Metalle 
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4.4.3.1 Gelöste und schwebstoffgebundene Metallgehalte 
Metalle liegen im Wasserkörper gelöst und schwebstoffgebunden vor. Beide Kompartimente 
werden im BSH getrennt voneinander untersucht. Wasserproben werden direkt nach der Ent 
nahme an Bord des Forschungsschiffes in einem Reinraumlaborcontainer gebracht und dort 
durch Filtration über 0,4 pm Porenfilter in Schwebstoff und Filtrat getrennt. Im Filtrat nachge 
wiesene Metallgehalte werden als gelöst betrachtet, der Rest, der sich auf dem Filter anrei 
chert, als schwebstoffgebunden. Die Differenzierung bei Partikelgrößen von 0,4 pm entspricht 
den aktuellen wissenschaftlichen Gepflogenheiten, ist aber nicht mehr als eine Konvention. 
Zum Beispiel sind kolloidale Suspensionen (sehr kleine Partikel) ohne weiteres filtergängig 
und von ihren Eigenschaften nicht eindeutig dem Schwebstoff oder der gelösten Phase zu 
zuordnen. 
Abbildung 4-64 zeigt die Verteilung einiger Elemente zwischen schwebstoffgebundener und 
gelöster Fraktion. Dargestellt ist der prozentuale Anteil der gelöst vorliegenden Metallgehalte, 
bezogen auf den Gesamtmetallgehalt der Wasserproben, in einem Boxdiagramm 3 . In die Sta 
tistik einbezogen sind alle Messungen, die im Zeitraum von 2000 bis 2010 jeweils im Frühjahr 
(Januar-März) durchgeführt wurden. Jede einzelne Teilgrafik von links oben nach rechts un 
ten zeigt die Verhältnisse bei unterschiedlichen Salzgehalten (links oben Brackwasser, rechts 
unten Meerwasser). Deutlich ist die in der Reihe Fe>Pb>Mn>Zn>Ni>Cu>Cd abnehmende 
Affinität der Elemente zum Schwebstoff zu erkennen. Eine weitere Diskussion der Verteilung 
zwischen Schwebstoff und gelöster Phase findet sich in SCHMOLKE 2013 (Seite 238ff.). 
4.4.3.2 Korrelation zwischen Salzgehalt und gelösten Metallgehalten 
Im gesamten Nordseeraum mischen sich atlantische Wassermassen mit kontinentalen Süß 
wassereinströmen, die sich signifikant im Salzgehalt unterscheiden. Bedingt durch komplexe 
Einflussgrößen (Strömungsverhältnisse im Wasser und der Atmosphäre, Zu- und Abfluss von 
Atlantikwasser sowie Abflussmengen aus den großen kontinentalen Flusseinzugsgebieten) 
entwickeln sich in der Nordsee typische räumliche Salzgehaltsverteilungen. Nicht nur der 
Salzgehalt, sondern auch viele Spurenbestandteile sind im unverdünnten Meerwasser und 
den Süßwasserzuflüssen signifikant unterschiedlich angereichert. Typischerweise zeigen 
die Elemente, die vorwiegend aus kontinentalen Quellen in das Meer gespült werden, eine 
dem Salzgehalt gegenläufige räumliche Verteilung. Elemente, wie Uran, die im Meerwas 
ser stärker angereichert sind als in den Süßwasserzuflüssen, zeigen dagegen ein mit dem 
Salzgehalt weitgehend identisches Verteilungsmuster in der Deutschen Bucht. Entlang dem 
Mischungsverhältnis von ozeanischem Wasser und Küstenwasser zeigt sich idealerweise ein 
linearer Konzentrationsgradient konservativer Spurenbestandteile. Dieser reinen Mischung 
überlagern sind andere Quell- und Senkenprozesse, wie atmosphärische Deposition, Mo 
bilisierung durch Resuspension oder Gleichgewichtsverschiebungen zwischen gelöster und 
partikelgebundener Fraktion, bedingt durch biogeochemische Prozesse. 
Die gelösten Gehalte einiger sich konservativ verhaltenden Elemente zeigen eine ähnlich 
starke Korrelation mit dem Salzgehalt wie die Nährstoffe (siehe Kapitel 4.2). Dies gilt vor allem 
für die gelösten Kupfer- und Nickelgehalte, aber mit Einschränkungen auch für Cadmium. 
3 Die Boxstatistik bietet eine kompakte Zusammenfassung wichtiger Verteilungskennzahlen. Das Boxsymbol zeigt 
den Median (zentrale rote Linie, P 50 ) mit 98 % Vertrauensbereich (Einschnürung der Box), den durch Unter- und 
Oberkante der Box begrenzten Interquartilbereich (P25-P75) sowie die Extremwerte der Messreihe (Ausleger). 
Messwerte, die einen Abstand von 1,5 Interquartilbreiten zu den Interquartilgrenzen überschreiten, sind durch 
Kreuze als Ausreißer kenntlich gemacht.