Phytoplankton-Bestände wird Ende April mit 17.5 mmol C-m' 3 erreicht. Zum gleichen
Zeitpunkt wird eine Sauerstoffübersättigung von über 117 % erreicht.
Vergleicht man die in Abb. 5.2 c, d und Abb. 5.3 c, d dargestellten
Phytoplanktonkonzentrationen, so stellt man fest, dass das Phytoplankton an der
Position C Anfang Frühling und Ende Herbst durch turbulente Vermischung (Abb. 5.3
b) über die ganze Wassertiefe verteilt ist. Gute Durchmischung sorgt dafür, dass
Sauerstoffübersättigungen auch im Tiefenwasser auftreten. Im Sommer dagegen
konzentrieren sich die Algen und dementsprechend die Sauerstoffübersättigungen nur in
der Deckschicht. Die nördliche Position A zeigt deutlich, dass das Phytoplankton im
Sommer im Wesentlichen nur in den oberen Wasserschichten bis 40 m Tiefe existieren
kann. Aus diesem Grund wird nur dort das Wasser mit Sauerstoff gesättigt.
Infolge des Temperaturkontrastes zwischen Oberflächen- (ca. 16 °C) und Bodenwasser
(ca. 9 °C) bildet sich im Sommer eine stabile Deckschicht aus (Abb. 5.3 a). Die dadurch
ermöglichte lange Aufenthaltszeit des Phytoplanktons im Oberflächenwasser führt dazu,
dass hier unter optimalen Lichtbedingungen die Nährstoffe (Abb. 5.3 g, h) bis zu einer
Tiefe von 20 m fast vollständig verbraucht werden (Konzentrationen unter 0.05 mmol
N-m' 3 ).
Durch die Stabilität der Schichtung wird die vertikale Sauerstoffversorgung (Abb. 5.3 d)
unterbrochen. Es kommt zu einem Sauerstoffdefizit: der Sauerstoffgehalt in Bodennähe
sinkt und bleibt bis zu drei Wochen unter 75 % des Sättigungswertes (6.5 mg-l' 1 ).
Abbauprozesse am Boden spiegeln sich nicht nur in Sauerstoffuntersättigungen,
sondern auch in erhöhten Nährstoffkonzentrationen (Abb. 5.3 g, h).
Mit den ersten Herbststürmen wird die Schichtung (Abb. 5.3 b) schnell aufgebrochen
und das Sauerstoffdefizit in Bodennähe behoben.
Jahresgang an der Station D
In den flachen Küstengebieten der Nordsee herrscht das ganze Jahr über vollständige
Durchmischung der Wassersäule (Abb. 5.4 a). Dadurch findet permanent ein
Temperaturausgleich mit dem Oberflächenwasser statt. Das im Winter bis auf 4 °C
abgekühlte Wasser ist bis Ende August von der sommerlichen Erwärmung erfasst. Seine
Temperatur steigt kontinuierlich und erreicht ihr Maximum von 18.4 °C am 236. Tag.
Die Phytoplanktonentwicklung (Abb. 5.4 c) setzt auf Grund der ausreichenden
Lichtverhältnissen schon im Februar ein, in der nördlichen und zentralen Nordsee
dagegen erst Anfang bzw. Ende März. Der maximale Phytoplankton-Bestand wird Ende
Mai/Anfang Juni erreicht. Infolge des zunehmenden Zooplanktonfraßes (Abb. 5.4 e)
nimmt er danach wieder ab. Der Abfall erfolgt aber langsamer als der Anstieg und zieht
sich bis in den Oktober hin.