Projektgruppe: Dynamik der Sauerstoffverarmung

(OXDYN)

Laufzeit: 2003-2007
Förderinstitution: IOW / DFG
Koordinator: Dr. B. Schneider

 

Die Sauerstoffverarmung und Schwefelwasserstoffbildung im stagnierenden Tiefenwasser sowie unterhalb der sommerlichen Thermokline hat weitreichende ökologische Auswirkungen.

Die verantwortlichen Prozesse - eingeschränkter Austausch mit sauerstoffreichem Wasser sowie Zufuhr organischer Substanz und dessen Mineralisierung - sind qualitativ hinrei-chend bekannt. Insbesondere im Tiefenwasser der zentralen Becken bereitet es trotz langer Zeitreihen der Sauerstoff-/Schwefelwasserstoffkonzentrationen  immer noch Schwierigkeiten, die einzelnen hydrographischen und biochemischen Prozesse getrennt voneinander zu quantifizieren und somit eine Verbindung zur Eutrophierung herzustellen.

Weitgehend ungeklärt ist weiterhin die Frage, in welchem Umfang der bodennahe laterale Partikeltrans-port zum POC-Eintrag in das Tiefenwasser beiträgt. Gekoppelte hydrodynami-sche/biogeochemische Modelle (z.B. ERGOM) lösen die betreffenden Prozesse zwar auf, doch gelingt es ihnen zur Zeit noch nicht, die Dynamik der Sauerstoffverarmung hinreichend genau zu simulieren.

Vor diesem Hintergrund wird durch Feldstudien, Auswertung von Zeitserien und Modellexpe-rimenten das Ziel verfolgt, die Parametrisierung der biochemischen Prozesse den Bedingun-gen in der Ostsee anzupassen und die modellhafte Beschreibung des Wasseraustauschs fort-zuentwickeln, um eine akzeptable Simulation der zeitlichen Entwicklung der Sauerstoffver-armung zu erreichen.

Die betreffenden Arbeiten werden in folgenden Teilprojekten durchgeführt:
1.) Sauerstoffverarmung und vertikaler Partikeltransport (D. Schulz-Bull, F. Pollehne)
2.) Sauerstoffzehrung/C-Mineralisierung in der Wassersäule (B. Schneider, G. Nausch)
3.) Laterale POM-Transporte (T. Leipe)
4.) Abbauraten im Sediment (F. Pollehne)
5.) Numerische Prozessanalysen zur Sauerstoffzehrung in den tiefen Becken (H. Burchard)
6.) Modellierung der Sauerstoffverarmung durch ein 3-dimensionales Modell (T. Neumann)