4.4 Metalle 
System Nordsee 
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Übrigen sind die Zinkkonzentrationen im winterlichen Oberflächenwasser der offenen 
Deutschen Bucht seit 2001 von Jahr zu Jahr weiter angestiegen (Abb. 4-43, rechts). 
4.4.4 Metallgehalte des Sediments 
Der Meeresboden stellt die wichtigste Senke für Spurenmetalle im marinen Ökosys 
tem dar. Er kann jedoch regional auch als systeminterne Belastungsquelle wirksam 
sein (vgl. S. 234), was erhöhte Gehalte im Wasserkörper trotz reduzierter externer Me 
talleinträge möglich macht. Die Funktion des Meeresbodens ist u. a. von Stromstärke, 
Turbulenz, Bathymetrie und den Eigenschaften des Sediments selbst abhängig und 
darum raumzeitlich wenig bestimmt. Die unterschiedliche Zusammensetzung und Be 
schaffenheit der Sedimente erschwert die Vergleichbarkeit und Interpretation raum 
zeitlicher Entwicklungen in der Metallbelastung weiter. Um die Aussagekraft solcher 
Vergleiche zu erhöhen, werden die Elementgehalte von Sedimentproben aus unter 
schiedlichen Regionen üblicherweise auf den feinen Sedimentanteil mit Korngrößen 
< 20 ¡im normiert. 
4.4.4.1 Merkmale des Feinkornanteils 
Die vorwiegend an Schwebstoff gebundenen Spurenelemente sedimentieren in der 
Nordsee in relativ eng umgrenzten Gebieten. Physikalisch zeichnen sich diese Regio 
nen vor allem durch einen geringen Eintrag kinetischer Energie aus; einmal sedimen- 
tierte Teilchen zeigen hier nur geringe Neigung zur Resuspension. Das wichtigste Se 
dimentakkumulationsgebiet der Nordsee befindet sich im tieferen Teil des Skagerrak 
und in der norwegischen Rinne. Aber auch im Schlickfallgebiet südöstlich von Helgo 
land, im Urstromtal der Elbe, wird Nettosedimentation beobachtet. Hier enthält des Se 
diment einen hohen Feinkornanteil (Korngrößen < 20 ¡im) von 15 bis 45 %. Weite Teile 
des Meeresbodens der Nordsee sind hingegen mit Sanden bedeckt und zeichnen sich 
durch geringe Feinkornanteile aus. In diesen als dispersiv geltenden Gebieten findet 
keine Nettosedimentation statt. Abb. 4-44 zeigt Ergebnisse von Korngrößenanalysen, 
die an auf dem Deutschen Festlandsockel entnommenen Sedimentproben aus dem 
Zeitraum 1995 bis 2005 vorgenommen wurden. Die schlickigen bzw. feinsandigen Ge 
biete in der inneren Deutschen Bucht und auf der Weißen Bank treten durch einen ho 
hen Feinkornanteil deutlich hervor. 
Die grobe Sandfraktion des Sediments besteht vor allem aus Silikaten. Wegen ihrer 
chemischen Beschaffenheit und infolge ihrer relativ kleinen Oberfläche zeigt diese 
Fraktion nur eine geringe Affinität zur Adsorption von Spurenmetallen. Die Feinkorn 
fraktion setzt sich hingegen vor allem aus Tonmineralen und organischem Material zu 
sammen, enthält Eisen(lll)-oxid-hydrate, Mangan(IV)-oxid-hydrate und Eisen(ll)-sulfi- 
de, die zur effizienten Bindung vieler Spurenelemente an die Feinkornfraktion beitra 
gen. Um die Metallbelastung in dispersiven und Akkumulationsgebieten vergleichen 
zu können, werden die Elementgehalte entweder auf den Feinkornanteil standardi 
siert oder direkt in der Korngrößenfraktion < 20 ¡im bestimmt. Auf diese Weise wird die 
Verdünnung der Elementgehalte durch Sande herausgerechnet bzw. durch die Frakti 
onierung (Siebung) vermieden. Zur vergleichenden Bewertung wird also nur die Sedi 
mentfraktion herangezogen, die ein hohes Potential zur Bindung der Spurenelemente 
besitzt. Wird kein anderer Bezug explizit angegeben, beziehen sich die nachfolgend 
diskutierten Elementkonzentrationen ausschließlich auf die Gehalte in der Feinkorn 
fraktion.