Abbildung 11R ( 100 · Unterlicht/ Oberlicht) m Abhängigkeitvon s : 8fF60Y..!!O302010/l..----- :....--- ~0,2 0 1 4V ///o,6 o,s///Nun versuchen wir, die Unterlichtkurven in Abbildung10 zu deuten: Wir berechnen die Extinktionskoeffizienten(Totalext.) nach Abb. 11 bzw. 12,subtrahieren davon Ew (Extinkt. des reinen Wassers)und sw (Streuung des reinen Wassers) und erhaltenso Ev (Extinkt. durch wasserfremde Sub160st<strong>an</strong>zen). Weiter wird <strong>an</strong>h<strong>an</strong>d von Raus Abb. 19120das Verhältnis s/c bestimmt und d<strong>an</strong>n s berechnet.Von s 1 sw subtrahiert ergibt Sv (Streuung durch 100Die Ergebnisse der Tabelle 10 finden sich in Abbildungen12 und 13 graphisch dargestellt.Abbildung 12 bestätigt, was wir schon wissen: kleineAbsorptionsunterschiede der verschiedenen Seen imGelb, sehr große dagegen im Blau, mittlere imGrün.Interess<strong>an</strong>ter ist Abbildung 13. Sie zeigt:a) Die Lichtschwächung durch Streuung übertrifftim Brienzersee diejenige durch Absorption g<strong>an</strong>zbeträchtlich. In allen <strong>an</strong>dern Seen ist das VerhältnisAbsorption : Streuung > 1.Ferner ist die durch Suspensionen verursachteExtinktion des Brienzersees zirka dreimal sogroß wie in Thuner- und Bielersee und zirka<strong>sieben</strong>mal so groß wie in den vier übrigen vonuns untersuchten Gewässern.Abbildung 12Die Absorption des Lichtes durch suspendierte undgelöste Stoffe in den untersuchten Seen.::·!10"140 .20IIllll04oo ")U500,,,....6oo m;iwasserfremde Subst<strong>an</strong>zen) und E v - sv gibt a v80(Absorption durch wasserfremde Subst<strong>an</strong>zen).60Die Rechenergebnisse wurden für 400, 500 und40600 mµ Wellenlänge in Tabelle 10 zusammengestellt.20Tabelle 10Br T BilzMRExtinktionskoeffizienten ( E w und E v ) , Absorptionskoeffizienten( a w und a v ) und Streuungs-koeffizienten ( s w und s v) für reines Wasser ( w)und wasserfremde Subst<strong>an</strong>zen ( v) für <strong>sieben</strong>Schweizerseen (nach Messungen im Sommer 1955und im Winter 1955/56). (Alle Werte sind mit10-4 zu multiplizieren. )BrTBiLzMRBrienzerseeThunerseeBiderseeLug<strong>an</strong>erseeZürichseeMurtenseeRootsee}. mµ 4001500600Ev av Sv1EvavSvEvavSvBrienzersee 138 59 79Thunersee 67 59 8Bielersee 143 131 12Lug<strong>an</strong>ersee 160 153 7Zürichsee 117 112 5,0Murtensee 191 185 6,0Rootsee 130 127 3,01125417759548210228,5 96,526,0 15,059,5 17,553,0 6,048,5 5,569,8 12,297,5 4,5120 35,845 43,457 54,650 50,052 52,065 59,571 69,684,21,62,40,00,05,513,4reines WasserEw aw Sw1,64 0,69 0,95Ew0,77aw Sw0,26 0,51Ew aw1,24 0,17Sw1,2322
) In allen drei Spektralbereichen zeigt der Brienzerseefast gleichstarke Streuung, während inBieler- und Thunersee die Streuung in Gründeutlich überwiegt.Abbildung 13Die Streuung des Lichtes durch wasserfremde Subst<strong>an</strong>zen.100 ·1 -lao6040200~D 400 rn,µßIIII500 m,uCl . 600 ~.·. cl dL DL dL ci6 dlIIl...Br T Bi L z M RBrTBiLZMRBrienzerseeThunerseeBielerseeLug<strong>an</strong>erseeZürichseeMurtenseeRootseeWir vermuten, daß hier die Größe der suspendiertenTeilchen eine Rolle spielt. Während beiStreuung <strong>an</strong> kleinsten Teilchen (nach dem Gesetzvon Ra y 1 e i g h) der Effekt zur 4. Potenzder Wellenlänge indirekt proportional ist, findet<strong>an</strong> größeren Teilchen vor allem Reflexionstatt. Da die größten Partikel am raschestenabsinken, gel<strong>an</strong>gen durch die Aare bei Interlakenzweifellos nur noch feinste Suspensionenin den Thunersee. Analoge U eberlegungen geltenfür den Bielersee. Die spektrale Zusammensetzungdes Unterlichtes im Brienzersee, wie siesich aus Abb. 13 ergibt, steht in bester Uebereinstimmungmit dem weißlichen Farbeindruck,den dieser See während des g<strong>an</strong>zen Jahres mehroder weniger vermittelt. Bei diesem Gewässerstammt der Hauptteil des austretenden Lichtesbestimmt aus unbedeutenden Tiefen und wirddeshalb im See kaum verändert. Denn je wenigerSchwebestoffe sich in einem See finden,um so größer wird die mittlere Weglänge einesStrahles nach Durchdringen einer Niveauflächebis zum Eintreffen am gleichen Ort als Streustrahl.Auf diesem Weg unterliegt der Strahlaber der spektralen Absorption des Wassers.c) Eigen tümlicherweise zeigt der M urtensee einrecht starkes Unterlicht im Gelb. Der See erschienzur Zeit der betreffenden Untersuchungschmutzig braunrot. Die Ursache lag vermutliehin einer Massenproduktion der Alge Oscillatoriarubescens. Es h<strong>an</strong>delt sich also um eineausgesprochene Vegetationsfärbung, und es istselbstverständlich, daß eine Alge vor allem die'Farbe als Unterlicht zurückwirft, in der sie unseremAuge erscheint.Mit diesem vorläufigen Deutungsversuch wurde einwesentliches Ziel der Lichtmessungen von weitem<strong>an</strong>visiert. R u t t n e r sagt in seiner zusammenfassendenArbeit «Die Strahlungsverhältnisse der Binnengewässer»( S. 88) :«Hier sind wir bei einem Kapitel <strong>an</strong>gel<strong>an</strong>gt,wo die Lichtmessungen in den Seen aufgehörthaben, Selbstzweck zu sein, und nur entferntkönnen wir die sich hier auftuenden Möglichkeitenahnen, wie die Erfassung des Auftretensund der Verbreitung von Humusstoffen, dieGewinnung von Anhaltspunkten über Größeund Konzentration der Schwebestoffe sowie dieLüftung sonstiger Geheimnisse des Stoffwechselsund der Bewegung in den Gewässern.»3. Zeitliche Aenderungen der Lichtdurchlässigkeit,des Unterlichtes und der Sichttiefe.In Abb. 14-20 wurden die während der Jahre1953 und 1954 gefundenen Werte für Lichtdurchlässigkeitund Unterlicht der untersuchten Seen fürBlau, Grün und Rot graphisch dargestellt. Zudemwurden die durchschnittlichen monatlichen Abflußmengen(m3/sec) und die Sichttiefen aufgetragen.Auf den ersten Blick zeigt sich, daß Brienzer- undBielersee in ihrer Lichtdurchlässigkeit außerordentlichempfindlich auf die Wasserführung reagieren.Das gleiche Verhalten zeigt sich, allerdings wenigerausgeprägt, für den Thuner- und teilweise fürLug<strong>an</strong>er- und Zürichsee, während bei Murten- undRootsee zweifellos das biologische Geschehen dieTr<strong>an</strong>sparenz beherrscht. Im weitem ergeben sichfolgende Feststellungen:a) Für alle untersuchten Seen nördlich der Alpenzeigt sich ein Minimum der Tr<strong>an</strong>sparenz imFrühsommer (Junimessungen). Dieses ist teil_weise durch die Wasserführung (Zufuhr vonTrübungsstoffen bei Brienzer-, Thuner-, BielerundZürichsee), teilweise durch ein Maximumbiologischer Produktion, z. B. in Murten- undRootsee) bedingt.b) Ein zweites Minimum finden wir in den starkeutrophierten Gewässern (Murten-, ZürichundRootsee) im Herbst (Oktobermessungen).Dieses wird sehr wahrscheinlich durch dieHerbstteilzirkulation bewirkt. Denn es isteine längst bek<strong>an</strong>nte ratsache, daß sich dieBurgunderblutalge während der Sommerstagnationin riesigen Mengen in der Sprungschichtder drei gen<strong>an</strong>nten Seen findet und daß siedurch die beginnende Herbstzirkulation ins Epilimnionaufgewirbelt wird, wodurch die Seenmeist ein bräunliches Aussehen erhalten. DasExtinktionsmaximum am 1. J<strong>an</strong>uar 1954 1m23
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Wir glauben aber, daß Turbulenz im
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