4.1 Nährstoffe
Nordseezustand 2004
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2004 entsprach die Entwicklung des Ammoniumgehalts dem mittleren Verlauf der letz
ten Jahre, der sich durch Gipfelkonzentrationen um 2 pmol/L im Juni und September
auszeichnete.
Die monatlichen Silikatgehalte rangierten im Jahr 2004 zwischen saisonalen Extrem
werten von 4.4 pmol/L im März und 0.8 pmol/L im Mai (Abb. 4-16), als der Großteil des
Silikats von Kieselalgen (Diatomeen) aufgenommen war. Das in der Kieselschale der
Diatomeen gebundene Silikat wurde anschließend durch Remineralisierungsprozesse
langsam wieder in die Wassersäule freigesetzt. Das saisonale Maximum im März fiel
deutlich flacher aus als in beiden mittleren Jahresgängen. Dies trifft für die Mehrzahl
der monatlichen Gehalte gleichermaßen zu. Die Form des Jahresgangs entsprach da
bei durchaus dem typischen jahreszeitlichen Verlauf, der sich insbesondere durch ei
nen zögerlichen Anstieg der Gehalte von Juni bis November auszeichnet.
Insgesamt entsprachen die monatlichen Konzentrationen der meisten Nährstoffe bei
Helgoland Reede im Jahr 2004 den Mittelwerten der Periode 2000 - 2003 oder unter
schritten diese sogar. Lediglich die Phosphatgehalte lagen fast ganzjährig nicht nur
über diesen Vergleichswerten, sondern auch leicht über den Mittelwerten der 1990er
Jahre.
4.1.5 Zusammenfassung
Die räumlichen Verteilungsmuster des Phosphat- und Silikatgehalts sowie der Sum
menkonzentration von Nitrat und Nitrit im Meerwasser der Deutschen Bucht entspra
chen im Winter denen der Salzgehaltsverteilung in hohem Maße, da in dieser Jahres
zeit geringer biologischer Aktivität hydrodynamische Vermischung der dominante Pro
zess ist.
Die regressiv aus Salzgehalts- und Nährstoffanalysen abgeleiteten, für Küstenwasser
(Salzgehalt 30) und Meerwasser der eigentlichen Deutschen Bucht (S = 33) repräsen
tativen Nährstoffgehalte unterschieden sich im Winter 2004 wenig von denen des Vor
jahreswinters. Die Phosphatgehalte lagen in der Deutschen Bucht wenig, im Küsten
wasser deutlich über den Vergleichwerten von 1936. Hohe Konzentrationen der Stick
stoffverbindungen zeigten eine nach wie vor erhebliche Nährstoffbelastung an. Die
durch industrielle und landwirtschaftliche Aktivitäten wenig beeinflussten Silikatkon
zentrationen lagen im Bereich natürlicher Schwankungen.
Das stabil geschichtete Nordseewasser zeichnete sich im Sommer 2004 durch eine
nährstoffarme Deckschicht aus, in der die Nährsalze, besonders Nitrat, das Algen
wachstum limitierten. Chlorophyllmaxima befanden sich daher meistens im Bereich
der Thermokline, da hier noch ausreichend Licht und Nährstoffe aus dem Bodenwas
ser für das Algenwachstum zur Verfügung standen.
Die Verteilung der Sauerstoffsättigung im Bodenwasser war gegenüber derjenigen im
Sommer 2003 recht ausgeglichen. Die stärksten Untersättigungen traten in der östli
chen Nordsee auf, lagen bei 85 % und nur örtlich jenseits des Grenzwerts zwischen
guter und mäßiger Sauerstoffversorgung (75 %).
Durch die Nährsalzlimitierung wird die Produktion von Biomasse kontrolliert, die be
sonders im Küstenwasser durch Nährstoffeinträge hoch blieb. Beispielsweise über
schritten in den Abflussfahnen der Flüsse in der Deutschen Bucht die Nitratkonzentra
tionen 1 pmol/L. Die Limitierung spiegelte sich auch in der Zusammensetzung der
partikulären Stoffe (C:N Verhältnisse) wider. Der sommerliche Nährsalzverbrauch wird