Sauerstoffmangel und Meerforellen

Sauerstoffmangel ist leider zu einem häufig wiederkehrenden Sommerereignis geworden. Ein Sauerstoffmangel kann auf verschiedenste Weise auftreten, aber der derzeitige Mangel ist auf die Freisetzung unnatürlich großer Mengen an Nährstoffen durch menschliche Aktivitäten zurückzuführen. Bei diesen Nährstoffen handelt es sich insbesondere um die Emission von Phosphor und Stickstoff (häufig Nitrat), die aus der Landwirtschaft, aus Abwässern und über die Luft aus der Verbrennung von Kohle, Öl und Gas stammen.


Wie genau führen diese unterschiedlichen Stoffe zu einem Sauerstoffmangel? Die einfache Antwort ist, dass diese Nährstoffe ein heftiges Algenwachstum verursachen. Algen leben nicht sehr lange, und wenn sie sterben fallen sie zu Boden und nehmen während des Zersetzungsprozesses Sauerstoff aus dem Wasser auf. Die Nährstoffe, die die Algen in ihrem Wachstum aufgenommen haben, werden dabei für die nächste Generation der Algenproduktion wieder freigesetzt. Dieser Vorgang kann bis zu 10 Mal während einer Sommersaison stattfinden, während weiterhin Nährstoffe von außen im Meereswasser aufgenommen werden.


Wie wirkt sich der Sauerstoffverlust auf die Meerforelle aus? Kurzum, die Meerforelle hält sich gerne in sauerstoffreichem Wasser auf und ist natürlich, wie alle anderen Meerestiere auch, nicht besonders begeistert von einem Sauerstoffmangel. Wasser mit einem hohen Sauerstoffgehalt hat eine Sättigung von über 80 %, während Wasser mit einem niedrigen Sauerstoffgehalt eine Sättigung von weniger als 30 % aufweist. 100 % Sättigung bedeutet, dass das Wasser ein Maximum an Sauerstoff aufgenommen hat und 0 % bedeutet, dass kein Sauerstoff mehr im Wasser vorhanden ist. Eine Meerforelle kann sich relativ schnell aus sauerstoffarmen Gebieten entfernen, wo beispielsweise Wellen das oberflächennahe Wasser mit Sauerstoff anreichern, im Gegensatz zum Kabeljau und Plattfisch. Am stärksten betroffen sind jedoch die Beutetiere der Meerforelle. Grundeln, Garnelen und viele andere Bodenbewohner, die sich nun in einem Sumpf aus toten Algen, toten Artgenossen und einem unnatürlich niedrigen Sauerstoffgehalt ihren Lebensraum teilen müssen.


Von einem kritischeren Ausgangspunkt aus gesehen teilen sich Sauerstoffverlust und Warmwasser die gleiche Jahreszeit. Wie bereits erwähnt, verbraucht der Zersetzungsprozess der abgestorbenen Algen am Meeresboden enorme Mengen an Sauerstoff, was im Zusammenspiel mit warmem Oberflächenwasser keine gute Kombination für die Meerforelle (oder andere Fische) ist.


Meerforellen wachsen am besten in Wassertemperaturen zwischen 12 und 16 Grad (siehe Grafik im Bericht Uferparallele Strömungen). Sie kommen auch gut mit Wassertemperaturen von 20 Grad zurecht. Aber wenn das Wasser Temperaturen um die 25 Grad erreicht, kann es für sie tödlich sein. Fische haben im Gegensatz zu Menschen Wechselwärme, d.h. ihre Körpertemperatur wird durch ihre Umgebung reguliert und sie müssen daher aktiv nach kühlerem Wasser suchen, wenn es zu heiß wird. Gemäß Untersuchungen der DTU verbrauchen Meerforellen jedes Mal, wenn die Temperatur um 10 Grad ansteigt, 2-3 Mal mehr Sauerstoff. Zum Temperaturausgleich wird die Meerforelle zu dieser Jahreszeit daher tieferes Wasser suchen, da dort die Wassertemperatur deutlich kühler ist.


Aber was machen die Meerforellen, wenn am Grund Sauerstoffmangel herrscht und das Oberflächenwasser zu warm ist? Die Meerforellen befinden sich jetzt in einer Zwickmühle und werden gezwungen, im warmen Oberflächenwasser zu bleiben - da ihnen in den unteren Wasserschichten trotz ihrer kühleren Temperatur (18-19 Grad oder weniger) der sichere Tod droht.


Zur Vereinfachung lassen sich 3 Szenarien aufstellen, denen Meerforellen in den Sommermonten ausgesetzt sein können (siehe Abbildung).



Szenario 1 ist der ideale Sommer für die Meerforelle. Hier gibt es in der gesamten Wassersäule sauerstoffreiches Wasser und die Wassertemperatur liegt unter 20 Grad.


In Szenario 2 steigt die Wassertemperatur an der Oberfläche auf über 20 Grad. Hier sucht die Meerforelle tieferes Wasser, wo es zudem auch noch sauerstoffreich ist. Das erleben wir oft im Hochsommer, wenn die Meerforellen in den dunklen und kühleren Stunden des Tages an die Küste ziehen und sich mitten am Tag in der Tiefe „verstecken“ (siehe dazu die Grafik unter "Tauchverhalten von Meerforellen").


Szenario 3 ist für Meerforellen am schlimmsten. Hier werden die Meerforellen gezwungen, im warmen Oberflächenwasser zu bleiben. Es wurden bei standortspezifischen Untersuchungen der DTU in Dänemark schon Meerforellen mit einer Körpertemperatur von bis zu 26 Grad gemeldet.



Wenn das windige Herbstwetter einsetzt, die Wassertemperaturen fallen und die Sonnenstunden weniger werden, steigt der Sauerstoffgehalt des Ozeans langsam wieder an. Es gibt jedoch viele Orte, an denen der Sauerstoffmangel einen wüstenähnlichen Meeresboden hinterlässt, der viele Jahre brauchen kann, um sich wieder zu erholen.


Wir sehen uns draußen.