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Sauerstoffmangel in der westlichen Ostsee - Реферат


Реферат на тему:
Sauerstoffmangel in der westlichen Ostsee
Sauerstoffmangel
Insgesamt erscheint die Sauerstoffsituation 2002 im Bodenwasser der westlichen Ostsee deutlich schlechter als in den letzten Jahren. Bemerkenswert ist das jahreszeitlich fr?he Auftreten des Sauerstoffmangels. Bereits vor zwei Wochen (13.8.) wurde bei Messungen in Bodenn?he das Fehlen von Sauerstoff und Schwefelwasserstoff festgestellt.
Auch Sondenmessungen erbrachten in der Innen- wie Au?enf?rde sehr niedrige Werte zwischen 1,0 und 0,3 mg/l Sauerstoff. Die Bildung giftigen Schwefelwasserstoffs ist auch hier zu vermuten. Sollte der Wind auf westliche Richtungen umschwenken und sich verst?rken, kann es zum Auftrieb giftigen H2S-haltigen Wassers an die Oberfl?che kommen. Dann ist auch an schleswig-holsteinischen K?sten mit Fischsterben zu rechnen. Festsitzende Bodentiere sind vermutlich schon jetzt in einigen Bereichen gesch?digt oder abgestorben.
In D?nemark spricht man jetzt schon von dem gr??ten O2-Mangelereignis seit Beginn der Messungen. Weite Bereiche des Meeresbodens um F?nen im Gro?en und Kleinen Belt seien bereits abgestorben.
Um einen gro?fl?chigen ?berblick ?ber die Situation vor Schleswig-Holstein zu erhalten, werden vom 2. bis 20. September auf ?ber 60 Messstellen hydrographische Untersuchungen und Sauerstoffmessungen durchgef?hrt. Eine ?hnliche Kampagne gab es bereits im letzten Jahr, so dass Vergleichsdaten vorliegen. Mit Zwischenergebnissen ist bereits am 6. September Herrn zu rechnen. An die hydrographischen und chemischen Messungen schlie?t sich vom 23. bis 27.9. ein Unterwasservideomonitoring an, bei dem eine erste Bewertung der Auswirkung auf die Bodenlebewelt vorgenommen wird.
Auf eine m?gliche Ursache vom 20.8.2002 hin:.
Der erh?hte Phytoplanktongehalt ist sicher eine Folge der erh?hten Festlandsabfl?sse mit seinen N?hrstofffrachten im Juli durch die Starkregenereignisse. Aber auch letzten Herbst und im Fr?hjahr gab es ?berdurchschnittliche Regenf?lle. Dadurch kam es neben N?hrstoffen auch zum Eintrag von sauerstoffzehrender organischer Substanz (Bl?tter, M?ckelarven, S?sswasseralgen etc.) in die K?stengew?sser.
Zudem sind durch die lang anhaltende, schwache Ostwindlage die Salzgehalte an der Oberfl?che gering, die Temperaturen hoch und damit die Schichtung sehr stabil. Dieses verhindert Wasseraustausch und Bel?ftung des Bodenwassers. Mit einer Entspannung der Situation ist erfahrungsgem?? erst Anfang bis Mitte Oktober zu rechnen, wenn sich durch Abk?hlung und Starkwinde die Schichtung nach und nach aufl?st und sauerstoffreiches Wasser an den Boden herangef?hrt wird.
Im Oberfl?chenwasser treten wegen des st?ndigen Kontaktes mit der Atmosph?re, der Sauerstoffproduktion des Phytoplanktons bei der Fotosynthese im Sommer und der thermischen Konvektion im Winter keine Sauerstoffprobleme auf. Anders im Tiefenwasser. Die Dichteschichtung, vor allem die haline Sprungschicht, wirkt wie eine Sperre.
Gegen?ber vertikalen Austauschprozessen, so dass eine konvektive Erneuerung des Bodenwassers ausgeschlossen ist. Erfolgt kein horizontaler Wasseraustausch, dann bilden sich in den Becken der Ostsee lebensfeindliche sauerstoffarme und -freie Zonen, da der im Wasser gel?ste Sauerstoff beim Abbau der abgesunkenen toten organischen Substanz aufgezehrt wird.
Folge:
Zweiteilung des Meeres in eine sauerstoffreiche obere und eine extrem sauerstoffarme untere Schicht, die durch einen scharfen O2-?bergangs-
reich von der oberen getrennt ist .
Da die Tiefenzonen der Ostsee durch die starke Dichteschichtung von dem Austausch mit dem Oberfl?chenwasser abgeschlossen sind, kann die Sauerstoffversorgung der tiefen Becken in der Ostsee nur ?ber den horizontalen Wasseraustausch erfolgen. Als Mittel des Sauerstofftransportes dient das salzreichere und damit schwerere Meerwasser der Nordsee, das sich unter das salz?rmere, leichtere, aufgrund des Druckgef?lles im Mittel ausstr?mende Ostseewasser schiebt und als Tiefenstrom in die Ostsee eindringt.
Die advektive Erneuerung des Bodenwassers in der Ostsee ?ber den Einstrom von sauerstoffhaltigem Nordseewasser durch die Belte und den ?resund ist jedoch an gewisse Bedingungen gekn?pft. W?hrend n?mlich der Ausstrom des durch die Flusswasserzufuhr ausges??ten, also leichteren Oberfl?chenwassers - von bestimmten Wetterlagen abgesehen ungehindert erfolgen kann, stellt das Bodenrelief mit seinen engen und flachen Durchl?ssen in der Beltsee sowie den Schwellen zwischen den einzelnen Becken im Inneren der Ostsee ein erhebliches Hemmnis f?r das spezifisch schwerere Einstromwasser dar. Nur bei einer hinreichenden Ansammlung von Salzwasser vor den Eingangsschwellen zur Ostsee und einer bei anhaltend starken Westwinden und niedrigen Wasserst?nden in der westlichen Ostsee l?nger andauernden Einstromlage kann es daher zu einer durchgreifenden Wassererneuerung in den Ostseebecken kommen.
Wassertemperatur?nderungen
In den Jahren 1979 bis 1988 sind in der zentralen Ostsee im Tiefenbereich von 80 - 100 m die Sauerstoffverh?ltnisse etwas besser geworden. Dort konnten weite Bereiche des Meeresbodens wieder besiedelt werden, wo vorher die Tierwelt wegen Sauerstoffmangel fehlte. Die Ursache f?r diese Ver?nderung ist u.a. in der Verlagerung der Salzgehaltssprungschicht im gleichen Zeitraum um etwa 9 m in die Tiefe zu erkennen. Der Oberfl?chenwasserk?rper, in dem keine Sauerstoffprobleme auftreten, reicht somit 9 m weiter nach unten. In den gr??eren Tiefen der Ostsee sind dagegen seit 1979 die Verh?ltnisse schlechter geworden. In vielen Tiefenzonen gibt es im Wasser ?ber dem Meeresboden seit langem ?berhaupt keinen Sauerstoff mehr.
O2-L?slichkeit im Wasser
L?slichkeit von Luftsauerstoff (in ml/l) im Wasser ist abh?ngig von Temperatur und Salzgehalt
Schwefelwasserstoff - ein Todesbote
Giftiger Schwefelwasserstoff entwickelt sich durch die T?tigkeit von Bakterien. Bodentiere k?nnen unter diesen anaeroben Bedingungen nicht leben. Die Ausdehnung der allgemein als tote Zonen bezeichneten Areale wird auf 20 000 km2 gesch?tzt. Aus ihrer Ausbreitung folgert man, dass die Ostsee "stirbt".
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