Boknis Eck Zeitserienstation 54°31.77'N, 10°02.36'O

Die Eckernförder Bucht über die Zeit: ein biogeochemischer Datensatz über mehr als sechzig Jahre

Unter der Wasseroberfläche ist die Ostsee in Schwierigkeiten...

"Das Ökosystem der Ostsee ist heute von Erwärmung, Versauerung, Nährstoffverschmutzung und Sauerstoffmangel betroffen, die in den meisten Küstengebieten erst in Zukunft auftreten werden [...]" (Reusch et al., 2018)

Umweltmanagement-Maßnahmen, wie der  Ostsee-Aktionsplan (Baltic Sea Action Plan - BSAP)  und der  HELCOM Erklärung zum Schutz der Meeresumwelt des Ostseegebietes  aus dem Jahr 1988, sollen die Umweltbedingungen in der Ostsee verbessern. Doch der Klimawandel und der unzureichende Rückgang der anthropogenen Eutrophierung und Verschmutzung lässt den Zustand der Ostsee stagnieren oder in einigen Gebieten weiterhin schlechter werden, sodass die Umweltmaßnahmen zur Verbesserung des Ökosystems der Ostsee fortgesetzt und verstärkt werden müssen.

Die Karte zeigt den ökologischen Zustand der Ostsee-Küste (Quelle:  Umweltbundesamt , modifiziert: der blaue Pin markiert die Boknis Eck station)


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Hintergrundbild: Boknis Eck von oben (Quelle: GEOMAR)

Über Boknis Eck/ Data Download

Seit mehr als 60 Jahren werden an der Zeitserienstation Boknis Eck (BE) in der Eckernförder Bucht marine Umweltparameter gemessen, die Aufschluss über den Zustand der südwestlichen Ostsee geben.

"Langzeit-Beobachtungen in der Ozeanographie sind von entscheidender Bedeutung, wenn es darum geht, den Zustand von Ökosystemen besser zu verstehen und ihre langfristigen Entwicklungen zu überwachen [...]" (Lennartz et. al, 2014)

Die monatliche Beprobung liefert unschätzbare Informationen über die saisonalen, zwischenjährlichen und langfristigen Schwankungen der Biogeochemie und des Ökosystems in der Eckernförder Bucht. BE ist eine der ältesten noch betriebenen Zeitserien-Stationen weltweit, was die gesammelte Datenbasis zu einem echten Schatz für Forschende, Interessengruppen und politische Entscheidungstragende macht.

Die Ergebnisse der BE-Studien liefern nicht nur Informationen über die Küstenumwelt in der südwestlichen Ostsee, sondern tragen auch dazu bei, die Folgen der laufenden Umweltveränderungen wie Klimawandel und Eutrophierung zu untersuchen und zu verstehen.

Forschungsthemen mit Bezug zum BE-Datensatz

Wie sieht der Trend zur Sauerstoffarmut in der Ostsee aus?


Ausgewählte Fachliteratur zu diesem Thema:

Sauerstoff-Messungen an der BE Station in 25 m Tiefe von 1957 bis 2023. Trotz Umwelt-Maßnahmen nimmt der Sauerstoffgehalt weiterhin ab. ( Abbildung von H. Hepach, Geomar )


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Abbildung aus  Carstensen et al. (2014) : Ausbreitung der sauerstoffarmen (rot) und sauerstofffreien (schwarz) Gebiete auf dem Meeresgrund der Ostsee über die Zeit.


Hintergrundbilder: Kieler Förde 1986: links: erstickter Seeskorpion; rechts: ein Bakterienteppich bedeckt eine tote Muschelbank (aus Babenerd & Meyerhöfer, 1986)

Boknis Eck - Setting: Rahmenbedingungen für die Ökosystem-Analyse

BE befindet sich am nord-östlichen Eingang der Eckernförder Bucht in der süd-westlichen Ostsee. Die Wassertiefe am Standort der Station beträgt etwa 28 m.

Die Wassermassen in BE werden durch den Zufluss von Nordseewasser durch das Kattegat und den Großen Belt dominiert, was zu einer hohen Variabilität des Salzgehaltes führt.

Abbildung aus  Hoppe et al., 2013 : Vorherrschende Oberflächenströmungsrichtung (Pfeile) und Nordsee-Tiefenwasserströmungen (gestrichelte Pfeile) im BE-Stationsgebiet (Raute).

Bathymetrische Karte der Kieler Bucht von  Babenerd & Gerlach (1987) ; modifiziert: der blaue Pin markiert die BE - Station.


Weitere Informationen über die Umgebung und die hydrographischen Bedingungen finden Sie beispielsweise in den folgenden Veröffentlichungen:

Die Beprobung von Boknis Eck

Monatliche Probenahme

Die Station Boknis Eck wird monatlich beprobt. In sechs Wassertiefen von 1 bis 25 m werden zahlreiche biologische, chemische und physikalische Parameter bestimmt.

Weitere ausführliche Informationen über Probenahmetechniken und Analyse-Methoden finden Sie auf der Website von Boknis Eck:

Wissenschaftler bei der Arbeit - die Wasserproben, die mithilfe der  CTD (conductivity-temperature-depth)-Rosette  (zu sehen im großen Hintergrundbild) in den verschiedenen Tiefen entnommen wurden, werden an Bord in unterschiedliche Probebehältnisse zur weiteren Analyse abgefüllt. (Fotos von H.Bange, GEOMAR).

In-Situ-Messungen

Kontinuierliche Messung der Wassersäule

Seit 2017 ermöglicht die neue Unterwasserplattform "COSYNA Knoten" auch die kontinuierliche Messung von Strömungsgeschwindigkeit und -richtung, gelöstem Kohlendioxid und Methan, Temperatur und Salzgehalt. So können auch kurzfristige Ereignisse und deren Auswirkungen erfasst werden.

(Auswahl Category: underwater node; Auswahl Station: Boknis Eck)



Hinweis

Im August 2019 wurden die Plattform und der Stromversorgungsknoten zerstört. Sie sollen bis Mitte 2023 wieder installiert werden.

Weitere Informationen zum Verschwinden der Plattformen  hier .


Hintergrundbild: COSYNA Sensor-Plattform (Quelle: GEOMAR)

In-Situ-Messungen

Optische Partikel - Sensoren

Die  CoastSens  - Plattform für optische Sensoren wird den BE-Datensatz mit hochaufgelösten optischen Daten zur Konzentration organischen Materials in der Wassersäule ergänzen. Die Messungen werden Mitte des Jahres 2023 beginnen.



Hintergrundbild: CoastSens Sensor-Plattform (Quelle: GEOMAR)

Daten-Dashboard

Aus den Wasserproben von BE wurden seit 1957 insgesamt 49 Umweltparameter ermittelt.

Diagramm mit allen Umweltparametern, die bisher aus den BE-Proben ermittelt wurden; die türkisfarbenen Balken zeigen den Umfang der Jahre an, für die  Daten zum Download  verfügbar sind. Bitte beachten Sie: Die Daten, die nach 2019 erstellt wurden, werden bald in der Datenbank verfügbar sein. Bis dahin  kontaktieren Sie bitte das Boknis Eck - Team  direkt, wenn Sie an Messungen der letzten Jahre interessiert sind.

Erkunden Sie einen Teil des BE-Datensatzes hinsichtlich Korrelationen und Trends ausgewählter Langzeitparameter der Zeitreihenstation:

Jährliche und saisonale Trends ausgewählter Parameter

Korrelationen ausgewählter Parameter in unterschiedlichen Tiefen

Diagramm mit allen Umweltparametern, die bisher aus den BE-Proben ermittelt wurden; die türkisfarbenen Balken zeigen den Umfang der Jahre an, für die  Daten zum Download  verfügbar sind. Bitte beachten Sie: Die Daten, die nach 2019 erstellt wurden, werden bald in der Datenbank verfügbar sein. Bis dahin  kontaktieren Sie bitte das Boknis Eck - Team  direkt, wenn Sie an Messungen der letzten Jahre interessiert sind.

Die Karte zeigt den ökologischen Zustand der Ostsee-Küste (Quelle:  Umweltbundesamt , modifiziert: der blaue Pin markiert die Boknis Eck station)

Abbildung aus  Reusch et al. (2018):  Nährstoff-Eintrag in die Ostsee.

Die Abbildung aus  Reusch et al. (2018)  zeigt Trends ausgewählter Ökosystem-Indikatoren der Ostsee.

Sauerstoff-Messungen an der BE Station in 25 m Tiefe von 1957 bis 2023. Trotz Umwelt-Maßnahmen nimmt der Sauerstoffgehalt weiterhin ab. ( Abbildung von H. Hepach, Geomar )

Abbildung aus  Carstensen et al. (2014) : Ausbreitung der sauerstoffarmen (rot) und sauerstofffreien (schwarz) Gebiete auf dem Meeresgrund der Ostsee über die Zeit.

Abbildung aus  Hoppe et al., 2013 : Vorherrschende Oberflächenströmungsrichtung (Pfeile) und Nordsee-Tiefenwasserströmungen (gestrichelte Pfeile) im BE-Stationsgebiet (Raute).

Bathymetrische Karte der Kieler Bucht von  Babenerd & Gerlach (1987) ; modifiziert: der blaue Pin markiert die BE - Station.

Wissenschaftler bei der Arbeit - die Wasserproben, die mithilfe der  CTD (conductivity-temperature-depth)-Rosette  (zu sehen im großen Hintergrundbild) in den verschiedenen Tiefen entnommen wurden, werden an Bord in unterschiedliche Probebehältnisse zur weiteren Analyse abgefüllt. (Fotos von H.Bange, GEOMAR).