Gotlandtief

Lage des Gotlandtiefs in der Ostsee

Das Gotlandtief (engl. Gotland Deep. schwedisch Gotlandsdjupet) ist die tiefste Region im östlichen Gotlandbecken, einem Teil des zentralen Ostseeraums (Baltic Proper); es liegt zwischen der schwedischen Insel Gotland und der lettischen Westküste.[1]

Morphologie und Lage

Beim Gotlandtief handelt es sich um eine ausgedehnte, abgeschlossene Meerestiefe, die durch die umgebenden Schwellen, insbesondere die Hoburgschwelle im Westen, topographisch klar abgegrenzt ist.[2] Mit einer maximalen Tiefe von 249 Metern ist es zwar nicht der absolut tiefste Punkt der Ostsee – dieser befindet sich mit 459 Metern im Landsorttief –, aber es ist das hydrographisch bedeutendste Tiefenbecken der zentralen Ostsee.[3]

Physische und chemische Schichtung

Die Wassersäule im Gotlandtief ist stark geschichtet. Eine stabile Halokline in etwa 60–80 Metern Tiefe trennt das brackige Oberflächenwasser (Salzgehalt 6–8 Practical Salinity Units, PSU) vom salzreicheren Tiefenwasser (10–13 PSU).[4] Bei längerer Abwesenheit von signifikanten Salz- und Sauerstoffeinstromereignissen (Major Baltic Inflows, MBIs) kann in den tiefen Zonen Wasser mit hohem Gehalt an Schwefelwasserstoff entstehen.[5]

Unterhalb von 80–130 Metern bildet sich eine Chemokline aus, unter der sich aufgrund der isolierten Bedingungen und des Sauerstoffmangels Schwefelwasserstoff (H₂S) ansammelt.[6] Diese chemische Schichtung macht das Tiefenwasser unterhalb der Chemokline für höheres Leben unbewohnbar.

Dynamik der Tiefenwassererneuerung

Die Belüftung des Gotlandtiefs erfolgt ausschließlich durch laterale Zufuhr von salz- und sauerstoffreichem Wasser aus der Nordsee während großer Salzwassereinbrüche (Major Baltic Inflows, MBIs). Diese Einströme müssen zunächst die Darßer Schwelle (18 m), den Bornholmkanal und die Stolper Schwelle (60 m) überwinden, bevor das Wasser das Gotlandbecken erreicht.[7] Das einströmende Wasser fließt als bodennaher Jet entlang der Beckenhänge und erreicht das Gotlandtief mit einer Verzögerung von mehreren Wochen bis Monaten nach dem Passieren der Stolper Rinne.[8]

Ökologische und chemische Bedeutung

Das Gotlandtief fungiert als „chemisches Archiv“ der Ostsee. In den Sedimenten werden Nährstoffeinträge und Umweltveränderungen über Jahrhunderte konserviert.[9] Ökologisch stellt das Gotlandtief eine scharf abgegrenzte Sauerstoffminimumzone dar, die einen Übergangsbereich zwischen den Lebensgemeinschaften der sauerstoffhaltigen und der anoxischen Wasserschichten bildet: Während oberhalb der Sauerstoffgrenze (ca. 80–130 m) marine Lebensgemeinschaften existieren, sind die tieferen Bereiche von spezialisierten, anoxischen Mikroorganismen dominiert.[10] Bei Sauerstoffmangel kommt es zur Freisetzung von Phosphor und Ammonium aus den Sedimenten, was die Eutrophierung in der gesamten Ostsee verstärkt.[6]

Langzeitbeobachtungen zeigen eine Zunahme von Stagnationsperioden seit den 1980er Jahren. Die Häufigkeit großer Salzwassereinbrüche hat von durchschnittlich 5–6 pro Jahrzehnt (1880–1970) auf nur noch 1–2 Ereignisse pro Jahrzehnt abgenommen.[11] Parallel dazu ist die Ausdehnung der anoxischen Zone von etwa 5.000 km² in den 1960er Jahren auf über 20.000 km² in den 2010er Jahren angestiegen.[12] Die Salinität im Tiefenwasser des Gotlandtiefs zeigt einen leicht abnehmenden Trend, was auf veränderte atmosphärische Zirkulationsmuster zurückgeführt wird.[13]

Herausforderungen und Zukunftsperspektiven

Die größte Herausforderung für das Gotlandtief ist die Kombination aus abnehmenden Salzwassereinbrüchen und anhaltender Eutrophierung. Klimamodelle deuten darauf hin, dass sich diese Tendenz unter dem Einfluss des Klimawandels verstärken könnte, da veränderte Windmuster Salzwassereinbrüche seltener werden lassen.[14] Zukünftige Managementstrategien müssen daher sowohl auf eine Reduktion der Nährstoffeinträge als auch auf das Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Klima und Ozeanographie abzielen, um die einzigartige hydrographische und ökologische Funktion des Gotlandtiefs als zentrale Region der Ostsee zu erhalten.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ Gotland Deep, Baltic Sea Website der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU), Fachbereich Biologie, abgerufen am 8. Oktober 2025.
  2. ↑ Jüri Elken, Wolfgang Matthäus (2008): Kap. A.1.1, Baltic Sea Oceanography. In: The BACC Author Team (Hrsg.): Assessment of Climate Change for the Baltic Sea Basin. Berlin und Heidelberg 2008. ISBN 978-3-540-72785-9, S. 379–386. PDF
  3. ↑ HELCOM - Helsinki Commission, Baltic Marine Environment Protection Commission (2018): State of the Baltic Sea – Second HELCOM holistic assessment 2011-2016. Baltic Sea Environment Proceedings, Heft 155. PDF
  4. ↑ Wolfgang Krauss (2001): Baltic Sea Circulation. In: Encyclopedia of Ocean Sciences. 2. Aufl., Elsevier 2011. Bd. 1, S. 288–298.
  5. ↑ H. E. Markus Meier, Germo Väli, Michael Naumann, Kari Eilola, Claudia Frauen (2018): Recently Accelerated Oxygen Consumption Rates Amplify Deoxygenation in the Baltic Sea. In: JGR Oceans, Band 123 (2018), Ausgabe 5, S. 3227–3240. DOI:10.1029/2017JC013686.
  6. ↑ a b Daniel J. Conley, Svante Björck, Erik Bonsdorff et al. (2009): Hypoxia-related processes in the Baltic Sea. In: Environmental Science & Technology, Band 43 (2009), Ausgabe 10, S. 3412–3420. DOI:10.1021/es802762a.
  7. ↑ Wolfgang Matthäus, Herbert Franck (1992): Characteristics of major Baltic inflows – a statistical analysis. In: Continental Shelf Research, Band 12 (1992), Ausgabe 12, S. 1375–1400. DOI:10.1016/0278-4343(92)90060-W.
  8. ↑ Taavi Liblik, Michael Naumann, Pekka Alenius, Martin Hansson, Urmas Lips, Günther Nausch, Laura Tuomi, Karin Wesslander, Jaan Laanemets, Lena Viktorsson (2018): Propagation of Impact of the Recent Major Baltic Inflows From the Eastern Gotland Basin to the Gulf of Finland. In: Frontiers in Marine Science, Band 5, Artikel 222. DOI:10.3389/fmars.2018.00222.
  9. ↑ Sami A. Jokinen, Joonas J. Virtasalo, Tom Jilbert, Jérôme Kaiser, Olaf Dellwig, Helge W. Arz, Jari Hänninen, Laura Arppe, Miia Collander, and Timo Saarinen (2018): A 1500-year multiproxy record of coastal hypoxia from the northern Baltic Sea indicates unprecedented deoxygenation over the 20th century. In: Biogeosciences, Band 15, S. 3975–4001. DOI:10.5194/bg-15-3975-2018.
  10. ↑ Peter L. Holtermann, Ralf Prien, Michael Naumann, Volker Mohrholz, Lars Umlauf (2017): Deep-water dynamics and mixing processes during major inflow events in the central Baltic Sea. In: Journal of Geophysical Research: Oceans, Band 122 (2017), Ausgabe 8, S. 6648–6667. DOI:10.1002/2017JC013050.
  11. ↑ V. Mohrholz, M. Naumann, G. Nausch, S. Krüger, U. Gräwe (2015): Fresh oxygen for the Baltic Sea — An exceptional saline inflow after a decade of stagnation. In: Journal of Marine Systems, Band 148 (2015), S. 152–166. DOI:10.1016/j.jmarsys.2015.03.005.
  12. ↑ Jacob Carstensen, Jesper H. Andersen, Bo G. Gustafsson, Daniel J. Conley (2014): Deoxygenation of the Baltic Sea during the last century. In: Proceedings of the National Academy of Sciences, Band 111 (2014), Ausgabe 15, S. 5628–5633. DOI:10.1073/pnas.1323156111.
  13. ↑ H. E. Markus Meier, Frank Kauker (2003): Modeling decadal variability of the Baltic Sea: 2. Role of freshwater inflow and large-scale atmospheric circulation for salinity. In: Journal of Geophysical Research, Band 108, Ausgabe C11. DOI:10.1029/2003JC001799.
  14. ↑ H. E. Markus Meier (2015). Projected change — Marine physics. In: The BACC II Author Team (Hrsg.): Second Assessment of Climate Change for the Baltic Sea Basin. Regional Climate Studies. Springer, Cham. Heidelberg, New York, Dordrecht, London 2015. S. 243–252. Springer. DOI:10.1007/978-3-319-16006-1_13. ISBN 978-3-319-16005-4.

Koordinaten: 57° 19′ 12″ N, 20° 3′ 0″ O

Dieser Artikel wurde von Wikipedia herausgegeben. Der Text ist unter Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 verfügbar, sofern nicht anders angegeben. Für die Mediendateien können zusätzliche Bedingungen gelten.