Temperaturschichtung im See

Über die Temperaturschichtung in stehenden Gewässern und wie diese das Leben im See beeinflusst.

Eine typische Eigenschaft der Seen ist ihre stabile Temperaturschichtung, die sich im Frühling und Herbst ändern kann.Diese Schichtung entsteht aufgrund der Dichteanomalie des Wassers: 4°C warmes Wasser hat die höchste Dichte und ist somit am schwersten. Dies ist erstaunlich, da üblicherweise die Dichte eines Stoffes zunimmt, wenn die Temperatur sinkt. Diese Anomalie führt dazu, dass Eis auf Wasser schwimmen kann. Auch schwimmt leichteres Wasser auf dem schwereren Wasser obendrauf. Daraus entsteht in den meisten Seen eine natürliche Schichtung mit der 4°C warmen, also der schwersten, Schicht am Grund des Sees.

Im Sommer erwärmen sich die oberen Schichten des Sees durch die warmen Lufttemperaturen. Dabei entsteht eine Temperaturschichtung, wo mit zunehmender Wassertiefe die Wassertemperatur sinkt. Das tiefste und kälteste Wasser dabei ist 4°C. Im Winter ist die Schichtung gerade umgekehrt: Das Oberflächenwasser ist am kältesten und mit der Tiefe nimmt die Temperatur zu bis wieder auf 4°C. Im Herbst, wenn das Oberflächenwasser kälter wird, sink es ab. Verstärkt durch Herbststürme entsteht eine Zirkulation des Wassers und somit eine Durchmischung der Schichten. Im Frühling geschieht dieselbe Durchmischung durch die steigenden Temperaturen.

Diese Zirkulation ist extrem wichtig für das Leben im See, denn dadurch kann der Sauerstoff im See verteilt werden. Weiter ist diese Durchmischung wichtig, dass sich nicht alle Nährstoffe im Tiefenwasser ansammeln. Durch die Klimaerwärmung verstärkt sich die thermische Schichtung und der Austausch zwischen der Oberfläche und dem Tiefenwasser wird geringer. Wenn es im Winter immer wärmer wird, wird das Wasser in den oberen Schichten nicht mehr kälter als 4°C. Somit gibt es nicht mehr die Winterschichtung, wie auf der Zeichnung, sondern die Schichtungsanordnung im Sommer und Winter bleibt gleich (das Tiefenwasser ist am kältesten und gegen oben wird es wärmer). Da die Schichtung somit im Sommer und im Winter in die "gleiche Richtung“ geht, findet nicht mehr diese komplette Durchwälzung des Wassers statt, die den Austausch zwischen dem Oberflächen- und dem Tiefenwasser fördert. Dies hat einen Einfluss auf viele Arten. Beispielsweise im Hitzesommer 2018 sind im Untersee sehr viele Äschen verendet. Durch die fehlende Vermischung entstehen Sauerstoffmängel im Tiefenwasser, die das erfolgreiche Leichen des Blaufelchens und des Tiefensaiblings negativ beeinflussen. Profitieren vom Temperaturanstieg und den daraus folgenden Veränderungen können oftmals invasive Arten, um diese es im nächsten Artikel gehen wird.

(vgl.(IGKB, 2020) Quelle:IGKB. (2020). Klimawandel am Bodensee; Faktenblatt der IGKB.