Die Nährstoffkonzentrationen (Abb. 5.4 g, h) haben einen ausgeprägten Jahresgang, der
durch die Entwicklung des Phytoplanktons bestimmt wird. Die maximalen
Nährstoffkonzentrationen werden im Winter infolge des Ungleichgewichts zwischen
höher Remineralisierung und geringer Primärproduktion einerseits und des effektiven
Vertikalaustauschs andererseits erreicht. Die Konzentrationen sinken sehr schnell
wegen der Zehrung durch das Phytoplankton auf nahe Null ab und bleiben den ganzen
Sommer über auf dem niedrigen Niveau. Im Spätherbst steigen die
Nähstoffkonzentrationen in Folge der fortschreitenden Remineralisierung wieder an.
Starke biologische Produktivität und niedrige Wassertiefe sorgen dafür, dass viel
organisches Material (Abb. 5.4 f) aus der Wassersäule auf den Boden sinkt und sich
dort ansammelt. Die Anreicherung von Ammonium und Nitrat beim Abbau
sedimentierter Biomasse am Boden ist nicht erkennbar. Das ist ein deutliches Indiz
dafür, dass die Nährstoffe vom Phytoplankton sofort wieder aufgenommen werden,
begünstigt durch ausgezeichnete Versorgung mit Licht und die permanente
Durchmischung der Wassersäule.
Der Sauerstoff (Abb. 4.19 d) ist das ganze Jahr über die gesamte Wassersäule homogen
verteilt. Der Sauerstoffsättigungsgrad lag von Ende Februar bis Ende August für die
gesamte Wassertiefe über 100 %. Sein Maximum wurde am 127. Tag (Anfang Mai) mit
123 % erreicht.
Obwohl sich die Primärproduktion bis in den November hin erstreckt, sind ab Anfang
September keine Sauerstoffübersättigungen mehr zu bemerken. Der Grund dafür ist die
starke Erwärmung der Wasserschichten und die damit verbundene Abnahme der
Löslichkeit des Sauerstoffs. Aufgrund der ständigen vertikalen Durchmischung und
somit guten Versorgung der unteren Schichten mit Sauerstoff kommt es zu keinem
Sauerstoffmangel am Boden.
Zusammenfassung:
• Die Phytoplanktonbestände der Positionen A und C sind im Sommer durch die
Ausbildung der Deckschicht und die Lichtverhältnisse auf die oberen 30-40 m
begrenzt. Sauerstoffübersättigungen treten dementsprechend nur in den oberen
30-40 m auf. Der Phytoplanktonbestand der flachen Position D ist über die
gesamte Wassersäule verteilt.
• Durch die Beschränkung der Photosynthese auf die euphotische Zone und die
Verteilung der Respiration und anderer Zehrungsprozesse über die gesamte
Wassertiefe entsteht in thermisch geschichteten Gebieten der Nordsee ein
charakteristisches Vertikalprofil des Sauerstoffs mit höheren Konzentrationen