4.1 Nährstoffe
Nordseezustand 2004
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verändert. Die im Winter durch Algenwachstum wenig beeinflussten Phosphatgehalte
lagen in der zentralen Nordsee weiterhin auf dem Referenzniveau von 1936, in der
Deutschen Bucht wenig, im Küstenbereich deutlich darüber. Die Konzentrationen der
Stickstoffverbindungen sind zwar seit einigen Jahren rückläufig, diese Verbindungen
leisten jedoch nach wie vor den höchsten Beitrag zur Gesamtnährstoffbelastung. Sili
katkonzentrationen sind durch industrielle und landwirtschaftliche Aktivitäten wenig
beeinflusst, so dass zwischenjährige Schwankungen natürliche, auch biologische Ver
änderungen anzeigen. Im Wattenmeer waren Indikatoren für Eutrophierung erkenn
bar. Eine Differenzierung zwischen anthropogenen Einflüssen und höheren Stoffum
sätzen im Wattenmeer ist jedoch nicht möglich.
4.1.3 Sommer 2004
Auch im Sommer 2004 wurde mit FS Gauß (Reise #425: 27. 7. - 25. 8. 2004) eine flä
chendeckende Gesamtaufnahme der Nordsee durchgeführt und ein umfangreicher
Datensatz gewonnen. Dieser enthält u. a. Messwerte zu den anorganischen Nährsal
zen, zu gelöstem Sauerstoff und Chlorophyll-a. Nachfolgend werden zunächst geogra
phische Verteilungen dieser Variablen präsentiert und diskutiert. Im Anschluss wird
die Fragestellung >Nährstofflimitierung< näher beleuchtet.
4.1.3.1 Nährstoffe
Landseitige Einflüsse waren im Oberflächenwasser nahezu der gesamten östlichen
Nordsee durch Salzgehalte unter 34 erkennbar (s. Abb.3-28,S. 106). In der südlichen
Nordsee, der Deutschen Bucht und vor der dänischen Küste setzten sich diese Ein
flüsse aufgrund der geringen Wassertiefe bis ins Bodenwasser durch (s. Abb. 3-29,
S. 107). Infolge des Temperaturkontrastes zwischen Oberflächen- (> 16 °C) und Bo
denwasser (um 9 °C, s. Abb. 3-19, S. 94) war die Deckschicht in den tieferen Gebieten
der Nordsee sehr stabil (s. Abb. 3-24, S. 99). Die dadurch ermöglichte lange Aufenthalts
zeit des Phytoplanktons im Oberflächenwasser führte dazu, dass hier unter optimalen
Lichtbedingungen alle Nährstoffe bis in 20 m Tiefe fast vollständig verbraucht worden
waren. Die Netto-Phytoplanktonproduktion war hier also weitestgehend abgeschlos
sen.
Phosphat war im Oberflächenwasser der zentralen und nördlichen Nordsee bis unter
0.05 pmol/L abgebaut worden, erreichte aber in der flachen südlichen Nordsee bereits
wieder Gehalte über 0.1 pmol/L, denn remineralisiertes Phosphat aus dem Boden
wasser wurde hier durch vertikale Vermischung nachgeliefert (Abb. 4-6).
Da die Nitratkonzentrationen auch im Bodenwasser unter 1 pmol/L gesunken waren,
aber auch weil das wesentliche Remineralisierungsprodukt von Stickstoffverbindun
gen Ammonium ist, war eine entsprechende Anreicherung von Nitrat im Oberflächen
wasser der südlichen Nordsee nicht möglich. In der tieferen, zentralen Nordsee hinge
gen verhinderte die stabile Schichtung die Zufuhr von Nitrat aus dem Bodenwasser,
das Konzentrationen > 7 pmol/L aufwies (Abb. 4-7). Der Nitratgehalt war in weiten Tei
len der Nordsee innerhalb der Deckschicht unter 0.2 pmol/L gesunken und lag nur in
der Deutschen Bucht im Bereich der Flussfahnen über 1 pmol/L.
Die Silikatkonzentrationen in der zentralen Nordsee waren in der Deckschicht unter
0.5 pmol/L abgebaut worden, während die Gehalte des Bodenwassers bereits über
denen des vorausgegangenen Winters lagen (Abb. 4-8, S. 129). Der relativ langwierige
Abbau- und Freisetzungsprozess von Silikat aus sedimentierten Kieselalgen der Früh