Rekord-Niedrigwasser in der Ostsee: Werden seltene Strömungen nun den Sauerstoffgehalt verändern?

Ein historisch niedriger Wasserstand in der Ostsee schafft die idealen Voraussetzungen für einen seltenen Salzwassereinbruch aus der Nordsee. Der könnte frischen Sauerstoff mitbringen, was sich maßgeblich auf Ökosysteme und Tiefenwasser auswirken dürfte.

Die Ostsee weist einen historischen Tiefststand auf, der niedrigste seit 1886, perfekte Voraussetzung für einen Einstrom sauerstoffreichen Wassers. Bild: Dominik Rheinheimer/Pixabay
Die Ostsee weist einen historischen Tiefststand auf, der niedrigste seit 1886, perfekte Voraussetzung für einen Einstrom sauerstoffreichen Wassers. Bild: Dominik Rheinheimer/Pixabay

Seit Anfang Januar hat eine ungewöhnlich stabile Ostwindlage den Wasserstand der Ostsee massiv absinken lassen. Große Wassermengen wurden aus dem Binnenmeer durch die dänischen Meerengen hinaus in Richtung Nordsee gedrückt. Das Ergebnis ist ein Pegelstand, der in dieser Form noch nie gemessen wurde.

Am schwedischen Referenzpegel Landsort-Norra lag der Tagesmittelwert Anfang Februar mehr als 67 Zentimeter unter dem langjährigen Mittel – ein historischer Tiefstand seit Beginn der Messungen im Jahr 1886.

Forschende des Leibniz-Instituts für Ostseeforschung Warnemünde beobachten die Entwicklung mit besonderer Aufmerksamkeit. Denn der extreme Wasserverlust – aktuell fehlen der Ostsee rechnerisch rund 275 Kubikkilometer Wasser – schafft eine seltene ozeanographische Ausgangslage.

Rekorde, die aufmerken lassen

Vergleichbar niedrige Wasserstände wurden in der über 140-jährigen Messreihe nur fünfmal registriert. Das letzte ähnliche Ereignis liegt mehr als vier Jahrzehnte zurück und datiert auf das Frühjahr 1980.

Schon Wasserstände von lediglich 20 Zentimetern unter dem mittleren Meeresspiegel gelten in der Ozeanographie als günstige Voraussetzung für große Salzwassereinstrom-Ereignisse. Der aktuelle Wert von rund minus 65 Zentimetern übertrifft diese Schwelle deutlich.

Wenn neuer Sauerstoff in die Tiefen gelangt, könnte das die erhöhten Tiefenwassertemperaturen wieder senken. Bild: R. Prien/IOW
Wenn neuer Sauerstoff in die Tiefen gelangt, könnte das die erhöhten Tiefenwassertemperaturen wieder senken. Bild: R. Prien/IOW

Entscheidend ist nun die weitere Wetterentwicklung. Endet die anhaltende Ostwindlage und wird sie durch kräftige Westwinde ersetzt, könnte salz- und sauerstoffreiches Nordseewasser mit großer Wucht in die Ostsee gedrückt werden.

Hoffnung auf frischen Sauerstoff

Solche Salzwassereinströme sind für die tiefen Becken der zentralen Ostsee von enormer Bedeutung. Dort herrscht häufig über Jahre hinweg Sauerstoffmangel, der ganze Lebensräume unbewohnbar macht. „Die Chancen für einen größeren Einstrom in den kommenden Wochen sind so hoch wie schon lange nicht mehr“, erklärt Michael Naumann, Koordinator des IOW-Langzeitbeobachtungsprogramms.

Nach den hier bei uns am IOW berechneten Zeitreihen zu Salzwassereinstrom-Ereignissen in die Ostsee liegt die Wahrscheinlichkeit aktuell bei 80 bis 90 Prozent.

Ein solcher Einstrom würde neben Salz vor allem dringend benötigten Sauerstoff in die Tiefen transportieren. Für viele Organismen wäre das eine überlebenswichtige Erneuerung der Lebensbedingungen.

Kaltes Wasser mit doppeltem Effekt

Besonders an der aktuellen Situation ist der jetzige Winter. Das einströmende Nordseewasser wäre ungewöhnlich kalt – und genau das könnte den Effekt verstärken.

Wenn der Einstrom jetzt kommt, hätte dies gleich zwei Effekte, die für die tiefen Ostseebecken von Bedeutung sind.

„Kaltes Wasser kann deutlich mehr Sauerstoff aufnehmen als warmes“, sagt Volker Mohrholz, stellvertretender Leiter der IOW-Abteilung Physikalische Ozeanographie. Zugleich könnte ein kräftiger Wintereinstrom die seit rund zwei Jahrzehnten erhöhten Tiefenwassertemperaturen in der zentralen Ostsee senken. Eine solche Erwärmung fördert mikrobielle Prozesse, die zusätzlich Sauerstoff verbrauchen.

Messungen rund um die Uhr

Um ein mögliches Großereignis zu erfassen, setzt das IOW auf ein dichtes Netz aus Messstationen, autonomen Plattformen und Forschungsschiffen. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Messstation Darßer Schwelle, Teil des vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie beauftragten MARNET-Netzwerks.

Ergänzt werden die Daten durch weitere Stationen und intensive Forschungsfahrten. Allein das Forschungsschiff Elisabeth Mann Borgese wird in den kommenden acht Wochen an 49 Tagen in relevanten Seegebieten unterwegs sein.

„Die Kombination aus langjährigen Beobachtungen und aktuellen Messdaten erlaubt es uns, sowohl die Intensität als auch die potenziellen Auswirkungen eines Einstroms genau zu bewerten“, sagt Michael Naumann.

Langfristige Änderungen möglich

Ob der aktuelle Rekord-Niedrigwasserstand tatsächlich in einen besonders intensiven Einstrom mündet, ist noch offen. Übersteigt die eingetragene Salzmenge eine Gigatonne, gilt ein Einstromereignis als Major Baltic Inflow.

Sollte es dazu kommen, würde sich das Ereignis nicht nur kurzfristig auswirken, sondern könnte die physikalischen und chemischen Bedingungen der Ostsee über Jahre hinweg verändern. Die kommenden Wochen dürften daher entscheidend sein – für Forschende sowie für das fragile Ökosystem der Ostsee.