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Wie viel Sauerstoff war im Zürich-See?

25.11.2014 - (idw) Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Seit den späten 1980er Jahren sinkt der Sauerstoffgehalt in Binnengewässern. Ein neuer Indikator dokumentiert den Gehalt an Sauerstoff im Tiefenwasser der Seen ähnlich der Jahresringe der Bäume. Wie das funktioniert und was das Verhältnis von Mangan zu Eisen in den Seesedimenten über die Umwelt der Vergangenheit aussagt, steht in den Nachrichten aus der Chemie. Umweltverschmutzung und steigende Wassertemperaturen durch den Klimawandel verringern den Sauerstoffgehalt in Gewässern, sodass Organismen darin an Sauerstoffmangel sterben. Um mehr über die Veränderungen der Sauerstoffgehalte in Seen in der Vergangenheit zu erfahren, haben Forscher Mangan- und Eisenverbindungen in den Sedimenten des Zürichsees untersucht.
Sedimente sind wasserhaltige Schlämme am Seegrund, die aus mineralischen und organischen Bestandteilen bestehen. Je nach Jahreszeit verändert sich die Zusammensetzung der Ablagerungen und somit auch deren Farbe. So ist, ähnlich wie bei den Jahresringen eines Baumes, eine Datierung möglich.

Um die Seesedimente im Tiefenwasser auf ihre Zusammensetzung zu untersuchen, entnahmen Wissenschaftler Bohrkerne. Ein Röntgenfluoreszenz-Kernscanner bestimmt anschließend die Mangan- und Eisenprofile im Sediment. Im Labor verglichen die Forscher die Mangan- und Eisenwerte mit den Sauerstoffmessdaten, die im Zürichsee seit dem Jahr 1936 monatlich in verschiedenen Tiefen erfasst und dokumentiert worden sind. Dabei zeigte sich ein Zusammenhang zwischen dem Verhältnis der beiden Metalle und den Trends der Sauerstoffmessdaten. Demnach ist das Verhältnis der Mangan- und Eisenwerte ein Indikator für den Sauerstoffgehalt im Tiefenwasser und damit für die jeweiligen Umweltbedingungen.

Die Geologen und Geochemiker Sebastian Näher, Adrian Gilli, Yvonne Hamann und Carsten Schubert erläutern in den Nachrichten aus der Chemie das Verfahren, Sauerstoff anhand der Sedimente zu bestimmen, dessen Aussagekraft und Anwendung sowie erste Erkenntnisse über die historische Entwicklung des Zürichsees. Die PDF-Datei des Beitrags gibt es bei der Redaktion der Nachrichten aus der Chemie unter nachrichten@gdch.de.

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