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4 Untersuchungen zum Gasaustausch 
Der Eintrag bzw. das Ausgasen von Sauerstoff wird außer neben der Transfer 
geschwindigkeit wesentlich durch die Schichtungsverhältnisse und durch das Verhältnis 
zwischen Produktion und Verbrauch von Sauerstoff gesteuert. So erkennt man, dass 
einige Gebiete der Nordsee, wie z. B. die Norwegische Rinne, der Bereich südlich der 
Shetland-Inseln sowie die Südliche Bucht, im Jahresmittel > 3 mol 02-m' 2 -yr' 1 aus der 
Atmosphäre aufnehmen können. 
Die zentrale und östliche Nordsee hingegen zeichnet sich gegenüber der nördlichen 
Nordsee durch starke O2-Abgabe in die Atmosphäre aus. Das stärkste Ausgasen von 
Sauerstoff (bis zu 0.55 mol 02-m' 2 -yr' 1 ) findet sich im Bereich der flachen Doggerbank. 
Dagegen zeigen die relativ flachen Gebiete nördlich der Ostfriesischen Inseln sowie die 
südliche Nordsee und Ärmelkanal eine beträchtliche 02-Aufnahme im Jahresmittel. 
Die Größe der berechneten jährlichen 02-Flüsse variiert je nach der verwendeten 
Parametrisierung. Alle Simulationen zeigen aber insgesamt eine 02-Abgabe der 
Nordsee an die Atmosphäre, die nach W92 0.524 mol 02-m' 2 -yr' 1 (16.8 g 02-m' 2 -yr' 1 ); 
nach N2000 0.545 mol 02-m' 2 -yr' 1 bzw. 17.4 g 02-m' 2 -yr' 1 ; nach WM99 0.587 mol 
02-m' 2 -yr' 1 bzw. 18.8 g 02-m' 2 -yr' 1 und nach W05 0.515 mol 02-m' 2 -yr' 1 bzw. 16.5 g 
02-m' 2 -yr' 1 beträgt. Nach diesen Modellergebnissen war die Nordsee während des Jahres 
2000 eine 02-Quelle für die Atmosphäre. Für die meistens verwendete Parametrisierung 
nach W92 ergibt sich eine jährliche 02-Abgabe der Nordsee (bezogen auf die 
Gesamtfläche von 511.725 km 2 ) an die Atmosphäre von 268 Gmol 02-yr' 1 (8.6 Mt 
02-yr' 1 ). Die 02-Abgabe durch die Nordsee erhöht sich bei Verwendung der kubischen 
Beziehung zwischen Wind- und Transfergeschwindigkeit nach WM99 gegenüber der 
quadratischen Beziehung von W92 um ca. 12 % auf 300 Gmol 02-yr' 1 (9.6 Mt 02-yr' 1 ) 
Die Parametrisierung nach W05 liefert 264 Gmol 02-yr' 1 (8.4 Mt 02-yr' 1 ), also eine 
Abnahme gegen über W92 um ca. 2 %. Die Verwendung der Parametrisierung nach 
N2000 dagegen liefert eine Gesamtmenge von nur 279 Gmol 02-yr' 1 (8.9 Mt 02-yr' 1 ), 
was einer Reduktion gegenüber W92 um 3 % entspricht. 
In der letzten Zeit wurde eine Reihe von Modellrechnungen zur Abschätzung der 
zwischen Ozean und Atmosphäre ausgetauschten Menge von Sauerstoff durchgeführt. 
Nach Angaben verschiedener Autoren für den Weltozean liegt die an die Atmosphäre 
abgegebene Sauerstoffmenge zwischen 2-10 4 und 7-10 4 Gmol 02-yr' 1 (Sarmiento et al., 
1998; Matear et al., 2000; Plattner et al., 2001; Plattner et al., 2002). Trotz ihres kleinen 
Anteils an der Gesamtfläche des Weltozeans (ca. 1.4 %c) ist der Beitrag der Nordsee zur 
marinen Sauerstoffversorgung der Atmosphäre mit 0.3-1.5 % also beträchtlich. 
4.3 Ein Gedankenexperiment 
Um die Rolle der biologischen Aktivität für die Sauerstoffkonzentration und damit auch 
für den 02-Fluss zwischen Oberflächenwasser und Atmosphäre zu verdeutlichen, wurde