4 Meereschemie
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System Nordsee
Aufgrund der beachtlichen Reduktion von a- und y -HCH (s. u.) lagen die Konzentrati
onen in der Deutschen Bucht (und der zentralen Nordsee) im Jahr 2006 und 2007 z. T.
nur noch geringfügig über denen des Atlantikwassers am Eingang des Englischen Ka
nals (a-HCH: 0,014 ng/L; y-HCH: 0,031 ng/L (Werte aus dem Jahr 2005)). Vergleicht
man die Median-Konzentrationen der offenen Nordsee (a-HCH: 0,038 ng/L und
y-HCH: 0,041 ng/L) mit denen aus dem Nordatlantikwasser, das durch den Fair-Isle
Current in die Nordsee einströmt (Station >46<: a-HCH: 0,045 ng/L bzw. 0,015 ng/L),
so sind die a-HCH Werte in der südlichen und zentralen Nordsee sogar geringer.
Die charakteristischen Verteilungsmuster der HCH-Isomere in der Deutschen Bucht
und der Nordsee stehen in engem Zusammenhang mit der individuellen Quellstruk
tur dieser Isomere und mit der großräumigen Nordseezirkulation (Abb. 3-2, S. 120).
Kenntnisse zum prinzipiellen Wassertransport (Kap. 3.2.3, S. 122) in Verbindung mit
solchen lassen sich deshalb zur Identifikation der Hauptwasserkörper nutzen, die
in der Deutschen Bucht aufeinandertreffen. Nachfolgend wird diese Möglichkeit an
hand von Ergebnissen der Nordseegesamtaufnahme vom August 2007 demonstriert
(Abb. 4-21).
Die Konzentrationen des a-HCH nehmen von Süden nach Norden zu, während
diejenigen des y-HCH in dieser Richtung abnehmen. Das N-S-Gefälle der a-HCH-
Konzentrationen erklärt sich aus der Tatsache, dass dieses Isomer (und auch ß-HCH)
hauptsächlich noch aus früheren Einträgen in der Umwelt vorhanden ist und heute
nur durch Altlasten in die Umwelt eingetragen wird (u. a. über die Elbe). Die höheren
a-HCH-Konzentrationen im Norden kommen dabei durch eher diffuse Altlasten, die
globale Verteilung und atmosphärische Deposition zustande. Da auch heute noch in
einigen Entwicklungsländern technische Gemische mit hohen a-HCH-Gehalten ver
wendet werden, gelangen diese durch einen derartigen Ferntransport in den Nord
atlantik (Global Distillation) und die Nordsee. Hingegen wird y-HCH auch in Europa
weiterhin angewendet, was die vom europäischen Festland im Süden nach Norden
hin abnehmenden Konzentrationen erklärt.
Die geschilderten Charakteristika der verschiedenen Quellen und großräumigen
HCH-Verteilungen bedingen klar unterscheidbare Isomerenverhältnisse. Für den
atlantischen Einstrom aus dem Kanal wurde ein a/y-Verhältnis von 0,3 bestimmt,
während das mit dem Fair-Isle Current in die nördliche Nordsee einströmende Nord-
atlantikwasser ein a/y-Verhältnis von 2,6 bis 3,4 aufwies (Abb. 4-21). Die Verteilungs
strukturen des Isomerenverhältnisses im Südwesten bzw. Nordwesten der Deutschen
Bucht (Abb. 4-20) sind offensichtlich mit diesen beiden Wassermassen assoziiert. Die
höheren a/y- und ß/a-Verhältnisse vor der nordfriesischen Küste bilden das Elbewas
ser als dritten Wasserkörper ab.
Für die Konzentrationen der HCH-Isomere und den Salzgehalt in der Deutschen Bucht
und der Nordsee lassen sich hohe lineare Korrelationskoeffizienten errechnen, wenn
enge räumliche Grenzen betrachtet werden, in denen jeweils nur zwei bedeutende
Wasserkörper/Quellen zur Vermischung beitragen (Theobald und Loewe 2009). Dies
ist auch für die Jahre 2006 und 2007 der Fall, soll jedoch hier nicht erneut dargestellt
werden.