Mittelmeer

Mit seinen goldenen Stränden, seinem blauen Wasser und seinen Wassersportmöglichkeiten ist das Mittelmeer eines der attraktivsten Meere der Welt. Überdies sind seine Gewässer für die Wirtschaften von 20 europäischen Ländern von entscheidender Bedeutung, insbesondere für die Tourismusbranche, aber auch für eine Reihe anderer Industrien. Allerdings bedroht die Überdüngung des Mittelmeeres seine Existenz, jährlich muss es 2 Millionen t Öl, 800.000 t Nitrate und 60.000 t Waschmittel verkraften. Das Mittelmeer ist eines der am stärksten belasteten Meere weltweit.

Salzgehalt

Das durch die Straße von Gibraltar an der Oberfläche einströmende Atlantikwasser gilt als Ausgleichsströmung. Das Wasser ist im Durchschnitt 15°C kühl und mit 3,62 Prozent bzw. 36,2 Promille relativ salzarm. Auf seinem Weg nach Osten wird dieses Wasser immer wärmer und insgesamt um ca. 5 Prozent konzentrierter; das Mittelmeer wird aus diesem Grund auch als Konzentrationsbecken bezeichnet.

Ohne die Kompensation des Wasserverlustes vom Atlantik her würde es schon in etwa 2000 Jahren austrocknen. Durch den Konzentrationsvorgang müsste der Salzgehalt (die Salinität) im Mittelmeer ständig steigen. Dies wird jedoch ähnlich wie die Verdunstung durch ständiges Abfließen von Wasser in den Atlantik, und zu einem geringen Teil in das Schwarze Meer, verhindert. Unter einem oberflächlichen Einstrom von leichtem Wasser geringerer Salinität in das Mittelmeer vollzieht sich ein ständiger Ausstrom von schwerem, salzreichen Wasser (mit etwa 38,4 Promille) und einer Temperatur von ganzjährig fast 13°C in den Atlantik.

Strömungen

Verglichen mit dem Atlantik sind die Strömungen im Mittelmeer wesentlich schwächer. Das aus dem Atlantik oberflächlich einströmende Ozeanwasser fließt ostwärts entlang der afrikanischen Küste. Die entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtete Strömung sorgt für einen Temperaturausgleich im Mittelmeer. Warme Wassermassen aus dem Süden gelangen somit sehr weit nach Norden.

Dieser Wasseraustausch kann nur deshalb so gut funktionieren, weil sich das Ganze in zwei Strömungen teilt. Die erste Strömung verläuft an der Oberfläche des Meeres und entspricht dem vom Atlantik einströmenden Wasser. Aufgrund seiner geringen Salzkonzentration besitzt es eine kleinere Dichte als das Mittelmeerwasser, schiebt sich deshalb an der Oberfläche von West nach Ost voran und führt somit Phytoplankton und Nährstoffe mit sich. Die zweite Strömung ist das sich am Boden Richtung Atlantik bewegende Mittelmeerwasser. Es besitzt eine höhere Dichte und ist somit schwerer. Dieses Wasser fließt dann beim Gezeitenwechsel von Ebbe zu Flut aus der Straße von Gibraltar in den Atlantik. Unterstützt wird dieser Strömungsverlauf von der Thermohalinen Konvektion.

Im Mittelmeer verdunstet bei andauernder Sonneneinstrahlung das Oberflächenwasser und die Salzkonzentration steigt in diesem Bereich an. Dadurch ist dieses Wasser dichter und somit schwerer, als das darunterliegende. Die dichtere Schicht sinkt ab, bis sie auf einen Bereich trifft, der die gleichen Dichteverhältnisse besitzt. An der Meeresoberfläche ist somit ein Niveauunterschied zwischen Mittelmeer und Atlantik entstand

Wasseraustausch mit dem Atlantik

Diese negative Wasserbilanz wird durch einen ständigen Zustrom von Atlantikwasser durch die Straße von Gibraltar ausgeglichen. Würde das Mittelmeer keine Verbindung zum Atlantik haben, so würde sein Wasserspiegel jedes Jahr um ca. 1 Meter fallen. Die gut 60 Kilometer lange Straße von Gibraltar unterteilt sich in zwei Schwellen. Der östliche Eingang, zwischen Gibraltar und Ceuta, ist ca. 23 Kilometer breit und 800 Meter tief. Dann folgt eine tiefe, canyonartige Senke, Tarifa - Enge genannt. An ihrer engsten Stelle nur wenig über 14 Kilometer breit, sinkt sie auf 1.000 Meter ab, um dann zu der nur 280 Meter seichten Camarinal - Schwelle anzusteigen. Diese ist die eigentlich bestimmende "Staumauer" für den Austritt des mediterranen Tiefenstroms. 21 Kilometer weiter westlich, an der Spartel - Schwelle, endet das Mittelmeer. Die durchschnittliche Tiefe liegt dort bei 350 Meter. Zugleich weitet sich die enge Straße auf ca. 44 Kilometer aus. Von dort sinkt das abfließende Mittelmeerwasser wie ein Wasserfall mit einer Geschwindigkeit von 2 - 3 Stundenkilometer bis auf 1.000 Meter ab.

Das Atlantikwasser tritt mit etwas mehr als 5 Stundenkilometern in den obersten 100 Metern der Straße von Gibraltar in das Mittelmeer ein. Von der kräftigen atlantischen Flut geschoben kann es fast 10 Stundenkilometer erreichen. Eine unvorstellbare Masse Wasser passiert die Meerenge in den beiden gegenläufigen Strömungen: 1,5 Millionen Kubikmeter in der Sekunde fließen durch die Straße von Gibraltar, das entspricht rund 1200 Mal der Förderung der Niagarafälle. Durch die Gezeiten und mit Hilfe der thermohyalinen Konvektion kann dieser Wasseraustausch in etwa 12-stündlichem Rhythmus stattfinden. Während des Gezeitenwechsels von Flut zu Ebbe fließt oberflächennahes Atlantikwasser in das Mittelmeer hinein. Das Ausfließen von bodennahem Mittelmeerwasser erfolgt beim Gezeitenwechsel von Ebbe zu Flut.

Zukunft

Damit das Mittelmeer weiter so bestehen bleibt, wie wir es kennen, ist es auf den Wasseraustausch zwischen Mittelmeer und Atlantik angewiesen. Wäre dieser nicht vorhanden, würde der Meeresspiegel aufgrund des hohen Wasserdefizits pro Jahr um 1 Meter fallen und das von Europäern am meist besuchteste Meer wäre in nicht mehr als 2000 Jahren ausgetrocknet. Der gesamte Wasserkreislauf im Mittelmeer wird heute auf ca. 180 Jahre geschätzt.

In dem angereicherten ausströmenden Tiefenwasser werden Belastungsstoffe, aber auch Nährstoffe ausgeschleust. Darin liegt einerseits der große Gewinn des Mittelmeeres mit einer Art innerer Entsorgung hinaus in den Atlantik, andererseits bedeutet es den ständigen Verlust von Nährstoffen aus einem ohnehin schon nährstoffarmen Milieu. Wenn wir auf Elba die Zeit finden, können wir uns bei einem unserer Bäder im Meer die Tatsache bewusst machen, dass wir in Wasserteilchen schwimmen, die seit Beginn unserer Zeitrechnung auf Reisen sind; in etwa zur Zeit der Napoleonischen Kriege sind sie ins Mittelmeer eingedrungen.

Mittelmeerverschmutzung:

Meeresverschmutzung stellt die Ökologie auf den Kopf

Ungefähr die Hälfte der organischen Belastung des Mittelmeers entsteht durch die Industrie, die andere Hälfte durch Abwasser und Landwirtschaft. Die Flüsse transportieren etwa ein Drittel der gesamten organischen Fracht, die restlichen zwei Drittel stammen aus der direkten Einleitung von Abwasser. Die Touristenströme im Sommer verschärfen das Problem.

Der permanente Rückgang des Fischfangs in den Gewässern zwischen Mittelmeer und Schwarzem Meer in den letzten fünf Jahren ist vor allem der Gewässerverschmutzung zuzuschreiben. Dies teilte die UN-Behörde für Ernährung und Landwirtschaft, FAO in Rom mit. Die stärksten Rückgänge sind im Schwarzen Meer, der Asov See sowie den Gewässern an der Adria, den Balearen und rund um Sardinien zu verzeichnen. "Es hat spürbare Fortschritte beim Kampf gegen Ölverschmutzung und die Versenkung fester Abfälle in den meisten Anrainerstaaten des Mittelmeeres gegeben" sagte der FAO-Vizedirektor für Fischereifragen, Dr. Wolfgang Krone, "trotzdem sind Probleme wie die Belastung mit Schwermetallen, Organohalogenen, organischen Abfällen und Plastikabfällen weiterhin nicht gelöst".

Die FAO ist auch zunehmend besorgt über den Eintrag exotischer Arten ins Mittelmeer, z.B. von Algen und Fischen, die das Gleichgewicht lokaler Ökosysteme stören. Auf der 21. Mittelmeer-Fischereikonferenz, die Ende Mai in Alicante/Spanien stattfand, wurden die vier Hauptprobleme der Eutrophierung, chemischen Verschmutzung, der Eintrag nicht- heimischer exotischer Arten sowie das Auftreten von Quallen als Hauptprobleme identifiziert.

Durch Eutrophierung sind schon 15 Arten von Weichtieren sowie drei Krebstier-Arten im Mittelmeer verschwunden. Die chemische Belastung stammt vor allem vom Quecksilber-Eintrag, der in einigen marinen Arten zu Konzentrationen geführt hat, die auch für den Menschen bedenklich sind. Zur Schwermetallbelastung zählt auch die Kontamination mit Tributylzinn, das weiterhin als Bewuchsschutz für Schiffe und Unterwasseranlagen verwendet wird und Missbildung bei Austern hervorruft. Der extensive Gebrauch von Organophosphat-Pestiziden wird ebenfalls mit Besorgnis betrachtet: steigende Konzentrationen von Abbauprodukten sind sowohl in den Fischen wie auch in Wasserproben zu finden. Ein weiteres Problem sind die Fremdarten, die das Mittelmeer durch den Suezkanal besiedeln. Etwas 350 Arten sind dadurch aus dem Roten Meer eingewandert, darunter räuberische Fischarten, die die Artenzusammensetzung im östlichen Mittelmeer verändern.

Exotische Algen werden vor allem durch Fischzucht, Aquarien und die Reinigung von Schiffstanks eingetragen. Die besonders dicht wachsenden Algenteppiche werden von den Fischen gemieden und vor allem Seeigel werden durch das starke Algenwachstum dezimiert.

Übermäßiges Auftreten von Quallen ist mittlerweile ein gängiges Phänomen in vielen Teilen des Mittelmeeres, sie beeinträchtigen den Fischfang durch Verstopfung der Netze. Ein großes Problem ist weiterhin die Treibnetzfischerei: die nur noch 400 Exemplare zählende Mönchsrobbe ist vor allem durch Treibnetze und Störung ihrer Brutgebiete gefährdet.

Die Fischereiabteilung der FAO betont, dass der Rückgang der Fischbestände nicht immer auf die Meeressverschmutzung zurückzuführen ist. Doch sie ist generell für die Verschlechterung der marinen Lebensbedingungen verantwortlich, auf denen der Reichtum der Meere letztlich aufbaut.

Eutrophierung des Mittelmeers

Caulerpa taxifolia, die ,Killer-Alge", hat das Ökosystem des Mittelmeers aus dem Gleichgewicht gebracht und dem Tourismus an einigen Küstenstreifen erheblichen Schaden zugefügt. Diese große Algenplage ist auf eine zunehmende Eutrophierung aufgrund von industriellem Wachstum und intensiver Landwirtschaft zurückzuführen.

"Eutrophierung nennt man die Erhöhung der Nährstoffgehalte in einem Gewässer, vor allem an Phosphor und Stickstoffverbindungen. Die wichtigste Folge der Eutrophierung ist die Zunahme des Pflanzenwachstums im Gewässer".

Ein Charakteristikum eines jeden Meeres (oder auch Sees) ist das Ausmaß der Biomasse des Phytoplanktons. Auffällige Merkmale der Wasserqualität wie Farbe des Wassers, Trübung oder Geruch sind durch Menge und Art des Phytoplanktons bestimmt. Insbesondere eine übermäßige Entwicklung der Phytoplanktonbiomasse verändert die Eigenschaften des Meers bis hin zu Einschränkungen seiner Nutzung durch Fischerei und Tourismus.

Ursachen:
Die Ursachen einer durch den Menschen verursachten Eutrophierung des Mittelmeers sind:

• Bevölkerungszunahme im Einzugsgebiet mit einer Zunahme der Abwassermengen
• Verwendung phosphathaltiger Waschmittel
• Zunahme des Versiegelungsgrades z.B. durch Überbauung
• Industrialisierung mit einer Zunahme nährstoffhaltiger Abwasser- und Abfallmengen
• Intensivierung der landwirtschaftlichen Nutzung mit hohen Düngergaben und hohem Viehbesatz
• Unmittelbar an den Küsten leben über 130 Mill. Menschen und pro Jahr ebenso viele Touristen, deren Abwässer zu 80% ungeklärt in das Meer geleitet werden. Hierzu zählen Fäkalien, Abwässer aus Schlachthöfen und Gerbereien, Ausscheidungen von Massentierhaltungen, pflanzliche Abfälle aus der Nahrungsmittelindustrie, usw.

Folgen:
Unter natürlichen Verhältnissen ist das Wasser an der Oberfläche der Küstengewässer eher nährstoffarm, und der Zustrom von derart gewaltigen Nährstoffmengen hat natürlich drastische Auswirkungen auf die dort lebenden Tiere und Pflanzen. Die eingetragenen Nähr- oder Schadstoffe können Lebewesen direkt schädigen oder aber das ganze Wachstum mancher Arten so stark anregen, dass sie schließlich alle anderen Arten verdrängen. Der ökologisch möglicherweise folgenreichste Effekt besteht in dieser Veränderung der Artenzusammensetzung der Gewässerbiozönose.
Mit zunehmender Eutrophierung werden die Lebensgemeinschaften, die an nährstoffarme Bedingungen angepasst sind, durch wenige Arten verdrängt, die toleranter oder/auch resistenter gegenüber den veränderten Bedingungen sind und sich in Massen entwickeln.
Algenblüten verringern die Eindringtiefe des Lichts und bringen Wasserpflanzen am Boden zum Absterben. In flachen Bereichen nimmt die Trübung zu, weil Detritus hochgewirbelt wird. Algenblüten führen im Oberflächenwasser durch die Photosyntheseaktivität des Phytoplanktons zu erheblichen Sauerstoffübersättigungen. Der überschüssige Sauerstoff entweicht in die Atmosphäre, so dass beim Abbau der gebildeten organischen Substanz ein Sauerstoffdefizit auftritt, da die Diffusion aus der Atmosphäre in das Gewässer langsamer verläuft als der Sauerstoffverbrauch der Mineralisation. In tieferen Bereichen kommt es deshalb zu Sauerstoffmangel.

Produktivität:
Bereiche hoher Produktion an Biomasse sind z.B. die Adria und der Golfe du Lion. Etwa 1/3 der gesamten Zuflüsse kommen über die Adria ins Mittelmeer, davon die Hälfte über den Po. Dadurch hat das Adria-Wasser einen niedrigeren Salzgehalt und ist stärker eutrophiert. Im Frühjahr und Herbst kommt es vor allem in der nördlichen Adria zu Algenblüten mit bis zu 700.000 Algenzellen pro Liter. Wenn sich eine Schichtung aufbaut (warme Perioden mit wenig Wind im Sommer) kommt es durch die Sauerstoffzehrung beim Abbau der Algen zu ausgedehnten Bereichen mit Sauerstoffmangel im Tiefenwasser.
Am stärksten eutrophiert sind dicht besiedelte Küstenbereiche (obere Adria, Golfs von Lyon, Genua, Rom, Tripolis, Benghasi und Alexandria) und die Fluss-Deltas von Po, Rhone sowie die Flüsse der Katalanischen Küste. Die Eutrophierung nimmt schnell ab mit der Entfernung zur Küste.

Aktueller Zustand:
Das Mittelmeer ist ein Binnenmeer, dessen Wasser im Zeitraum von etwa 180 Jahren durch den Zufluss vom Atlantik über die Straße von Gibraltar ausgetauscht wird. Dieses Atlantikwasser ist nährstoffarm und sauerstoffreich. Weil es auf den Boden des Mittelmeerbeckens absinkt, wird dessen Tiefenwasser mit Sauerstoff versorgt. Das in den Atlantik am Boden zurückfließende Mittelmeerwasser ist nährstoffreicher und hat eine höhere Salzkonzentration. Der Zufluss an Süßwasser ist insgesamt gering, vor allem an der nordafrikanischen Küste, wo trotz des Nils nur 10% der gesamten Süßwassermenge zufließen. Der Zufluss, besonders durch den Nil, hat sich erheblich verringert, da das Flusswasser für die Bewässerung verwendet wird. Dadurch steigen auch die Nährstoffkonzentrationen und der Salzgehalt der Flüsse an. Die Mittelmeerküsten sind mit über 132 Mio. Menschen dicht besiedelt. Durch Übernutzung der Küste und der Meere war das Mittelmeer schon früh ein Sorgenkind des Umweltschutzes.

Die zur Zeit laufenden Maßnahmen, die Belastung des Mittelmeers mit Nährstoffen zu reduzieren, sind völlig unzulänglich. Es ist zwar vorgesehen, dass Städte mit mehr 100 000 Einwohnern ab 1995 keine ungeklärten Abwässer ins Meer einleiten dürfen, aber die meisten Kläranlagen spalten nur organisches Material auf, das heißt, das Ablaufwasser wird nach wie vor Stickstoff und Phosphor enthalten, die das Algenwachstum weiter vorantreiben. Bessere Methoden zum Klären von Abwasser sind längst bekannt- Methoden, die natürliche Abläufe möglichst genau nachahmen. Das Abwasser dient dabei auch als Rohstoff, und die Nährstoffe werden als Dünger wiederverwertet. Vielerorts ist das jedoch noch nicht machbar, weil das Abwasser auch giftige Substanzen enthält, z.B. Schwermetalle und synthetische Chemikalien sowohl aus der Industrie als auch aus privaten Haushalten.