82
5 Sauerstoff in der Nordsee - Ergebnisse des 3D-Okosystem-Modells
im Oberflächen- und niedrigeren Konzentrationen im Tiefenwasser. Die Station
D im flachen Küstenbereich zeigt kein derartiges Sauerstoffprofil.
• Sauerstoffmangel kann unterhalb der sommerlichen Sprungschicht (Diffusions-
bariere) in Bodennähe auftreten.
• Sauerstoffzehrung am Boden ist von der biologischen Produktivität oberhalb der
Sprungschicht und der Ventilation abhängig. Flache Küstenregionen weisen
keinen Sauerstoffmangel am Boden auf, da der bei der Remineralisierung
verbrauchte Sauerstoff durch turbulente Diffusion ständig nachgeliefert wird.
• Die Wassertemperatur reguliert den Sauerstoffgehalt im Wasser und somit den
Austausch über die Wasseroberfläche. Überschüssige Mengen von Sauerstoff
werden an die Atmosphäre abgegeben.
5.3 Sauerstoffhaushalt an ausgewählten Positionen
Die aktuelle Sauerstoffkonzentration eines Gewässers ist vom Zusammenspiel
zahlreicher physikalischer, biochemischer und biologischer Prozesse gesteuert. Für ein
verbessertes Systemverständnis ist es daher notwendig, die Bedeutung einzelner
Prozesse zu quantifizieren. Hinsichtlich des Sauerstoffshaushalts muss daher ermittelt
werden, mit welchen Umsatzraten einzelne Prozesse zur Produktion bzw. zum
Verbrauch von Sauerstoff beitragen. Diese Sauerstoffumsatzraten wurden mit
ECOHAM2 simuliert und werden im Folgenden dargestellt und beschrieben. Für die
Darstellung wurden dieselben drei Stationen ausgewählt, die als repräsentativ für die im
Modellgebiet auftretenden Extreme angesehen werden können: Position A in der
nördlichen Nordsee, mit vergleichsweise großer Wassertiefe von 138 m; die 60 m tiefe
Position C im zentralen östlichen Bereich und die Küstenstation D, mit vergleichsweise
geringer Tiefe von 19 m.
Sauerstoffbilanz an der Station A
Eine geeignete Form der Darstellung der Ergebnisse sind die Bilanzplots. Diese
Diagramme stellen nicht nur die Zustandsvariablen selbst, sondern auch sämtliche
Prozesse (tiefenintegriert) dar. Die Prozesse sind zusätzlich zeitlich aufintegriert
dargestellt. Positive und negative Prozessbeiträge sind getrennt aufgetragen.