mit Temperaturen um 9 °C über den nördlichen Rand ein
strömte und mit Salzgehalten > 35 bis etwa 56° N vordrang (vgl. Abb. 3-28, S. 88), lagen
die Nitratkonzentrationen zwischen 12 und 13.5 |a,mol/L (Abb. 4-1). Im Bereich, der von
der flachen Doggerbank mit ihrer durchgehenden Netto-Primärproduktion beeinflusst
wird, gingen die Nitratwerte auf 6 bis 7 |a,mol/L zurück, denn dort werden die Nährsalze
auch im Winter verbraucht. Nitrit als Zwischenprodukt des Stickstoffkreislaufes er
reichte selten Werte oberhalb 0.1 |a,mol/L. In der flacheren südlichen Nordsee wurden
jedoch als Folge des starken Austausches mit dem Sediment und seiner spezifischen
Umsetzungsprozesse - u. a. der Nitrifizierung hoher Ammoniumkonzentrationen und
der Denitrifikationsprozesse - deutlich höhere Konzentrationen bis zu 0.5 |a,mol/L an
getroffen. In der Wassersäule war Ammonium bereits weitgehend nitrifiziert und er
reichte generell nur Konzentrationen unter 1 |a,mol/L (Abb. 4-1). Allerdings traten im Bo
denwasser des Fladengrundes erhöhte Werte (bis 2 |a,mol/L) auf, die möglicherweise
durch die dort noch anhaltende Remineralisierung saisonal sedimentierter Biomasse
gebildet wurden.
Die Silikatkonzentrationen haben, außer im Gebiet der Doggerbank, um ca. 20 % ge
genüber den im Nährsalzatlas von Brockmann und Topcu (2001) publizierten lang
jährigen Mittelwerten für den Zeitraum 1980-2000 abgenommen. Auch Phosphat
und Nitrat gingen in der nördlichen Nordsee zurück, allerdings nur in der Größenord
nung von wenigen Prozenten, während sie im Bereich der Doggerbank um ca. 10 %
Zunahmen. Die Nettoproduktion über der Doggerbank fiel demnach im Winter 2003
geringer als im Mittel aus, während die saisonale Remineralisierung von Silikat ver
mutlich noch nicht abgeschlossen war. Diese These wird gestützt durch unternormale
Silikatkonzentrationen im Oberflächen- und Bodenwasser der südöstlichen Nordsee
im Spätsommer des Vorjahres.
