IOW Logo
Header: Salzgehalt Darßer Schwelle 1999

Wird die Ostsee zum Süßwassermeer?

In den Jahren 1976 bis 1979 wurden im Ostseewasser vor Warnemünde im Sommer Salzgehalte um die 9 g/kg festgestellt. Rund 20 Jahre später, 1998, wurden dagegen nur noch etwa 8g/kg gemessen. Süßt die Ostsee aus, verwandelt sie sich in absehbarer Zukunft vielleicht in ein Süßwassermeer? Die klare Antwort darauf lautet - nein.

Um zu verstehen, warum das so ist und Vorhersagen zu wagen, wie sich die Eigenschaften des Badewassers an der deutschen Ostseeküste und speziell am Warnemünder Strand wohl entwickeln werden, reicht es nicht aus, den Salzgehalt vor Ort über 20 Jahre zu messen und daraus Schlüsse für die Zukunft abzuleiten. Vielmehr müssen die Veränderungen in der zentralen Ostsee und dort speziell im tiefen Wasser, bei 100-200 m Tiefe beobachtet werden. Was hier passiert, steht in engem Zusammenhang mit dem Wasseraustausch zwischen Ost- und Nordsee durch die Belte und den Sund und beeinflusst langfristig das Oberflächenwasser der Ostsee.

Ein Beobachtungszeitraum von 20 Jahren reicht nicht aus, weil das Wasser der Ostsee erst im Verlauf von 30 - 40 Jahren einmal komplett ausgetauscht wird. Bei einem solchen inneren Zeitmaßstab verlangt die Statistik, dass man mindestens über zwei oder drei solcher Zyklen hinweg Messdaten erhebt, um zu signifikanten Aussagen über Trends zu kommen. Man muss also mindestens 60 - 80 Jahre lang messen, um überhaupt so etwas wie einen „Normalzustand" der Ostsee festzustellen, und erst dann kann man vielleicht beurteilen, ob beobachtete Veränderungen eher eine zufällige Schwankung oder aber einen generellen Trend anzeigen. Obwohl es reguläre Messungen in der Ostsee bereits seit etwa 1900 gibt, begannen erst Anfang der 1970er Jahre systematische Beprobungen des gesamten Seegebiets in allen Jahreszeiten. So besitzen wir heute umfangreiche Datenreihen seit etwa 40 Jahren, leider noch zu kurz, um statistisch gesicherte Trendaussagen machen zu können, aber lang genug, um einen guten Einblick in die Mechanismen zu gewinnen, die für die längerfristigen Schwankungen des Salzgehalts der Ostsee verantwortlich sind.

Die nebenstehende Abbildung zeigt die Veränderung des Salzgehalts in der zentralen Ostsee, im Gotland-Becken östlich der schwedischen Insel Gotland, wo das Wasser bis zu 250 m tief ist, zwischen 1968 und heute, also über nahezu 40 Jahre. Die untere Punktfolge mit 6-8 g Salz pro kg Seewasser stammt aus der Schicht an der Oberfläche, bis etwa 20 m Tiefe. Die obere Reihe mit Werten zwischen 11 und 13 g/kg ist von Proben, die aus 200 m Tiefe heraufgeholt wurden. Ein Liter Wasser mit wenig Salz ist leichter als einer mit viel Salz und „schwimmt" deshalb auf dem schwereren Wasser.

Zunächst stellen wir anhand der Daten durch Augenschein fest, dass der Salzgehalt weder konstant ist noch systematisch ab- oder zunimmt, sondern über Zeiträume von 10-20 Jahren mal in die eine, mal in die andere Richtung wandert. So führte die obere Kurve von 13 g/kg im Jahr 1978 über viele Jahre abwärts bis unter 11 g/kg im Jahr 1993, seither aber steigt sie, wenn auch ungleichmäßig, immer weiter an, bis im Sommer 2004 wieder Werte gemessen wurden wie zuletzt 1978/79. Dieser Sägezahn-ähnliche Verlauf der Kurve ist typisch: der Salzgehalt steigt schubweise an und sinkt danach wieder langsam ab. Es sind die so genannten Salzwassereinbrüche aus der Nordsee, bei denen zumeist heftige Weststürme von ein bis drei Wochen Dauer sehr salziges Wasser in die Ostsee pressen. Dieses Salzwasser gleitet danach den Boden entlang von Becken zu Becken und verdrängt das dort befindliche „alte" Wasser. Dieser Vorgang zieht sich in der Regel über mehr als ein Jahr hin. Wenn dann jedoch weiterer Nachschub aus der Nordsee ausbleibt, vermischt sich das Wasser aus der Tiefe allmählich mit dem salzarmen Wasser an der Oberfläche, das danach an Warnemünde vorbei aus der Ostsee hinaus fließt. So nimmt der Salzgehalt in der Tiefe in Zeiten ohne Einströme, die man „Stagnationsperioden" nennt, immer wieder langsam ab. Von den über 100 Milliarden Tonnen Salz, die die gesamte Ostsee enthält, gehen jedes Jahr etwa 4%, also 4 Milliarden Tonnen, durch den Ausstrom in das Kattegat verloren. Je nachdem, wie gut dieser Verlust durch neue Einströme kompensiert wird, vergrößert oder verkleinert sich ihr Salzvorrat im Laufe der Zeit.

Das leichtere Brackwasser an der Oberfläche entsteht dadurch, dass zahlreiche Flüsse ihr Süßwasser in die Ostsee leiten, wo es sich dann auf dem Weg von Nord und Ost nach Südwest allmählich mit Salz aus den Schichten darunter anreichert. Wegen der Größe der Ostsee dauert es im Mittel etwa 30 Jahre bis Wasser, welches über die Flüsse in die Ostsee gelangt, diese als Brackwasser in dem so genannten „Baltischen Strom" in Richtung Nordsee wieder verlässt. Sprunghafte Änderungen der Salzkonzentration im Tiefenwasser werden im Oberflächenwasser bei einer solch langen Verweildauer nicht deutlich wahrgenommen. Vielmehr reagiert das Oberflächenwasser darauf äußerst träge und bildet gewissermaßen ständig einen natürlichen Mittelwert über viele Jahre. So sehen wir es in der unteren Kurve der Abbildung: die großen und steilen Änderungen der oberen Kurve erscheinen nur stark abgemildert und um etwa 10 Jahre verzögert in der unteren.

Seit etwa 1980 hatte sich der Salzgehalt an der Oberfläche der Ostsee, und damit auch des Badewassers vor Warnemünde, ständig verringert. Seit 2001 jedoch beobachten wir den umgekehrten Trend, der dem Umschwung im Tiefenwasser, der dort bereits 1993 stattfand, verspätet nachfolgt. Seither hat sich wieder ein erheblicher Salzvorrat angesammelt, der zunächst seinen Weg zur Oberfläche nehmen, dort längere Zeit verweilen und schließlich die Ostsee wieder verlassen wird. Wir können also davon ausgehen, dass der ansteigende Trend, der 2001 begann, sich noch über die nächsten 10 Jahre so fortsetzen wird.

Warum es aber überhaupt zu derart langfristigen Schwankungen im Salzgehalt der Ostsee kommt, mit anderen Worten, warum es in bestimmten Jahrzehnten zu häufigen Einströmen kommt, in anderen aber nicht, ist im Detail noch ebenso wenig bekannt, wie die Antwort auf die Frage, warum es Phasen mit heißen Sommern oder kalten Wintern gibt, warum unser Klima also erheblichen großräumigen und andauernden Schwankungen unterliegt.

Aussagen, die einen einfachen linearen Zusammenhang zwischen der globalen Erwärmung und dem Salzgehalt der Ostsee unterstellen, sind nicht richtig. Wie wir gesehen haben, ist dieser Zusammenhang weder einfach, noch linear. Es ist wohl richtig, dass das Salzminimum zwischen 1985 und 1995 wesentlich dazu beigetragen hat, dass zum Beispiel die großen Dorschbestände der 1970er Jahre inzwischen weitgehend verschwunden sind. Genauso richtig ist aber auch, dass der Dorsch den Ostseefischern noch um 1920 praktisch unbekannt war, und stattdessen Plattfisch den wichtigsten Fang bildete. Wenn man also auffällige Veränderungen in der Ostsee, sei es beim Salz am Strand oder beim Fang im Netz, richtig verstehen und beurteilen will, so ist man gut beraten, den Blickwinkel auf größere Zeitabschnitte zu erweitern als vielleicht nur 10 oder 20 Jahre. Und schließlich spielen in diesem komplizierten System auch noch viele andere Faktoren eine Rolle. Nur eins scheint sicher: falls die Dorsche in den kommenden Jahren nicht zurückkehren sollten, so wird nicht das Salz daran schuld sein.

Randbemerkungen:

  • Will man wissen, wieviel Salz das Wasser am Strand von Warnemünde in Zukunft haben wird, so muss man in die Tiefen der zentralen Ostsee abtauchen.
  • Um in der Ostsee zu statistisch abgesicherten Aussagen zu kommen, sind Messungen über 60 bis 80 Jahre erforderlich.
  • Salzwassereinbrüche sorgen für abrupte Veränderungen des Salzgehaltes im Tiefenwasser.
  • Jedes Jahr verliert die Ostsee 4 Mrd. Tonnen Salz durch den Ausstrom in die Nordsee. Ohne Nachschub würde sie wirklich aussüßen.
  • Durch Salzwassereinbrüche verursachte Salzgehaltsveränderungen im Tiefenwasser sind erst nach rund 10 Jahren im Oberflächenwasser messbar.
  • Wir können davon ausgehen, dass in den nächsten Jahren das Oberflächenwasser salziger wird.
  • Wenn man Veränderungen in der Ostsee richtig verstehen will, so ist man gut beraten, den Blickwinkel auf größere Zeiträume zu erweitern.

16.08.2006, Dr. Rainer Feistel