Heft 37

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132 W. MATTHÄus und U . KREMSER
viel Sauerstoff aus der Atmosphäre aufgenommen wie an diese zurückgegeben
wird!
Um einen Überblick zu erhalten, wie sich die Jahresbilanz des Sauerstoffaustausches
durch die Meeresoberfläche in Abhängigkeit vom jährlichen biochemischen
Sauerstoffverbrauch ändert, wurden verschiedene Modelle der Vertikalverteilung
des biochemischen Verbrauchs (vgl. Tab. 7) durchgerechnet. Die
Ergebnisse in Tab. 8 zeigen, daß sich bei einem jährlichen biochemischen Sauer-
T abelle 7
Verschiedene Modelle des jährlichen biochemischen Sauerstoffverbrauchs in
Abhängigkeit von der Tiefe in [mi/I]
Schicht
Modelie
A B C D E F
~-_ .._---------
O- lOm 2 1 3. 1 0,2 0,2
10- 20 m 3 1,5 3 1 0,2 0,2
20 - 30 m 4 2,5 3 1 0,3 0,2
:~0-40 m 5 3,5 3 1 0,4 0,2
40-50 m 6 4,5 3 1 0,5 0,2
50 - 60 m 6 5 3 1 1 0,2
60 - 70 m 6 5,5 3 1 1 0,2
Tabell e 8
Jäh1'liche Sauel'stoffauf1tahme des Wassers aus der Atmospähre bzw. Abgabe nn
die Atmosphäre in [1/m 2 ] bei den verschiedenen Modellen in Tab . 7 und die
Jahresbilanzen (Richtung Atmosphäre - Meer positiv)
Modelle
A B C D E F
.- -- - - - - --- -- ---- ------- -- ----- - _..-
Aufnahme 310 250 225 140 125 115
Abgabe - 60 -80 - 80 - 140 - 150 - 170
Bilanz 250 170 145 0 - 25 ~ 55
stoffverbrauch von 1 ml/l für jede der betrachteten Schichten eine ausgeglichene
Jahresbilanz einstellt. Ein Sauerstoffüberschuß im Jahresmittel ergibt sich bei
den Modellen E und F. Wenn man davon ausgeht, daß der jährliche biochemische
Sauerstoffbedarf für jedtj der Schichten nur 0,2 mlll beträgt, wird im
Sommerhalbjahr rund 50% mehr Sauerstoff pro Quadratmeter an die Atmosphäre
abgegeben als im Winterhalbjahr aufgenommen wird.
Es ist vorgesehen, die Berechnungen zum Sauerstoffaustausch an der Grenzfläche
Wasser/Atmosphäre bei Vorliegen zuverlässigerer Werte schrittweise zu
vervo ll ständige~ . Dabei kommt es vor allem darauf an, gesicherte Angaben
über den biochemischen Sauerstoffverbrauch im Oberflächenwasser zu erhalten
Wie die obigen Modelluntersuchungen zeigen, ist zwischen den Modellen A und
F ein breites Spektrum von Möglichkeiten gegeben.: Darüber ,hinays darf ange-
. ....:: ...
"
BerechDung mittlerer vertikaler Austauschkoeffizienten in der Ostsee 133
nommen werden, daß sich bei Untersuchungen der Photosynthese des Phytoplanktons
über längere Zeiträume auch besser gesicherte Werte für die Sauerstoffproduktion
ergeben.
In Zusammenhang mit unseren Untersuchungen äußern wir die Vermut
ung, daß auch eine schlechtere Vermischung als Folge langjähriger Variationen
des Wind vektors die Qualität - d. h. in diesem Falle SauerstO'ff- oder
Schwefelwasserstoffgehalt - des Wassers in den Becken der Ostsee verändert. I m
Mittel schwächere Winde setzen den turbulenten Transport von Sauerstoff in die
mittleren Schichten herab. Eine Beeinflussung des Sauerstoffgehalts im Tiefen- \
wasser erfolgt im wesentlichen durch advektive Vorgänge, wird aber auch über
die turbulente Diffusion von Sauerstoff aus den mittleren in die tiefeten Schichten
realisiert. Ist die Sauerstoffkonzentration in den mittleren Schichten geringer,
diffundiert auch weniger O 2
in die Tiefe. Zum anderen bleibt bei gleichem
Angebot an organischer Substanz in den mittleren Schichten über längere Zeiträume
mehr nichtoxydiertes Material übrig, welches verstärkt in das Tiefenwasser
transportiert wird. Beide Vorgänge belasten den Sauerstoffhaushalt des
Tiefenwassers. Unsere derzeitigen Kenntnisse des Problems lassen jedoch noch
keine Abschätzung des Einflusses dieser Vorgänge im Verhältnis zum advektiyen
Austausch zu.
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