Hydrographisch-chemische Zustandseinschätzung der Ostsee 1994
Creators: name: Nehring, Dietwart
name: Matthäus, Wolfgang
name: Lass, Hans-Ulrich
name: Nausch, Günther
name: Nagel, Klaus
Publisher: name: Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde
Year: 1995

description: Meereswissenschaftliche Berichte No 9 1995 - Marine Science Reports No 9 1995
description: The temperatures in the western and central Baltic Sea were determined by the relatively mild winter 1993/94 causing positive anomalies of 0.5-1 K in both the surface layer and the intermediate water. The summer 1994 belonging to the warmest in the last 60 years produced extreme high temperatures in the surface layer characterized by anomalies of 4-6 K in the whole Baltic Sea.

Inflow events in December 1993 and during 1994 did not reach the intensity of major Baltic inflows. They intensived, however, the effects of the major Baltic inflow in January 1993 and improved especially the oxygen conditions in central Baltic deep waters. Whereas the increase in the salinity was only moderate, the oxygen concentrations of 3-3.8 cm3/dm3 measured in the Gotland Deep below 170 m depth in May 1994 were the highest since the 1930ies. The deep water was free of hydrogen sulphide in the whole Baltic Sea in this month. This means, that the longest stagnation period beginning in 1977 terminated in 1994. The favourable oxygen conditions continued until the end of the year except in the Gdańsk Deep.

The winter concentrations of the nutrients observed in the surface layer of the central Baltic basins in 1994 correspond with the values measured in the period 1990-1993. High amounts of nitrate were transported into the Baltic Sea by the inflow events in December 1993 and March 1994. The input of phosphate was of lower significance in this connection. Intermediate phophate and silicate maxima and nitrate minima developed during the deep water renewal in the eastern Gotland Basin and preserved until November 1994.

The nitrate accumulation was measured at the permanent "Darss Sill" over a longer period in autumn 1994 using an autonomous autoanalyzer. This process was characterized by strong fluctuations and correlated with the salinity. Additionally, the distribution patterns of dissolved and particulate organic carbon and of dissolved free amino acids were studied in the western and central Baltic Sea.

The reproduction of the fish species herring, spratt and cod was favoured by the mild winter 1993/94 and by inflow events supplying central Baltic deep waters with oxygen and salt.
description: Die Temperaturen in der westlichen und zentralen Ostsee wurden zunächst durch den relativ milden Winter 1993/94 geprägt, der im Bereich des Oberflächen- und Zwischenwassers positive Anomalien von jeweils 0,5 - 1 K verursachte. Der Sommer 1994, der zu den wärmsten der letzten 60 Jahre gezählt werden muß, führte darüber hinaus zu extrem hohen Temperaturen im Oberflächenwasser mit positiven Anomalien von 4-6 K in der gesamten Ostsee.

Einstromereignisse im Dezember 1993 sowie im Verlauf des Jahres 1994 erreichten nicht die Intensität von Salzwassereinbrüchen. Sie verstärkten jedoch die Auswirkungen des Salzwassereinbruchs vom Januar 1993 und führten zu einer weiteren Sauerstoffversorgung des Tiefenwassers in den zentralen Ostseebecken. Während des Salzgehalt nur wenig anstieg, erreichten die Sauerstoffkonzentrationen, die im Mai 1994 unterhalb 170 m Tiefe im Gotlandtief gemessen wurden, mit 3-3,8 cm3/dm3 so hohe Werte, wie sie zuletzt in den 30er Jahren aufgetreten sind.

Ab Mai 1994 war das Tiefenwasser der gesamten Ostsee frei von Schwefelwasserstoff. Damit endete die seit 1977 im östlichen Gotlandbecken herrschende Stagnationsperiode. Abgesehen vom Danziger Becken blieben die günstigen Sauerstoffverhältnisse im Tiefenwasser der zentralen Ostseebecken bis zum Jahresende erhalten.

Die Winterkonzentrationen der Nährsalze, die 1994 in der Oberflächenschicht der zentralen Ostseebecken beobachtet wurden, entsprachen den im Zeitraum 1990-1993 gemessenen Werten. Bei den Einströmen salzreicheren Wassers im Dezember 1993 und März 1994 wurden auch erhebliche Nitratmengen in die Ostsee eingebracht. Die Zufuhr von Phosphat spielte dagegen eine viel geringere Rolle. In Abhängigkeit vom Anteil ehemals stagnierenden Tiefenwassers entstanden bei der Wasserumschichtung im östlichen Gotlandbecken intermediäre Phosphat- und Silikatmaxima sowie Nitratminina, die bis November 1994 erhalten blieben.

Durch den Einsatz eines autonomen Analyseautomaten am Meßmast "Darßer Schwelle" konnte die herbstliche Nitratakkumulation, die durch starke Fluktuationen gekennzeichnet war und mit dem Salzgehalt korrelierte, messend verfolgt werden. Darüber hinaus wurden die Verteilungsmuster des gelösten und partikulären organischen Kohlenstoffs sowie der gelösten freien Aminosäuren in der westlichen und zentralen Ostsee untersucht.

Infolge des milden Winters 1993/94 sowie der Einströme salz- und sauerstoffreicheren Wassers in die Ostsee herrschten 1994 günstige abiotische Umweltbedingungen für die Reproduktion der Fischarten Hering, Sprotte und Dorsch.