4 Meereschemie 102 Nordseezustand 2003 4.1 Nährstoffe 4.1.1 Einführung Die küstennahe Nordsee und speziell die Deutsche Bucht gelten neben dem nördli chen Golf von Mexiko, dem nordwestlichen Schwarzen Meer, dem östlichen Chinesi schen Meer und der Ostsee als am stärksten durch Eutrophierung betroffenen Mee resgebiete der Welt (Ladwig et al. 2001). Änderungen in der Meeresumwelt, die in den 1970er und 1980er Jahren beobachtet wurden, sind mit angestiegenen Nährstoff konzentrationen in Verbindung gebracht worden. Zu diesen Veränderungen zählen u. a. das Auftreten von starkem Algenwachstum (Planktonblüten) und von Sauerstoff defiziten. Überschüssige Nährstoffe begünstigen möglicherweise auch das Wachs tum toxischer Phytoplanktonarten. Deren Toxine können zum Absterben anderer auch höherer Arten führen, und beispielsweise erhebliche Schäden in Fischfarmen verur sachen. Große Phytoplanktonblüten führten u. a. in den 1980er Jahren zu zwar ungif tigen, aber ausgedehnten Schaumteppichen (>Phaeocystisblüten<) an den Stränden, deren Freizeitwert durch solche Verunreinigungen für einige Zeit vermindert war. Der Eintrag von Nährstoffen in das Meer ist zunächst ein natürlicher Vorgang. Die In tensivierung von Landwirtschaft, Industrie und Verkehr hat jedoch seit den 1950er Jahren über mit Stickstoff- und Phosphorverbindungen erheblich verunreinigte Ab wässer und atmosphärische Deposition zu einem deutlichen Anstieg der Nährstoff konzentrationen im Meer geführt. Zur Bekämpfung der >Eutrophierung< haben sich internationale Organisationen (OSPAR, HELCOM, EU) darauf verständigt, den Nährstoffeintrag auf die Hälfte des jenigen von 1985 zu reduzieren. Die europäischen Vorschriften zur Behandlung von Abwässern und zur Verwendung von phosphatfreien Waschmitteln führten zu einer Reduktion des Eintrags von Phosphor in Flüsse und Seen. Die Nutzung Nitrat-basier- ter Dünger hat sich in Europa seit 1980 verringert. Der Eintrag aus landwirtschaftli chen Quellen in die Flüsse ist jedoch weiterhin hoch. Für die Primärproduktion von Phytoplankton, auf der die gesamte marine Nahrungs kette basiert, sind Nährstoffe notwendig. Das Ausmaß der Biomasseproduktion wird durch die Verfügbarkeit von Nährstoffen begrenzt oder erhöht und kann im zweiten Fall zu einer Verschiebung des >Redfield-Verhältnisses< führen, was wiederum Algen blüten und Toxizität nach sich ziehen kann. Die Beschreibung der Nährstoffsituation ist daher ein wichtiger Bestandteil aller Überwachungsprogramme. Die räumliche Verteilung der Nährstoffe in der Nordsee ist keineswegs gleichförmig. Starke Konzentrationsgradienten, die sich beim Zusammenspiel von Lage und Ein tragsstärke der Quellen, der Vermischung und der Strömung einstellen, treten bei spielsweise im Bereich der Frontalzone der Deutschen Bucht auf. Die Nährstoffkon zentrationen des Nordseewassers unterliegen darüber hinaus einem ausgeprägten jahreszeitlichen Gang. Die höchsten Konzentrationen treten zum Ende des Winters auf, wenn der Verbrauch durch das Plankton aufgrund Lichtmangels und niedriger Temperaturen minimal und die >Remineralisierung< der Biomasse des vorausgegan genen Sommers fortgeschritten ist.