Die Ostsee schleppt eine schwere Nährstoffhypothek mit

Nach wochenlangem Ostwind, der viel Wasser in Kattegat und Skagerrak gedrückt hat, steht der Ostsee wahrscheinlich einer der stärksten Frischwassereinbrüche der Geschichte bevor. Das dürfte dem ökologisch schwer angeschlagenen Binnenmeer etwas Luft verschaffen. Mehr aber auch nicht. Denn die Ostsee ist nicht nur aktuell überdüngt, sie schleppt auch eine Hypothek aus der Vergangenheit mit sich, wie eine Studie des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) ergab.

Zwar hätten Schutzprogramme wie der „Baltic Sea Action Plan“ dazu geführt, die Nährstoffbelastung aus menschlichen Quellen zu reduzieren. So seien die Phosphorfrachten der Flüsse seit den 1980er-Jahren um etwa 50 Prozent und die Stickstofffrachten um rund 30 Prozent gesunken. In die zentrale Ostsee seien 1995 noch mehr 20.000 Tonnen Gesamtphosphor eingetragen worden, 2017 noch rund 12.400 Tonnen. Bei Stickstoff ging die Zahl in diesem Zeitraum von rund 520.000 Tonnen auf knapp 400.000 Tonnen zurück.

Am Meeresboden freigesetztes Phosphat ist ein großes Problem

Dass sich trotz der geringeren Nährstoffeinträge bis heute keine durchgreifende Verbesserung der Oberflächenwasserqualität zeigt, liegt an einer Art Nährstoffhypothek am Boden der Ostsee. Das zeigten Joachim Kuss und weitere Autoren in ihrer Arbeit, für die wissenschaftliche Erkenntnisse und Langzeitdaten aus mehr als sechs Jahrzehnten auswertetet wurden.

Die eigentliche Problematik sei die Freisetzung der Nährstoffe aus dieser Hypothek aus dem Boden durch sauerstofffreie Zonen, die zuletzt immer größer geworden seien, so Kuss. Das geschehe durch Reduktion von Eisen und Mangan, das Phosphat mineralisch gebunden habe, sich aber auflöse.

Sauerstoffarmut im tiefen Wasser verringern

„Als Gegenmaßnahme muss eine deutliche Verminderung der Sauerstoffarmut im Tiefenwasser bewirkt werden.“ Eine Einschränkung der Ausbreitung sauerstofffreier Bodenwasserbereiche würde nach Angaben des Wissenschaftlers die Auflösung der Phosphat-Mineralien vermindern und damit die Lage verbessern.

Ursache der Sauerstoffarmut sind gewaltige Mengen an organischem Material, das auf den Meeresboden sinkt und von Mikroorganismen abgebaut wird. Es gehe daher um eine deutliche Reduzierung der Nährstoffeinträge des Oberflächenwassers. „Um übermäßige Algen- und Cyanobakterienblüten zu verhindern“, betont Kuss.

Einstrom von Nordseewasser bringt vorübergehend Verbesserung

Ein großer Einstrom von sauerstoffreichem Wasser aus der Nordsee in die Tiefe der zentralen Ostsee könne altes Wasser in Richtung Oberfläche bringen. Dabei werden auch angesammelte Nährstoffe nach oben befördert, die für wenige Jahre die Nähstoffverfügbarkeit im Oberflächenbereich erhöhen.

Gleichzeitig wird nach Angaben von Kuss im Tiefenwasser Phosphat durch nun zur Verfügung stehendes oxidiertes Eisen und Mangan gebunden. Das sei ein Beitrag zur Verminderung der Phosphatverfügbarkeit über mehrere Jahre.

Auch der Klimawandel wirkt sich in diesem Zusammenhang negativ aus. Wärmeres Oberflächenwasser stabilisiert die Schichtung der Ostsee und verstärkt die Barriere für den Transport von Sauerstoff in tieferes Wasser. Da wärmeres Wasser spezifisch leichter ist, sind Einströmungen weniger in der Lage, tief in die zentralen Becken der Ostsee vorzudringen. Die Oberflächentemperaturen des zentralen Gotland-Beckens sind den Angaben zufolge seit 1960 im Schnitt um fast zwei Grad gestiegen.

Modellierungen zeigen, dass sich auch tiefe Wasserschichten erwärmen, was auf häufigere Einstromereignisse im Sommer zurückzuführen seit. Da wärmeres Wasser weniger Sauerstoff löst als kaltes, ist das Potenzial dieser sommerlichen Einströme zur Belüftung der tiefen Ostseebecken geringer als das der Wintereinströme. Zudem wird bei sommerlichen Einströmungen Sauerstoff schneller verbraucht. Die Folge sind wachsende Todeszonen mit sehr geringem Sauerstoffgehalt.

Schutz der Flussmündungen sehr wichtig

Große Bedeutung hat nach Überzeugung der Autoren der Schutz von Übergangszonen zwischen Flüssen und Meer. Das seien wertvolle Ökosysteme, da dort Seegraswiesen und Algenbänke für die Aufnahme von Nährstoffen sorgen, die durch die Flüsse geliefert werden. „Das gesamte Ökosystem im flachen Wasser von vielen Kilometer Länge mit bester Lichtversorgung für Wasserpflanzen, speichert quasi im Boden und in der vorhandenen Biomasse Nährstoffe, die sonst ins Meer getragen würden“, so Kuss.

Schleswig-Holstein will Nährstoffeinträge der Landwirtschaft senken

2024 hatte sich die schwarz-grüne Koalition in Schleswig-Holstein auf die Einrichtung neuer Schutzgebiete in der Ostsee geeinigt. Landwirte im Einzugsgebiet der Ostsee sollen die Einträge von Stickstoff und Phosphat bis zum Jahr 2030 um 10 Prozent und bis 2035 um 20 Prozent verringern.

Die Umweltorganisation Bund fordert vor allem einen Wandel in der Landwirtschaft, um den Nährstoffeintrag in die Ostsee zu verringern. So sollte auf einer Fläche maximal zehn Prozent weniger gedüngt werden, als die dort wachsenden Pflanzen benötigen.