Ostsee

Lokale Umgebung

Definition und grundlegende Fakten

Die Ostsee – ein flaches, epikontinentales Meer mit einem Volumen von 21.700 km3 , mit einem Drainagegebiet von ~1.7 Mio. km2 – ist eines der größten Brackwassermeere der Welt. Der Abfluss (660 km3 pro Jahr) übersteigt das Zehnfache des Niederschlags (wenn man die Verdunstung ausschließt) und macht 2 % des Meeresvolumens aus. Die Ostsee liegt zwischen 100 E ~54oN und ~310E bis 660N (in der Nähe des Polarkreises) und steht unter dem Einfluss des milden atlantischen Klimas im Südwesten und des rauen kontinentalen – borealen Klimas im Bereich der Bottnischen Bucht. Es ist mit dem Atlantischen Ozean durch ein System von sehr engen und flachen Meerengen (Großer Belt, Öresund und Kleiner Belt) verbunden.

Tabelle 1. Nicht im Text enthaltene Grunddaten der Ostsee (nach Bonsdorff et al, 2002).

Parameter	Maß
Fläche	415 000km2
Länge	1300 km
Breite	1200km
Maximale Tiefe	459m
	Schwimmtiefe	17m	Verweildauer des Wassers	25yr

Stratifikation und Zirkulation

Die enge Verbindung mit dem offenen Meer, zusammen mit dem hohen Flusszufluss, führt zu einer Art Rückstaueffekt des Wassers im gesamten Becken – im Bottnischen Meerbusen ist der Wasserspiegel 36cm höher als in der Nordsee, im mittleren Teil der Proper Baltic um 18 und im Kattegat um 10cm. Dies erzeugt eine starke Strömung im Sund-System. Umgekehrt fließt ein schwächerer (etwa zweifacher) Strom mit salzhaltigem (<34PSU) Wasser aus der Nordsee ein. Ein solches Gleichgewicht von Süß- und Salzwasser – charakteristisch für Ästuare – verursacht einen permanenten starken Salzgehalt-Gradienten. Am Eingang – im Kattegat – liegt der Salzgehalt des Oberflächenwassers bei etwa 20PSU, aber im Bornholm-Becken sinkt er auf 8PSU und an der nördlichen und östlichen Peripherie ist er sogar noch niedriger (Abb.2). Diese Ästuareigenschaft drückt sich auch in der vertikalen Schichtung der Wassersäule aus und die permanente Halokline ist entlang der gesamten Ostsee vorhanden, sie befindet sich bei 40-60m am westlichen Ende und 60-80m im nördlichen Teil. Ein Effekt dieser Schichtung ist das Vorhandensein von zwei Arten von Wassermassen – relativ leichtes, frisches Oberflächenwasser – und schwereres, salzhaltigeres Tiefenwasser.

Küsten

Der südliche Teil der Ostsee wird hauptsächlich von Küsten gesäumt, die aus sedimentärem Material gebaut sind – Überbleibsel aus der Eiszeit. Sie bestehen hauptsächlich aus Sand, sind empfindlich gegenüber mechanischer Beanspruchung durch Wind und Wellen und aufgrund ihrer Beweglichkeit nicht förderlich für die Entwicklung von Algen und Gefäßpflanzen, auch können hier nur infaunale oder meibenthische Tiere überleben (Abb.3). Die Küstenlinie ist hier eher geradlinig und exponiert, nur in Flussmündungen oder an Stützen finden sich Unterschlupfmöglichkeiten für die Flora.

Im Gegensatz dazu besteht die nördliche und nordöstliche Ostsee (teilweise der Finnische Meerbusen und die Küste von Bothnia und Schweden) hauptsächlich aus felsigem Substrat, die Küsten sind gut entwickelt mit Fjorden, Buchten und Schären – ein hervorragender Schutz für die Vegetation und die dazugehörige Fauna (Abb.4).

Primärproduktion

Charakteristisch für die Primärproduktion in der Ostsee ist ihre Saisonalität und räumliche Variabilität. Die Frühjahrsblüte – der Hauptimpuls neuer organischer Substanz – beginnt in den höheren Breiten im Februar und März, im nördlichen Teil im Mai. Die jährliche Primärproduktion variiert von 500 in den dänischen Fjorden bis zu den offenen Gewässern im westlichen Teil der Ostsee (Rydberget al. 2006), im Golf von Gdańsk liegt die jährliche Primärproduktion bei ~200 (Lorentz et al. 1991) und im nördlichen Teil der See deutlich unter 100 (Kangas et al. 1993). Dieser abnehmende Trend spiegelt sowohl den Salzgehalt als auch die klimatischen Gradienten wider. Charakteristisch für die Ostsee ist die dritte, sommerliche Cyanobakterienblüte – zusätzlich zur für gemäßigte Meere typischen Herbstblüte.

Spezifische Biodiversitätsprobleme

Die marin-brackisch-limnischen Bedingungen in diesem Gebiet haben sich vor etwa 8000 Jahren etabliert, und das gegenwärtige Regime in Bezug auf den Salzgehalt und die klimatologischen Grundbedingungen (das sechs Zonen von der gemäßigten bis zur subarktischen Zone umfasst) ist etwa 3000 Jahre alt (Bonsdorff 2006. Im Vergleich zu anderen ähnlichen Meeren ist die Ostsee aufgrund ihrer Brackwassereigenschaft von Tieren, Protisten und Pflanzen bewohnt, die eine relativ geringe Anzahl von Taxa darstellen, aber manchmal durch viele Individuen vertreten sind. Während die meisten vielfältigen marinen Ökosysteme aus 800 Taxa der Makrofauna pro 10 m2 bestehen – kann man in der Ostsee nicht mehr als 30 Taxa erwarten. Auf der anderen Seite ist die Flora und Fauna der Ostsee insofern ungewöhnlich, als es Gebiete gibt, in denen Süßwasser-, Brackwasser- und Meeresarten nebeneinander existieren. So finden sich z.B. die Süßwasserpflanze Schilf (Phragmites australis) und der marine Strandhafer (Fucus vesiculosus) nebeneinander, oder Süßwasserarten des Phytoplanktons existieren neben „vollmarinen“ (~20 marine, 20 Süß- und 30 Brackwasserarten). Die Biodiversität folgt den Unterschieden der Umweltfaktoren (siehe oben) in den verschiedenen Teilen der Ostsee. Im Skagerrak, wo der Salzgehalt des Wassers bis zu 30 PSU beträgt, leben etwa 1500 marine Tierarten und 154 Algen. Aber in unmittelbarer Nähe – im südlichen Teil – wo der Salzgehalt viel niedriger ist (10 PSU), können nur ~ 150 Tier- und weniger als 50 benthische Algenarten gefunden werden (Kautsky et al., 1990.)

Gefahren

Eutrophierung

Aus dem Einzugsgebiet, das von über 80 Millionen Menschen bevölkert wird, erhält die Ostsee eine Phosphorbelastung von bis zu 32,9*103 und 661,8*103 Stickstoff (Mittelwerte für die Dekade 1994-2004).

Diese Belastungen zeigen generell abnehmende Trends, aber in der Proper Baltic und im Bottnischen Meerbusen nahmen sie noch zu, während sie in anderen Teilen abnahmen. Die hohe Nährstoffbelastung des Wassers (4 kg Phosphor und 83 kg Stickstoff pro Kopf) führt im Winter zu hohen Konzentrationen in der Wassersäule – >15μg*dm-3 anorganischer Phosphor und >60μg*dm-3 anorganischer Stickstoff im überwiegenden Teil des Meeres, nur im Finnischen Meerbusen und einigen Küstengebieten sind diese Werte höher. Ein Überschuss an Nährstoffen verursacht neben der Frühjahrs- und Herbstblüte von Primärproduzenten (hauptsächlich Kieselalgen) im Sommer eine von Cyanobakterien und Dinoflagellaten dominierte Blüte (die manchmal „rote Fluten“ verursacht). Die hohe und schnelle Biomasseproduktion führt zu einem hohen Fluss nicht verbrauchten organischen Kohlenstoffs, der durch den Deckel der Halokline fällt und bei Zersetzungsprozessen sauerstoffarme „Todeszonen“ verursacht – die derzeit etwa 25 % der Gesamtfläche des Ostseebodens bedecken (Abb. 6).

Mehr sichtbar – für die Besucher des Meeresufers – ist der Eutrophierungseffekt in der Küstenzone. Hier bilden neben Cyanobakterien und Rotalgen massive Entwicklungen von Fadenalgen – hauptsächlich Ectocarpaceae – furchterregend aussehende Algenmatten, die in der späten Phase der Entwicklung schwimmen und schließlich am Ufer oder am Grund enden und alle lebenden Organismen bedecken, die bei der Zersetzung um Sauerstoff konkurrieren.

Klimawandel

Eine der Ausdrucksformen des Klimawandels ist der Temperaturanstieg, sowohl über Land als auch im Meer. Der Erwärmungstrend für den gesamten Globus betrug von 1861-2000 etwa 0,05oC/Dekade, während der Trend für das Ostseebecken mit 0,08oC/Dekade etwas größer war. Eine steigende Temperatur im Einzugsgebiet würde dazu führen, dass der mittlere jährliche Flussdurchfluss in den nördlichsten Einzugsgebieten – in den südlichsten möglicherweise abnimmt.jahreszeitlich betrachtet würden die Flussdurchflüsse im Sommer tendenziell abnehmen, während sie im Winter tendenziell zunehmen würden, und zwar um bis zu 50 %. Die mittlere jährliche Meeresoberflächentemperatur könnte bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um etwa 2oC bis 4oC ansteigen. Die Eisausdehnung im Meer würde dann um ca. 50 % bis 80 % abnehmen. Der durchschnittliche Salzgehalt der Ostsee wird voraussichtlich um 7 % bis 47 % abnehmen.

Fremde Arten

Als gebietsfremde, invasive oder nicht heimische Arten werden die Arten bezeichnet, die die Ostsee besiedeln. Bislang werden hier zwischen 98 (Leppäkoski & Olenin. 2000 ) bis 120 nicht-heimische Arten genannt. „Invasoren“ kommen sowohl aus Süßwasser- als auch aus Meereskompartimenten aus Europa und der ganzen Welt (Abb. 7). Einige wurden absichtlich eingeschleppt, andere „erfüllen“ die natürliche Ausbreitung (verstärkt durch Klimawandel oder Eutrophierung) oder werden unbeabsichtigt von Schiffen transportiert – an Schiffsrümpfen (z.B. nordamerikanisch – Balanus improvisus) oder mit Ballastwasser (z.B. neuseeländisch – Schlammschnecke Potamopyrgus antipodarium) (Leppäkoski & Olenin. 2000 ). Sobald invasive Arten die Ostsee erreichen, können sie sich horizontal mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 480 km*Jahr-1 je nach Art ausbreiten (siehe Leppäkoski & Olenin 2000).

Siehe auch

• Baltische Kommission zum Schutz der Meeresumwelt (Helsinki-Übereinkommen)
• Vergleich der Artenvielfalt der pelagischen und benthischen Makrofauna in der Arktis, Antarktis und Ostsee mit Hilfe des taxonomischen Unterscheidungsindexes
• Wert und Bedrohung der marinen und küstennahen Lebensräume in der südlichen Ostsee
• Sublitoral mit flachem Sand: Der ökologische Schatz der südlichen Ostsee
• Die täglichen Meeresoberflächentemperaturen von den späten 1800er bis zu den frühen 2000er Jahren – Auswirkungen auf die Biodiversität in der Ostsee
• Anwendung von benthischen Indizes zur Bewertung der Biodiversität in der südlichen Ostsee
• Alien Species Directory

Der Hauptautor dieses Artikels ist Wiktor, Jozef
Bitte beachten Sie, dass auch andere den Inhalt dieses Artikels bearbeitet haben können. Zitat: Wiktor, Jozef (2020): Baltic Sea. Erhältlich bei http://www.coastalwiki.org/wiki/Baltic_Sea

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