Blitzlicht
Nadja Neumann

Phosphor im Tiefenwasser von Seen

Wenn im Sommer die obere Wasserschicht erwärmt wird, verhindert der Temperaturunterschied zwischen Oberflächen- und Tiefenwasser eine vertikale Durchmischung. Im Klimawandel mit steigenden Temperaturen wird das Wasser daher häufig nicht mehr komplett zirkulieren – der Trend geht in tiefen Seen hin zu einer partiellen Durchmischung (Meromixis). Dr. Maximilian Lau und Dr. Michael Hupfer untersuchten, wie sich eine Meromixis auf die Verfügbarkeit von Phosphor in den Schichten eines Sees auswirkt

Michael Hupfer und Thomas Rossoll vom IGB bei der Feldforschung auf dem Iseosee. I Foto: Maximilian Lau

Untersuchungsort war der 250 Meter tiefe Iseosee in Italien. Die Forschenden stellten fest, dass der Iseosee drei Schichten ausbildet, von denen sich die tiefste Wasserschicht ab etwa 90 Metern Tiefe kaum durchmischt.

Wenn sich Seen erwärmen, wird die Phosphor-Speicherung im Tiefenwasser gefördert

Da rund 55 Prozent des sedimentierten Phosphors (P) wieder freigesetzt werden, reichert er sich in den tiefen Wasserschichten rasch an. Dieser Prozess kehrt sich durch eine tiefere Durchmischung abrupt um und Phosphor gelangt wieder in die oberen Wasserschichten. Dies fördert das Wachstum von Phytoplankton.

Die Schätzungen des Teams auf Basis globaler Datenbanken zeigen, dass tiefe Seen sich in Richtung einer zeitweisen Meromixis verschieben können, wenn der Erwärmungstrend anhält. Somit könnten diese Seen bis zu 83 Prozent ihrer P-Fracht in unregelmässig zirkulierenden Wasserschichten akkumulieren, sodass dieser Phosphor nicht für das Algenwachstum zur Verfügung steht. Dieses Phänomen macht Seen allerdings anfällig für große P-Schübe ins Oberflächenwasser. „ Wenn sich die Wassersäule nach einer Meromixis doch einmal stärker vermischt, können auf einen Schlag große Mengen an Phosphor aus dem Tiefenwasser an die Oberfläche gelangen. Diese abrupten Schwankungen der Nährstoffdynamik machen die chemischen und biologischen Prozesse im See wenig vorhersehbar“, erläutert Maximilian Lau, Erstautor der Studie.

„ Deshalb ist eine genaue Vorhersage der durch den Klimawandel veränderten Schichtungsregimes in Seen unverzichtbar, um die Wirkungen auf die Nährstoffdynamik und die Eutrophierung wirklich beurteilen zu können. Die Studie in dem norditalienischen See liefert auch einen Blick in die Zukunft von Seen in Deutschland, da auch hierzulande ein verändertes Schichtungsregime auftreten wird,“ resümiert Michael Hupfer.

Den Artikel Open Access in Scientific Reports lesen >

Ansprechpersonen

Michael Hupfer

Forschungsgruppenleiter*in
Forschungsgruppe
Biogeochemische Prozesse in Sedimenten und Seenrestaurierung
Projekte

Seite teilen