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MURSYS - Nordsee retrospektiv

   
 
 

Nährstoffdynamik 2003 bei Helgoland

  Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Biologische Anstalt Helgoland, Meeresstation Helgoland

(http://www.awi-bremerhaven.de/)

Autoren: Clemens Engelke, Silvia Janisch, Peter Mangelsdorf, Karen Wiltshire

Die fünf inorganischen Hauptnährstoffe (Silikat, Phosphat, Ammonium, Nitrat und Nitrit) wurden aus den Proben der Langzeitmessserie "Helgoland Reede" an jedem Werktag des Jahres nasschemisch bestimmt. Daraus berechnen sich die in Abbildung 1 und 2 gezeigten Monatsmittelwerte.
Nitrat erzielte die höchsten Werte, ansteigend von 13,2 µmol/L im Januar zu einem Maximalwert von 31,3 µmol/L im April, anschließend stark abfallend bis auf 1,5 und 1,7 µmol/L im Juli und August. Die Nitratkonzentration stieg im September und Oktober wieder leicht an, fiel im November, aber erholte sich wieder im Dezember auf 5,6 µmol/L. Die Spannweite der Werte umfasste mehr als eine Größenordnung vom Maxiumum im April zum Minimum im Juli.
Silikatwerte bewegten sich im Bereich von einem Minimalwert von 0,6 µmol/L im Juni bis zum Maximum im September von 7,4 µmol/L. Leicht ansteigende Werte von Januar bis März wurden gefolgt von einem starken Abfall bis zum Minimum im Juni und einem starken Anstieg zum Maximum im September. Während die Silikatkonzentration im Oktober nur wenig abnahm, fiel sie im November scharf ab und erholte sich auf einen Dezemberwert von 3,6 µmol/L. Insgesamt erschien die Silikatkonzentration sehr dynamisch, mit zwei Perioden hoher Werte, März und September/Oktober, jeweils gefolgt von starken Rückgängen.
Die Entwicklung der Ammoniumkonzentrationen war geprägt von einem ausgeprägten Anstieg im Spätsommer mit einem fast 15-mal so hohen Wert im September (4,4 µmol/L) im Vergleich zum Juli (0,3 µmol/L). Es handelte sich um einen sehr starken, zeitlich eng begrenzten Anstieg, Maximal- und Minimalwert lagen nur zwei Monate auseinander und im November war die Ammoniumkonzentration bereits wieder auf ein Niveau vergleichbar mit dem des ersten Halbjahres gesunken.
Phosphat fiel sanft von einem Januarwert von 0,8 µmol/L ab auf 0,2 µmol/L im Juni, um wiederum sanft auf den Maximalwert von 1,4 µmol/L im Oktober zu steigen. Die Werte sanken im November und Dezember auf 1,0 µmol/L ab.
Als einziger Nährstoff zeigte Nitrit am Anfang (1,3 µmol/L) und am Ende des Jahres (1,7 µmol/L) maximale Werte, während das Minimum im August (0,17 µmol/L) lag. Auffallend war ein Anstieg der Nitritkonzentration im April, in dem auch Nitrat sein Maximum erzielte. Ansonsten zeigten Nitrat und Nitrit keinen gemeinsamen Trend.

Eine genauere Betrachtung des Monats April zeigt einen interessanten Zusammenhang der Tageswerte für Nitrit und Nitrat, und der Salzkonzentration (Abbildung 3 und 4). Das Absinken des Salzgehaltes Mitte April von 33 auf 29 PSU war begleitet von einem Anstieg der Nitrat- und Nitritkonzentration auf 66 µmol/L bzw. 1,3 µmol/L. Ursache des verringerten Salzgehaltes war ein verstärkter Elbeeinfluss auf die Region Helgoland, wie er wiederholt im Frühjahr zu beobachten ist. Elbwasser transportierte vermehrt Nitrat und Nitrit in die Gewässer um Helgoland, nicht jedoch Phosphat, Ammonium oder Silikat. Ein Absinken der Silikat- und Phosphatkonzentrationen war einige Tage später zu beobachten (ohne Abbildung). Dies könnte auf erhöhten Verbrauch dieser Nährstoffe durch eine infolge des Elbeinflusses veränderte Algengesellschaft hinweisen. Ammonium war durch den Einbruch der Salzkonzentration nicht beeinflusst.

Abbildung 1: Monatsmittel der Nährstoffgehalte (Nitrat, Silikat in µmol/L)
der Langzeitmessserie "Helgoland Reede", GIF-Graphik, 7,46 KB

Abbildung 2: Monatsmittel der Nährstoffgehalte (Phosphat, Nitrit, Ammonium in µmol/L)
der Langzeitmessserie "Helgoland Reede", GIF-Graphik, 8,78 KB

Abbildung 3: Tageswerte für Nitrat (µmol/L) und Salzgehalte für "Helgoland Reede", GIF-Graphik, 11,1 KB

Abbildung 4: Tageswerte für Nitrit (µmol/L) und Salzgehalte für "Helgoland Reede", GIF-Graphik, 9,37 KB

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