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5 Sauerstoff in der Nordsee - Ergebnisse des 3D-Okosystem-Modells 
Der Verbrauch von Sauerstoff durch Respiration des Zooplanktons und durch 
benthische Remineralisierung weist die größten Raten an der östlichen Station D auf. 
Diese beiden Prozessbeiträge werden besonders stark von der Größe der 
Primärproduktion der Phytoplankter bestimmt. In Bereichen mit hoher Produktivität 
erreicht mehr organische Substanz den Boden als anderswo, deren Abbau höhere O2- 
Verluste im Sediment zur Folge hat. 
Ein Zusammenhang mit der Wassertiefe ist allerdings bei der Veratmung von Sauerstoff 
durch Bakterien deutlich zu erkennen. Mit wachsender Wassertiefe nimmt die Größe 
dieser Beiträge in der zentralen und nördlichen Nordsee zu. Auffallend sind die 
unterschiedlichen Beiträge zum Sauerstoffverbrauch durch Nitrifikation. Im Vergleich 
zu der östlichen Position D mit etwa 0.4 mol 02-m' 2 -yr' 1 ist der 02-Verlust durch 
Nitrifikation für die Position A mit 2.1 mol 02-m' 2 -yr' 1 deutlich höher. Dies ist vor allem 
auf das bessere Lichtangebot im flacheren Bereich zurückzuführen, das hemmend auf 
den Prozess der Nitrifikation wirkt. 
Für die physikalischen Transporte gilt, dass die Sauerstoffverluste aufgrund der 
Advektion nur geringfügige Beiträge im Vergleich zu den biologisch-chemischen 
Umsätzen leisten. Ein Vergleich der Bestände von Sauerstoff am Ende und zum Anfang 
des Jahres zeigt, dass trotz der enormen Sauerstoffumsätze die Jahresbilanz weitgehend 
ausgeglichen ist. Für die Positionen C und D ist aus der Tabelle 5.1 zu entnehmen, dass 
die 02-Produktion den 02-Verbrauch übersteigt. Die Überschüsse von Sauerstoff 
werden über Gasaustausch an die Atmosphäre abgegeben. An der Position A dagegen 
kann die Sauerstoffproduktion den Verbrauch nicht ausgleichen, so dass etwa 0.6 mol 
02-m' 2 -yr' 1 aus der Atmosphäre aufgenommen werden. 
5.4 Diskussion 
Die Sauerstoffversorgung der Nordsee im Oberflächenwasser wird durch 
photosynthetische Prozesse und intensive Austauschvorgänge mit der Atmosphäre 
bestimmt. Jährliche Variationen des Sauerstoffgehaltes werden wesentlich durch den 
Jahresgang der Temperatur und die jahreszeitlich unterschiedlich stark ausgeprägte 
Intensität von Produktions- und Zehrungsprozessen verursacht. Zusätzlich können 
hydrodynamische Prozesse, wie Advektion und vertikale Durchmischung, eine Rolle 
spielen. In der Regel ist das Oberflächenwasser der Nordsee gut mit Sauerstoff versorgt. 
In den Wintermonaten liegen die Sauerstoffkonzentrationen leicht unter dem 
Sättigungsgrad, in der Produktionszeit dagegen ist das Oberflächenwasser sogar O2- 
übersättigt. Wesentlich problematischer kann die Sauerstoffzufuhr in die tieferen 
Wasserschichten sein. Im Sommer sind große Bereiche der Nordsee durch die 
Ausbildung einer thermischen Schichtung charakterisiert, die den vertikalen Transport 
von Sauerstoff weitgehend verhindert. Unterhalb der Thermokline überwiegen