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Geomar Helmholtz-Zentrum : Fiebermessen in der Ostsee

vom
Aus der Redaktion des Flensburger Tageblatts

Seit fast 60 Jahren nehmen Forscher jeden Monat Proben aus der Ostsee. Ist das Meer gesund?

Eckernförde | Einen Kilometer vor der Küste der Eckernförder Bucht liegt ein geschichtsträchtiger Ort. Zumindest aus wissenschaftlicher Sicht. Am 30. April 1957 begann hier eine Messreihe, die weltweit nahezu einzigartig ist. Kieler Forscher nahmen damals etliche Wasserproben – und sind seitdem jeden Monat wieder hinausgefahren.

„Auf diese Messungen sind wir stolz“, sagt Prof. Hermann Bange, Meereschemiker vom Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel, zuständig für das Programm. „Eine Beobachtungsspanne von 57 Jahren ist im Bereich der Meeresforschung eine Ewigkeit.“ Vergleichbares gebe es nur bei den Bermudas und Hawaii.

Erhoben werden die Daten in der „Zeitserienmessstation Boknis Eck“, benannt nach einem kleinen Gehöft am Ufer der Eckernförder Bucht. „Die Stelle wurde gewählt, weil ihre Verhältnisse repräsentativ für die westliche Ostsee sind“, erklärt Hermann Bange. „Wenn frisches Nordseewasser einströmt, kommt es hier vorbei. Boknis Eck ist ein Teil des großen Zirkulationssystems.“

Für das monatliche Fiebermessen nutzen die Kieler das Forschungsschiff „Littorina“ (Baujahr 1975, 29 Meter lang, Platz für fünf Besatzungsmitglieder und sechs Wissenschaftler). Knapp anderthalb Stunden ist das Team unterwegs, dann wird vor Boknis Eck der Anker geworfen. Als erstes sinkt eine Secchi-Scheibe ins Wasser, erfunden von dem italienischen Universalgelehrten und Jesuitenpater Angelo Secchi im Jahr 1865. Sie dient der einfachen Ermittlung der Sichttiefe, die an diesem Tag bei guten 7,50 Metern liegt. Gemessen wird die Temperatur, der Sauerstoff- und Salzgehalt, die Menge an Chlorophyll und Zooplankton sowie die der Nährstoffe. Seit zehn Jahren suchen die Forscher außerdem auch nach klimarelevanten Spurengasen.

Wichtigstes Gerät an Bord: Der Kranzwasserschöpfer, den Matrose Stefan Tomm mittels einer Winde zu Wasser lässt. Es handelt sich dabei um sechs Röhren, die jeweils 3,5 Liter Wasser aufnehmen. Sie werden geöffnet abgesenkt und im Abstand von fünf Metern per Mausklick geschlossen. So entsteht eine Messreihe, die bis in 25 Meter Tiefe reicht. Der Sauerstoffgehalt wird sofort an Bord bestimmt. Fahrtleiter Frank Malien zapft dazu aus jeder der Röhren Wasser ab, mischt eine Fixierlösung dazu. Das Ergebnis: Einen Meter unter der Oberfläche beträgt der Sauerstoffgehalt 100 Prozent, in 25 Metern Tiefe sind es nur noch 40 Prozent. Zu sehen ist das an der Färbung der Fixierlösung. Ist sie bräunlich, ist der Sauerstoffgehalt höher, schimmert sie weiß, ist er geringer.

Wie aber geht es dem Patienten Ostsee? „Der Blick auf die Daten der vergangenen 57 Jahre zeigt einige bemerkenswerte Trends“, sagt Bange. „Die Wassertemperatur steigt und der Sauerstoffgehalt nimmt ab, obwohl weniger Nährstoffe eingetragen werden.“

Um die Vorgänge zu verstehen, müsse man erklären, was die Ostsee sei, so der Meereschemiker: Ein flaches Küstenmeer mit aneinandergereihten Becken, die durch Schwellen voneinander getrennt sind. Strömt lange Zeit kein sauerstoffreiches Nordseewasser ein, kann es zu einem dramatischen Sauerstoffmangel kommen. „In der Geschichte der Ostsee hat es schon immer solche Phasen gegeben“, betont Bange. In der Tiefe sei es sogar normal, dass es keinen Sauerstoff gebe. „Selbst wenn wie in diesem Frühjahr gewaltige Mengen Nordseewasser einfließen, muss es ja erst einmal in die tiefen Becken vordringen.“

Doch es gibt auch Dinge, die nicht mehr normal sind. Die toxischen Zonen, von Laien gerne Todeszonen genannt, haben sich in den vergangenen 20 Jahren vergrößert. Bange: „Das Ausmaß ist völlig neu. Zudem haben die Phasen mit weniger oder gar keinem Sauerstoff zugenommen.“ Dies sei nicht allein ein Phänomen der Eckernförder Bucht, sondern auch der zentralen Ostsee.
Erwartet hatten die Wissenschaftler etwas anderes. „Die Menge der eingeschwemmten Nährstoffe hat sich ja seit Mitte der 80er Jahre verringert“, erklärt Bange. „Kläranlagen wurden gebaut, Phosphate in Waschmitteln verboten und die Vorgaben für Landwirte verschärft.“ Die Wissenschaft wertete das als Erfolgsgeschichte. „Man hat unsere Warnungen ernst genommen und entsprechende Gesetze gemacht.“

Die Euphorie ist mittlerweile einer gewissen Ernüchterung gewichen. Nun gibt es zwar weniger Nährstoffe, aber trotzdem einen wachsenden Sauerstoffmangel.

Warum das so ist, darüber gibt es bislang nur Vermutungen. Sind weniger Nährstoffe im Wasser, sollte auch weniger Plankton wachsen, das abstirbt und in die Tiefe sinkt, wo es von Bakterien gefressen wird, die Sauerstoff verbrauchen. „Wir glauben, dass die globale Erwärmung eine Rolle spielt“, sagt Meeresforscher Bange. Weil die Temperatur gestiegen ist, bleiben die Bakterien übers Jahr gesehen länger aktiv.“ Sie haben einfach mehr Zeit, das weniger vorhandene organische Material gründlicher abzubauen. Hinzu kommt: Bis Mitte der siebziger Jahre erfolgten die Salzwassereinbrüche aus der Nordsee relativ regelmäßig. Seitdem ist ihre Häufigkeit und Intensität zurück gegangen. Die Wissenschaftler nennen das Stagnationsperioden. Liegen die Wasserschichten aber stabil, ist das ein Fest für Bakterien, weil sie nicht gestört werden.

Am Ende des Tages ist der Kranzwasserschöpfer acht Mal in die Tiefe gesunken, haben die Forscher festgehalten, welche Bakterien aktiv sind, nach Spurenmetallen wie Kobalt, Cadmium, Mangan oder Blei gesucht und die oberste Wasserschicht kontrolliert, die Kontakt zur Atmosphäre hat. Geprüft worden ist auch, wie viel Lachgas im Wasser vorhanden ist. „Lachgas ist ein Treibhausgas, nicht so bekannt wie CO2, Methan und FCKW, aber ein aggressiver Ozonkiller. Es entsteht durch mikrobiologische Prozesse, und seine Konzentration im Küstengebiet ist sehr hoch.“ Hunderte von Proben, ob im Fläschchen oder im Kanister, kommen mit an Land. Die Auswertung kann sich über Wochen hinziehen. „Unsere Daten stellen wir dann jedem Forscher zur Verfügung, der daran Interesse hat.“

Wie wird die Ostsee in 100 Jahren aussehen? Ein guter Wissenschaftler ist mit Antworten auf solche Fragen vorsichtig. Hermann Bange sagt: „Wenn die bestehenden Trends anhalten, wird es ein komplett anderes System sein.“ Dann fügt er hinzu: „Die Ostsee konnte sich jedoch immer gut anpassen.“ Konkreter möchte er nicht werden, sagt nur noch so viel: „Bei den Fischarten könnte es zu einer Verschiebung kommen.“

Ob in 100 Jahren noch Forscher jeden Monat zum Fiebermessen nach Boknis Eck kommen, dürfte leichter zu beantworten sein: wahrscheinlich nicht. Vor der Rückfahrt kreuzt die „Littorina“ durch ein altes Geomar-Forschungsgebiet unweit von Boknis Eck, dem sogenannten „Hausgarten“. Dort wird der Meeresboden vermessen, um eine feste Station zu errichten. Künftig sollen fast alle Daten direkt von dort übertragen werden.
 

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erstellt am 07.Sep.2014 | 16:20 Uhr

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