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Terrestrische organische Substanz in Ostseesedimenten 		     


Abbildung 1
In die Ostsee werden vermutlich erhebliche Mengen organischer Substanz von den umgebenden Landgebieten eingetragen, weil Flusseinträge und Transportwege von der Küste bis in die Sedimentationsbecken relativ kurz sind. Außerdem ist die Ostsee stark in Ablagerungsbecken untergliedert und es kann untersucht werden, inwieweit terrestrische organische Substanz zwischen den Sedimentationsbecken transportiert wird. Für diese Untersuchungen wählten wir 126 Proben von Oberflächensedimenten aus allen Becken der Ostsee aus und untersuchten die Menge und Art terrestrischer organischer Substanz in diesen Proben. Als Indikator für terrestrische organische Substanz setzten wir Lignin (Abb. 1) ein; diese Gruppe von Molekülen wird ausschließlich von Gefäßpflanzen terrestrischer Ökosysteme produziert. Das Lignin unterschiedlicher Gruppen von Gefäßpflanzen (Angiospermen und Gymnospermen; holziges und nicht-holziges Gewebe) unterscheidet sich außerdem in seiner Zusammensetzung. Die Art des Lignins in den Ostseesedimenten erlaubt demnach Rückschlüsse auf die Herkunft und die Erhaltung der terrestrischen organischen Substanz.
Abbildung 2


Die Ergebnisse unserer Untersuchung (Mitner und Emeis, 2000; Miltner und Emeis, 2001) zeigen, dass maximal etwa 30% der organischen Substanz in den Ostseesedimenten terrestrischen Ursprungs ist. Dabei liegt der Ligningehalt der organischen Substanz und damit der Anteil terrestrischer Substanz in fast allen Ostseebecken etwa gleich hoch (Abb. 2). Lediglich das Bornholm- und das Gotlandbecken weisen geringere Ligningehalte auf, die auf einen geringeren Eintrag terrestrischer organischer Substanz in die Sedimente dieser Becken hinweisen.
Abbildung 3
Die entscheidenden Faktoren für den Anteil terrestrischer organischer Substanz in die Sedimente der Ostsee scheinen der Süßwassereintrag durch Flüsse sowie die Größe der einzelnen Becken zu sein, und damit verbunden das Verhältnis zwischen Küstenlinie und offener Wasserfläche. Die Zusammensetzung des Lignins spiegelt die Abnahme des Laubbaumanteils Richtung Norden wider (sinkende S-V Verhältnisse in Abbbildung 3) und ist damit ein guter Parameter zur Abschätzung der Zusammensetzung der Vegetation. Die Ligninzusammensetzung weist auch auf einen besonders hohen Anteil nichtholzigen Materials (steigende C-V Verhältnisse in Abbbildung 4) und eine starke diagenetische Veränderung des Lignins im Bornholmbecken und im Gotlandbecken hin, die nicht allein durch Unterschiede im Eintrag vom Land erklärt werden können.
Abbildung 4
Ein Teil der terrestrischen organischen Substanz dieser Becken scheint also aus zusätzlichen Quellen zu stammen, vermutlich aus Pollen und Torf aus alten, erodierten Schichten am Meeresboden. Vor einigen Mündungen der großen Flüsse, wird ein Flußsignal erkannt, das jedoch nie weit in die Ostsee hineinreicht. Im allgemeinen ist die Zusammensetzung des Lignins in den einzelnen Becken relativ homogen, was auf eine gute Durchmischung des Sediments schließen läßt. Die Becken unterscheiden sich aber untereinander deutlich, wobei die Übergänge zwischen den Becken nicht fließend, sondern relativ sprunghaft erfolgen. (Abb. 5).
Abbildung 5
Dies deutet darauf hin, daß ein Transport terrestrischer organischer Substanz über die Beckengrenzen, d.h. die Schwellen, kaum erfolgt und im Vergleich zum direkten Transport von der Küste zu den Sedimentationsräumen keine wesentliche Rolle spielt. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß terrestrische organische Substanz an Feinpartikel gebunden in der bodennahen Trübungsschicht durch wiederholte Sedimentation und Resuspension transportiert wird.

Weitere Arbeiten an datierten Sedimentkernen aus den Becken der Ostsee werden uns Aufschluß geben über die Vegetationsentwicklung im Ostseeraum seit dem Ende der Vereisung sowie über menschliche Einflüsse auf die Art und Menge terrestrischer organischer Substanz.

Literatur
Miltner, A. und Emeis, K.-C., 2000. Origin and transport of terrestrial organic matter from the Oder lagoon to the Arkona Basin, Southern Baltic Sea. Organic Geochemistry, 31: 57-66.

Miltner, A. und Emeis, K.-C., 2001. Terrestrial organic matter in surface sediments of the Baltic Sea, NW Europe, as determined by CuO oxidation. Geochimica et Cosmochimica Acta, 65/8: 1285-1299.




aktualisiert: 04.09.2001      Fragen und Anregungen zu dieser Seite an: barbara.hentzsch@io-warnemuende.de
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