Extremer Sauerstoffmangel und Nährstofffreisetzung in Küstengewässern: Neue Erkenntnisse und Umweltbeobachtungsstrategien

Autor: Gerald Schernewski (IOW)

Sauerstoff ist ein wichtiger Indikator für die Bewertung des ökologischen Zustands von Küstengewässern. Messungen im Rahmen der aktuellen Überwachungsprogramme zeigen in der Regel eine gute Sauerstoffversorgung in der gesamten Wassersäule in fast allen Küstengewässern Mecklenburg-Vorpommerns. Im Oderhaff wurden jedoch mehrfach Massensterben von Fischen und Muscheln beobachtet, die vermutlich auf Sauerstoffmangel zurückzuführen sind. In Zusammenarbeit mit dem Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG) hat das Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) Langzeitbeobachtungsdaten der letzten 40 Jahre mit einem räumlich und zeitlich hochauflösenden Ökosystemmodell kombiniert um die Sauerstoffverhältnisse im Oderhaff im Detail zu untersuchen.

Das Modell zeigt, dass Sauerstofffreiheit im Oderhaff häufig in großem Umfang direkt über dem Sediment auftritt. Diese Situationen werden von den üblichen Messungen im Rahmen des Umweltmonitorings, die einen Meter über Grund vorgenommen werden, nicht erfasst. Neben dem Massensterben von Organismen, sorgt Sauerstofffreiheit auch für eine starke Freisetzung von Phosphor aus dem Sediment, was als interne Eutrophierung bezeichnet wird. Diese Prozesse haben vielfältige negative Folgen für die Gewässerqualität. Eine Stimulation von potenziell toxischen Blaualgenblüten wurde jedoch nicht beobachtet. Aufgrund reduzierter Nährstoffeinträge haben sich die Dauer und das räumliche Ausmaß sauerstofffreier Bereiche am Gewässergrund in den letzten 20 Jahren deutlich verringert.

Aufgrund der Ergebnisse wurden mit dem LUNG verbesserte Monitoringansätze diskutiert. Dabei soll eine schwimmende Station im zentralen Bereich des Haffs kontinuierlich Daten mittels Sonden bis zum Gewässergrund erfassen. Für die räumliche Extrapolation der Daten sollen Modellsimulationen genutzt werden. Dieser Messansatz ist auch auf andere Küstengewässer übertragbar.

Das Oderhaff (a) sowie Beispiele von Muschel- und Fischsterben, die vermutlich auf temporären Sauerstoffmangel zurückzuführen sind.

Die Ergebnisse resultieren aus der Kooperation der DAM-Projekte PrimePrevention und Coastal Futures II.

Publikation:

Schernewski, G., Neumann, T., Piehl, S., von Weber, M. (2025): New approaches to unveil the unknown: Oxygen depletion and internal eutrophication in a Baltic lagoon over decades. Front. Environ. Sci., Volume 13, doi: 10.3389/fenvs.2025.1620191