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7 Testlauf von ECOHAM2 im BSH-Modellsystem
Während die Messungen hier Chlorophyllwerte bis zu 2 pg-1' 1 aufweisen, erreichen die
berechneten Konzentrationen nur Werte von maximal 1 pg-1' 1 . Abweichungen
resultieren u.a. aus dem Umstand, dass hier der Einfluss der Ostsee (die hier für den
Eintrag von Nährstoffen sorgt) auf den nordwestlichen Teil der Nordsee besonders stark
ist. Der Nettotransport an Nährstoffen könnte ein Defizit aufweisen, das sich in den zu
niedrigen Chi-Konzentrationen nieder schlug.
Abb. 7.6 zeigt die berechnete Horizontalverteilung der bodennahen 02-Konzentration
für den 7. August 2006. Ihr ist zu entnehmen, dass die nördliche, westliche und zentrale
Nordsee gut mit Sauerstoff versorgt war. Die Simulationen zeigen Sauerstoffgehalte,
die in diesen Meeresgebieten am ausgesuchten Tag zwischen 7.8 und 9.6 mg-l' 1 lagen.
In der östlichen und südlichen Nordsee dagegen sanken die bodennahen O2-
Konzentrationen unter 7.6 mg-l" 1 . Noch niedrigere Konzentrationen mit Werten von
unter 7 mg-l' 1 wurden jedoch vor der dänischen Küste simuliert.
Im Vergleich zum Jahr 2000 (Abb. 6.12 a) kommt es also in der Zeit der Schichtung
2006 im Bodenwasser der östlichen Nordsee, vor allem in den flachen Gewässern vor
der dänischen Küste, zu stärkerem Verbrauch von Sauerstoff.
In der Abb. 7.7 ist das Verteilungsmuster des Sauerstoffs im Bodenwasser der Nordsee,
aufgenommen während der Monitoringfahrt (2.8.-20.8.2006), dargestellt. Die
gemessenen Sauerstoffkonzentrationen lagen in weiten Teilen des Meeresgebietes
zwischen 7.5 und 8.5 mg-l" 1 . Dies entspricht bei der gemessenen Bodentemperatur
(Abb. 7.8) und dem gemessenen Salzgehalt (Abb. 7.9) in der nördlichen und zentralen
Nordsee einem Sättigungsgrad von 80-90 %. Nur östlich der Doggerbank stiegen die
Konzentrationen bis auf 9 mg-l' 1 an. Das küstennahe Wasser unmittelbar vor der
deutschen Küste war mit Sauerstoff gesättigt. In der südlichen Nordsee wurden
Sättigungswerte bis zu 106 % festgestellt. Somit lagen die Sauerstoffkonzentrationen
grundsätzlich in einem für diese Jahreszeit hohen Bereich. Die Ausnahme bildete das
Gebiet westlich Jüdlands. Dort wurden Werte unter 5.5 mg-l' 1 (ca. 60 % der Sättigung
bei einer Bodentemperatur von 11 °C) gemessen. Bereits bei dieser Konzentration wird
der Stoffwechsel und das Wachstum benthischer Organismen beeinträchtigt.
Ein Vergleich der Modellergebnisse mit den Beobachtungen zeigt, dass die Lage der
sauerstoffarmen Zone gut mit den Messungen übereinstimmt. Auch die Größenordnung
der Sauerstoffkonzentrationen der geschichteten nördlichen und zentralen Nordsee wird
vom Modell relativ gut getroffen. Allerdings sind in den Daten niedrige
Sauerstoffgehalte zu erkennen, die durch das Modell nicht in der gleichen
Größenordnung wiedergegeben werden. Die Modellergebnisse sind um bis zu 1.3 mg-l' 1
erhöht gegenüber der Beobachtungen. Dies kann u.a. auf verfälschte Nährstoffeinträge
im Beobachtungsjahr zurückzuführen sein. Insgesamt zeigen die Simulationen jedoch,
dass die gekoppelte Modellversion BSHdmod.E+ECOHAM2 in der Lage ist, die
regionalen Strukturen der Phytoplankton- bzw. Sauerstoffdynamik in der Nordsee zu
reproduzieren.