4 Meereschemie 118 Nordseezustand 2004 4.1 Nährstoffe 4.1.1 Einführung Nährstoffe wie Phosphor- und Stickstoffverbindungen sowie Silikat sind für das Leben im Meer von grundlegender Bedeutung. Die Nährstoffzufuhr über Flusssysteme und die Atmosphäre ist zunächst ein natürlicher Prozess. Seit den 1950er Jahren sind die Nährstoffkonzentrationen im Meer jedoch als Folge der Intensivierung von Landwirt schaft, Industrie und Verkehr erheblich angestiegen. Veränderungen in der Meeresumwelt, wie das Auftreten von starkem Algenwachstum (Planktonblüten) und von Sauerstoffdefiziten, wurden mit erhöhten Nährstoffkonzen- trationen in Verbindung gebracht. Überschüssige Nährstoffe begünstigen möglicher weise auch das Wachstum toxischer Phytoplanktonarten, die beispielsweise erhebli che Schäden in Fischfarmen verursachen können. Starke Phytoplanktonblüten führ ten u. a. in den 1980er Jahren zu ausgedehnten Schaumteppichen (»Phaeocystis- blüten<) an den Stränden. Zur Bekämpfung der >Eutrophierung< haben sich internationale Organisationen (OSPAR, HELCOM, EU) darauf verständigt, den Nährstoffeintrag auf die Hälfte desje nigen von 1985 zu reduzieren. Die europäischen Vorschriften zur Behandlung von Ab wässern und zur Verwendung von phosphatfreien Waschmitteln führten zu einer Re duktion des Eintrags von Phosphor in Flüsse und Seen. Die Nutzung Nitrat-basierter Dünger hat sich in Europa seit 1980 verringert. Der Eintrag aus landwirtschaftlichen Quellen in die Flüsse ist jedoch immer noch hoch. Um die Entwicklung von Ausmaß und Wirkung des anthropogenen Nährstoffeintrags zu erfassen und das Greifen von Maßnahmen zur Verringerung der Einträge zu kontrollieren, werden sowohl Nährstoff-, als auch Sauerstoffgehalte regelmäßig überwacht. 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 vorausgegange nen Sommers fortgeschritten ist. Mit zunehmender Sonneneinstrahlung im Frühjahr beginnt die Primärproduktion und die gelösten Nährstoffe werden aus der Wassersäule aufgenommen. Sobald einer der Nährstoffe aufgezehrt ist, begrenzt dieser Stoff das weitere Wachstum: Er wird zum »li mitierenden Faktor<. Die Biomasse bleibt dann auf dem bestehenden Niveau im dyna mischen Gleichgewicht von Aufbau und Zerfall. Während die Nährstoffverteilungen im Winter von hydrographischen Einflüssen dominiert werden, treten in der Vegetations periode biogeochemische Faktoren hinzu, die oft diese beherrschende Stellung über nehmen.