Auch tiefe Klarwasserseen, die als wertvolle Ökosysteme gelten, zeigen zunehmend Anzeichen von Überdüngung und Algenwachstum – oft ohne offensichtliche Ursache. Eine neue Studie des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) zeigt, dass die Ursachen nicht nur in steigenden Nährstoffeinträgen oder Rücklösungsprozessen im Tiefenwasser liegen, sondern auch in den flacheren Bereichen bis etwa 20 Metern Wassertiefe. Diese überraschenden Erkenntnisse könnten auch für ähnliche Seentypen weltweit relevant sein.
Eutrophierung ist ein globales Problem
Eutrophierung, also Überdüngung, ist ein globales Umweltproblem in Gewässern. Sie wird meist durch menschliche Nährstoffeinträge wie unzureichend behandeltes Abwasser und landwirtschaftliche Düngung verursacht und führt zu Algenblüten, Sauerstoffmangel und Fischsterben. Doch auch abgelegene, wenig von Menschen beeinflusste Seen zeigen immer öfter unerklärte Anzeichen einer plötzlichen Eutrophierung. In ihrer Studie untersuchten die IGB-Forscher den Stechlinsee im Nordosten Deutschlands, der in den letzten Jahren eine dramatische Zunahme von Nährstoffen erfahren hat. Innerhalb von nur zehn Jahren vervierfachte sich die Phosphorkonzentration, begleitet von Algenblüten und Sauerstoffmangel im Tiefenwasser.
Flachwasserbereiche als treibende Kraft der Eutrophierung
Die Forscher fanden heraus, dass nicht nur Prozesse in den tieferen Sedimentbereichen den Phosphorrückhalt im Stechlinsee beeinflussen, sondern auch die flachen Zonen des Sees eine wesentliche Rolle spielen. Diese Bereiche, in denen noch Licht bis zum Grund durchdringt, erstrecken sich im Stechlinsee bis zu einer Wassertiefe von etwa 20 Metern und machen 46 Prozent der Seefläche aus.
Besonders Veränderungen in der Unterwasserpflanzenwelt und die reduzierte Fähigkeit der Sedimente, Phosphor zu binden, verstärken die interne Phosphordynamik. Der Stechlinsee, mit einer maximalen Tiefe von fast 70 Metern einer der tiefsten Seen Norddeutschlands, zeigte, dass die mit wintergrünen Armleuchteralgen besiedelten Flächen stark zurückgingen. Dadurch entstanden freiliegende Sedimentflächen, die nun mit einjährigen, höheren Wasserpflanzen besiedelt wurden. Diese Veränderungen führten dazu, dass der zuvor in Pflanzen oder Sedimenten gebundene Phosphor in die Wassersäule freigesetzt wurde.
Auch Veränderungen der Sedimenteigenschaften spielen eine wichtige Rolle: Die obersten Sedimentschichten enthalten weniger Eisen, wodurch ihre Fähigkeit, Phosphor zu binden, verringert wurde. Dies könnte durch die Bildung von Eisensulfid in den Sedimenten über Jahrzehnte verursacht worden sein, was dazu führt, dass Eisen für die Phosphorbindung nicht mehr verfügbar ist. Diese komplexen Wechselwirkungen könnten erklären, warum der Stechlinsee in den letzten Jahren so schnell eutrophiert ist.
