Ostsee

Lage, Größe und Gliederung der Ostsee

Die Ostsee ist als Nebenmeer des Atlantischen Ozeans im Unterschied zur Nordsee ein sogenanntes Epikontinentalmeer, da sie nahezu vollständig von Festland umschlossen ist.
Mit einer Fläche von 415000 km² (Fläche der BRD: 3569100 km²) ist sie zwar das weltgrößte aller Randmeere, umfasst aber lediglich 0,5 % der Fläche des Atlantik.
Das Becken der Ostsee ist vergleichsweise flach. Seine mittlere Tiefe beträgt nur 52 m, die des Atlantik dagegen knapp 4000 m. Der tiefste Punkt der Ostsee liegt mit 456 m Tiefe im Landsort-Tief nördlich der Insel Gotland. Die größte Tiefe des Atlantik beträgt dagegen 9218 m.
Die Ostsee kann in folgende Meeresteile untergliedert werden:
Im nördlichen Bereichen des Bottnischen Meerbusens wird sie in die Bottenwiek und die Bottensee unterteilt. Südlich schließt sich die Zentrale Ostsee an. Von dieser zweigen die Meeresarme des Golfs von Finnland und des Golfs von Riga ab. Im Übergangsbereich zur Nordsee befinden sich um die Inseln Dänemarks schließlich das Kattegat mit dem Großen Belt und dem Sund (Bild 1).

Entstehung und Entwicklung der Ostsee

Die Ostsee entstand nach dem Eiszeitalter (Pleistozän):
Als die Gletscher des nordischen Inlandeises vor etwa 11000 Jahren bis fast an die heutige Skandinavische Halbinsel zurückgeschmolzen waren, hinterließen sie eine ausgedehnte, in zahlreiche Becken und Schwellen gegliederte flache Senke. In dieser Senke sammelten sich zunächst die Schmelzwässer des weiter abtauenden Inlandeises. Dieser große Schmelzwassersee, der Baltische Eisstausee, war der früheste Vorläufer der heutigen Ostsee.

Etwa vor 9500 Jahren drang über die Mittelschwedische Pforte das Wasser des Atlantiks in die damalige Ostsee ein. Dadurch veränderte sich dieser große Süßwassersee zu einem Brackwassersee. Brackwasserseen sind Gewässer mit einem höheren Salzgehalt als Süßwasser, aber einem geringeren Salzgehalt als das Wasser der Ozeane. Dieses frühe Brackwasserstadium der Ostsee wird als Yoldia-Meer bezeichnet.

Der Wechsel von Süß- und Salzwasserphasen ist bezeichnend für die Entwicklungsstadien der Ostsee.
Die Verbindung zum offenen Weltmeer und damit das Salzwasserstadium kam im wesentlichen durch den Wiederanstieg des Meeresspiegels nach dem Ende der Eiszeit zustande. Dieser Vorgang wird in der Geografie als eustatischer Meeresspiegelanstieg bezeichnet.
Das Süßwasserstadium der Ostsee wurde dagegen von einem scheinbaren Absinken des Meeresspiegels verursacht: Die gewaltige Masse der eiszeitlichen Gletscher hatte zur Senkung der Erdkruste im Bereich Skandinaviens geführt. Nach dem Abschmelzen des Inlandeises hob sich die Erdkruste wieder zu ihrer alten Höhe. Der Meeresspiegel sank scheinbar. Ehemals unter dem Meeresspiegel liegende Landflächen fielen dadurch wieder trocken, und die Verbindung zum Ozean wurde unterbrochen.
Dieser isostatische Meeresspiegelrückgang bewirkte vor etwa 9000 Jahren, dass das Yoldia-Meer wieder zu einem Süßwassersee wurde, der als Ancylus-See bezeichnet wird.

Wiederum durch eustatischen Meeresspiegelanstieg verursacht, wurde die Ostsee vor etwa 4000 Jahren erneut mit dem Weltozean verbunden. Das Wasser des damaligen Littorina-Meeres war wieder zu Brackwasser geworden. Wie auch heute bestand diese Verbindung zur Nordsee bzw. zum Atlantik über Kattegat, Sund und Großen Belt.

Die heutige Ostsee

Auch heute ist die Ostsee noch ein Brackwassermeer. Ihr Salzgehalt nimmt aber schon vom Kattegat bis zur deutschen Ostseeküste sehr schnell ab. Der Salzgehalt der östlichen Meeresteile ist dann noch geringer.
Das hängt damit zusammen, dass das Oberflächenwasser nur in der südlichen und westlichen Ostsee beständig mit Nordseewasser durchmischt wird. In den anderen Meeresteilen wird das Salzwasser durch das Wasser aus den großen Tieflandsflüssen, wie Oder, Weichsel und Njemen, und zahlreichen Gebirgsflüssen aus Skandinavien stark „verdünnt“.
Allein durch die Wasserzufuhr aller Flüsse zusammen genommen, könnte das Wasser des Ostseebeckens innerhalb von 48 Jahren erneuert werden.

Süß- und Salzwasser vermischen sich aber nicht gänzlich, sondern bilden Schichten: Das Süßwasser der Flüsse bildet vor allem das Oberflächenwasser. Darunter befindet sich dann der salzreiche, folglich spezifisch schwerere Tiefenwasserkörper. Zwischen dem salzreichen Tiefenwasser und dem deutlich weniger salzigen, weil spezifisch leichteren Oberflächenwasser befindet sich eine Grenzschicht, die sogenannte Halokline. Tiefen- und Oberflächenwasser vermischen sich also kaum miteinander.

Das Tiefenwasser befindet sich aufgrund seiner hohen Dichte in den Becken am Ostseegrund. Nur selten, und nur während stürmischer Westwinde im Winter, gelangt Nordseewasser in die tiefen Ostseebecken. Damit erneuert sich das Tiefenwasser nur selten, und der Sauerstoff im Wasser ist bald aufgebraucht. Am Meeresgrund setzen folglich Fäulnisprozesse ein. Deshalb sind die Tiefseebereiche der Ostsee heute größtenteils von Faulschlamm bedeckt. Aus ihnen steigen nicht selten Blasen von übel riechendem Schwefelwasserstoff an die Meeresoberfläche auf. Besonders häufig ist das über den am stärksten von Sauerstoffarmut betroffenen tiefen Ostseebecken, wie dem Bornholm- und Gotlandbecken, zu beobachten.

Solche Zustände extremer Sauerstoffverknappung am Boden der Ostsee werden normalerweise durch schubweise in die Ostsee eindringendes, frisches Nordseewasser gemildert. Dieses strömt aufgrund seiner hohen Dichte in die Becken und versorgt sie mit neuem Sauerstoff. Diese sogenannten Salzwassereinbrüche ereignen sich aber nur höchst selten, da das Nordseewasser nämlich einige flache Schwellen im Bereich der dänischen Ostsee und die Darßer Schwelle überwinden muss. Bild 2 zeigt solche typischen Aus- und Einströmsituationen in der Ostsee.

Welche Bedingungen allerdings genau die Salzwassereinbrüche verursachen, ist bislang nur in Ansätzen bekannt. Zu komplex sind die dabei wirkenden Prozesse. Sicher ist nur, dass genau diese Salzwassereinbrüche für den Zustand des Tiefenwassers der Ostsee von ausschlaggebender Bedeutung sind. Fehlen sie, verwandelt sich das Tiefenwasser der Ostsee in einen sauerstofffreien, lebensfeindlichen Meereskörper.
Bis etwa 1975 erfolgten Salzwassereinbrüche fast in jedem Winter. Von da an blieben sie jedoch größtenteils aus. Lediglich im Winter 1992/93 konnte ein starker Zustrom von sauerstoffreichem Nordseewasser beobachtet werden. Auch die Ursachen des Ausbleibens sind noch weitgehend unbekannt.