Zur Geoökologie von Watt- und Marschgebieten in Norddeutschland und ihre Veränderung durch den Menschen

Inhaltsverzeichnis

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

I. Einleitung

II. Hauptteil
1. Begriffserklärungen
1.1 Das Watt
1.2 Die Marsch
2. Die Entstehung der Norddeutschen Wattenküste und der Marschen
3. Das Klima
4. Die Tiden
5. Salzgehalt des Wassers
6. Sedimentation
7. Watt und Marschböden
7.1 Wattböden
7.2 Marschböden
8. Flora und Fauna
9. Der Einfluss des Menschen
9.1 Eindeichung und Landgewinnung
9.2 Auswirkungen auf das Ökosystem
9.3 Nährstoffeintrag
9.4 Exoten im Wattenmeer
9.5 Verschmutzungen durch Schadstoffe
9.6 Weitere Einflussfaktoren

III. Fazit

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis:

Abb. 1: Landschaftliche Gliederung der deutschen Nordseeküste

Abb. 2: Klimadiagramme von Bremerhaven, Soltau, Norderney, Helgoland

Abb. 3: Zeitablauf der Tide

Abb. 4: Entstehung der Tiden auf Grund der Gravitationskraft

Abb. 5: Einteilung der Watten

Abb. 6: Mineralogische Bestandteile der Wattsedimente

Abb. 7: Strömungs-, Seegangs- und Windrippel

Abb. 8: Typische Abfolge der Böden

Abb. 9: Rohmarsch

Abb. 10: Queller

Abb. 11: Pflanzengesellschaften am Übergang vom Watt zum Land

Abb. 12: Lahnung

Abb. 13: Entwicklung der Küste unter dem Einfluss des Menschen

Abb. 14: Deichbau (17.Jh.-heute)

Abb. 15: Typische, vom Menschen veränderte Küste

Abb. 16 : Exoten im Wattenmeer: Sandklaffmuschel und Schlickgras

Tabellen:

Tabelle 1: Abgrenzung des Watts zum Nassen Strand

Tabelle 2: Korngrößen der Wattsedimente

Tabelle 3: Zusammensetzung der verschiedenen Watttypen

I. Einleitung:

Das etwa 500km lange Wattenmeer erstreckt sich entlang der Küste zwischen Den Helder in den Niederlanden und Esbjerg in Dänemark. Es ist ein einzigartiger Lebensraum, denn es wird vom Meer und dem Festland wechselseitig beeinflusst und unterliegt daher einer fortwährenden Wandlung. Unaufhörlich laufen hier Prozesse unterschiedlicher Art ab. Der Küstenbereich außerhalb der Deiche ist dem ständigen Spiel der Elemente ausgeliefert. So hat sich nicht zuletzt deswegen, weil es sich um einen amphibischen Raum oder ein „Sechsstundenland“ (FIEDLER 1992:13) handelt, ein extremer Lebensraum herausgebildet. In der vorliegenden Arbeit sollen nun die Entstehung, Charakteristika und Strukturen des Wattenmeeres und der angrenzenden Marschflächen untersucht werden.

Nach einem allgemeinen Teil beschäftigt sich die Arbeit mit dem Einfluss des Menschen auf diese Landschaft und zeigt aktuelle Probleme auf. In diesem Rahmen wird auch die Frage zu erörtern sein, ob es sich, wie immer wieder behauptet, beim Wattenmeer um eine der letzten Urlandschaften Europas handelt.

II. Hauptteil:

1. Begriffsklärungen:

1.1 Das Watt:

Glaubt man dem Duden so hängt die Herkunft des Wortes „Watt“ vermutlich mit dem althochdeutschen „wat“ für Furt und „watan“= waten zusammen. Somit wäre das Watt also ein Gebiet, das man durchwaten kann (REINECK 1994:48).

Nach LÜDERS & LUCK (1976), zitiert in REINECK (1994:48), ist das Watt „…das Übergangsgebiet vom festen Land zum Meer an einer Tidenküste, das im Verlauf der Tidenbewegung bei Flut überströmt wird und bei Ebbe trockenfällt. Die obere Grenze ist die Uferlinie (MThw-Linie), die untere die Wattlinie oder Strandlinie.“ Eine zusätzliche Bedingung wäre, dass das Gebiet nur an einer Flachküste entstehen kann.

Eine geologische genauere Definition gibt REINECK (1994:49) selbst:

Sein erster Punkt ist, dass alle Watten im Tidenbereich liegen. Außer den Watten der Nordsee, um die es in dieser Arbeit geht, findet man auch noch weitere Watten. Zum Beispiel an der Ostküste der USA, in Kanada, im Golf von Kalifornien, Mangrovenwatten in Brasilien...

Das zweite Merkmal ist laut REINECK, dass die Watten im marinen Bereich liegen müssen. Ausnahmen sind die Süßwasserwatten an Flüssen, die von der Tidenbewegung beeinflusst sind, wie z. B. die Weser und die Elbe. Drittens sind Watten aus marinem Material aufgebaut und haben eine marine Fauna und Flora, Ausnahmen sind auch hier die Flusswatten. Dass das Watt aus Lockersedimenten bestehen, ist REINECKS vierter Punkt. Das so genannte Felswatt an der Küste von Helgoland bildet hier eine Ausnahme.

In seinem fünften Punkt teilt er ein ausgereiftes Watt in drei Stockwerke eine: Das Supralitoral, Eulitoral und Sublitoral. Da diese identisch sind mit den verschiedenen Ablagerungsräumern der Sedimente, wird in Kapitel 6 auf diese Begriffe eingegangen werden.

Des Weiteren unterteilt REINECK die Watten nach ihrer Lage. Geschütze Watten finden sich hinter den Barriere-Inseln, wie den Ostfriesischen Inseln. Offene Watten sind Watten, die nicht im Schutz solcher Inseln liegen. Außerdem gibt es auch Flusswatten, Ästuarienwatten und Strandwatten, deren Namen ihre Lage bezeichnen. Eine andere Unterscheidung der Watten kann anhand des abgelagerten Materials geschehen. Je nach Zusammensetzung der Sedimente spricht man dann von Sand-, Schlick- oder Mischwatt, worauf später noch genauer eingegangen wird.

Die Abgrenzung zum Lebensraum des trockenen Strandes nimmt REINECK (1994:51) anhand einer Tabelle vor, die hier leicht verändert wiedergegeben wird:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

* Bei offenen Watten kann es an der Wattkante zum Formenschatz eines Nassen Strandes kommen.

Tabelle 1: Abgrenzung des Watts zum Nassen Strand

Quelle: REINECK (1994:51), leicht verändert

1.2 Die Marsch:

Die Marsch ist ein „ geomorphologisch-pedologischer Landschaftstyp, der im Bereich von Gezeitenküsten und gezeitenbeeinflussten Flussmündungen entsteht, wobei der natürliche Sedimentationsvorgang durch Maßnahmen der Landgewinnung an den Küsten unterstützt werden kann“ (LESER 1997:495). Außerdem versteht man unter Marsch auch „Ablagerungen aus Feinsand und Schlick an gezeitenaktiven Flachküsten und in Flussmündungen. Das sedimentierte Material stammt aus der Flusstrübe oder wird an anderen Küstenteilen erodiert und durch Gezeitenströme herangeführt (…). Sobald die Anschwemmung über den Mittelwasserstand hinaus wächst, befestigt man sie durch halophile Pflanzen“ (LESER 1997: 495).

Das Marschland schließt sich also landwärts an die Wattflächen an und entsteht, sobald das Watt weit genug angewachsen ist, dass sich erste Pflanzen ansiedeln können. Ältere, eingedeichte Marschen liegen oft niedriger als die jungen und werden regional verschieden als Koog, Polder oder Groden bezeichnet. Marschen finden sich nicht nur an der Meeresküste, sondern auch entlang der großen Ästuare und werden dann als Flussmarschen bezeichnet.

Unter den Marschen versteht man aber auch den Boden, der sich im Marschland findet. Hier ist der Name der Landschaft auf den Boden übertragen worden.

2. Die Entstehung der Norddeutschen Wattenküste und der Marschen

Die Entstehung des behandelten Raumes steht in engem Zusammenhang mit der Entstehung der Nordsee selbst, weswegen zunächst ein Exkurs über die Nordsee notwendig ist.

Bereits im Tertiär war der Bereich der Nordsee ein Senkungsgebiet und diese Senkung setzte sich auch im Quartär fort, was dazu führte, dass sich hier quartäre Sedimente anhäuften. Während des Quartärs gab es im Nordseegebiet mehrere Vereisungen, infolge derer die Nordsee mehrmals teilweise oder ganz von Eis bedeckt war. Auf Grund der eustatischen Absenkungen des Meeresspiegels fielen große Teile trocken. In der bisher letzten Kaltzeit, der Weichsel-Eiszeit vor ungefähr 20 000 Jahren, lag der Meeresspiegel mehr als 100m tiefer als heute (POTT 1995:13). Als das Eis zum Ende der Kaltzeit abzuschmelzen begann, stieg er jedoch sehr rasch wieder an und es kam zu einer Transgression des Meeres nach Süden. In folge der Transgression entstanden Vermoorungen entlang der Küste, denn das Meer schob eine Vernässungszone vor sich her, die später wiederum von marinen Sedimenten überdeckt wurden. Als sich die Anstiegsgeschwindigkeit ab ca. 5000 v. Chr. erheblich verlangsamte, kam es mehrmals zu Regressionen, Ruhephasen und erneuten Transgressionen des Meeres, wie es sich anhand der verschiedenen Torfschichten nachvollziehen lässt. Ab ca. 1500 v. Chr. stieg der Meeresspiegel noch mal schnell an und bildete eine Art „Kliff“ (VÖLKSEN 1988:8), die heutige deutliche Trennlinie zwischen Marsch und Geest. Vor diesem Kliff lagerten sich Sedimente ab, sodass sich die Fläche immer mehr erhöhte und schließlich nicht mehr überspült wurde. Es kam zur Bildung der Marschflächen. Diese Flächen sind jedoch nur auf den ersten Blick eben, in Wirklichkeit fallen sie zum Geestrand hin ab. Die Ursache sind wieder die Gezeiten, denn am Rande der Marsch schwemmen sie Schlick und Sand auf, d.h. dass die meernahen Bereiche etwas höher sind. Sie werden auch als Hochland bezeichnet. Die niedrigste Stelle der Marsch ist direkt am Geestrand und heißt Sietland. Das Sietland ist einige Zentimeter bis mehrere Meter tiefer gelegen. Hier bilden sich häufig Marschrandmoore, denn das Wasser der Geest und der Marsch kann nicht ins Wattenmeer abfließen, sondern sammelt sich hier. Das heutige Wattenmeer ist ein recht junges Gebilde; es entstand vor allem durch zwei gestalterische Kräfte: die Gezeiten und die Sturmfluten. Auf Grunde der Gezeiten fallen weite Teile des Gebietes im Rhythmus von ungefähr 12 Stunden trocken und Sedimente lagern sich ab. Die großen Sturmfluten hingegen sind verantwortlich dafür, dass immer wieder Teile des Festlandes im Meer versanken und zu Watten wurden. Die Entstehung der Barriere-Inseln wird vor allem auf eine parallel zur Küste verlaufende Strömung, die Sand mit sich bringt, zurückgeführt. Der Sand wird in den Brandungszonen abgelagert – es kommt zur Entstehung von Sandplaten. Wenn diese nicht mehr regelmäßig überschwemmt werden, können sich hier speziell angepasste Pflanzen ansiedeln und es kann zur Bildung einer Insel kommen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 : Landschaftliche Gliederung der deutschen Nordseeküste.

Quelle: POTT (1995:27)

3. Das Klima:

Die deutsche Nordseeküste liegt in den gemäßigten mittleren Breiten, die unter dem Einfluss der Westwindzone und der Zyklone stehen. An der Küste findet sich ein ausgeprägtes maritimes Klima, das von verschiedenen Faktoren beeinflusst wird:^[1]

Lufttemperatur:

Da das Wasser als natürlicher Wärmespeicher wirkt, ist die mittlere Jahrestemperatur direkt an der Küste (vgl. Abb. 2, Klimadiagramm von Bremerhaven) vergleichsweise höher als die des umgebenden Festlandes (siehe Abb.2, Klimadiagramm von Soltau). Sie liegt für den gesamten Bereich bei etwas über 9°C. Ein weiteres Merkmal für das Klima der Küste ist auch ein verzögerter Anstieg der Temperatur im Frühling und eine langsamere Abkühlung im Herbst. So ist es auf den Inseln (Abb. 2. Norderney) im März bis August durchschnittlich kälter als auf dem Festland, von September bis Februar aber wärmer. Insgesamt ist somit die mittlere Anzahl der Frost-, Eis- und Sommertage (Maximum > 25°C) geringer als auf dem Festland. Betrachtet man den Tagesgang der Temperatur, so steht das Wattenmeer, wie zu erwarten, zwischen der offenen See und dem Land. Auf offener See sind die Temperaturenunterschiede von Tag und Nacht nicht besonders groß, wohingegen die Schwankungen an Land beträchtlich sein können. Im Bereich des Wattenmeeres kann sich die Luft bei Sonnenschein und Niedrigwasser erheblich erwärmen, genauso aber auch bei niederem Wasserstand in der Nacht stark abkühlen. Die Gezeiten spielen also auch hier eine entscheidende Rolle.

Wassertemperatur:

Eine Beeinflussung des Klimas des Wattenmeeres findet außer durch die Lufttemperatur auch durch die Wassertemperatur statt, welche im Bereich der deutschen Bucht unter dem Einfluss des Golfstromes steht. Die Jahresamplitude beträgt zwischen 13 und ca. 15°C. Der Anstieg der Wassertemperatur erfolgt im Frühjahr in Küstennähe schneller als in tieferem Gewässer. Hingegen ist zwischen Oktober und Dezember das Wasser vor den Inseln wärmer als auf der landzugewandten Seite der Watten.

Niederschläge:

Auch der Niederschlag wird von der Wassertemperatur beeinflusst: Da das offene Meer im Frühjahr/Sommer kälter ist als die Luft darüber, regnet es in dieser Zeit vor allem über dem Land. Im Herbst/Winter sind die Temperaturverhältnisse genau anders herum und der Niederschlag fällt vor allem in Meernähe oder über dem Meer. Anhand der Klimadiagramme von Norderney und Helgoland (Abbildung 2) ist deutlich zu erkennen, dass das Niederschlagsmaximum im Vergleich zu den anderen beiden Stationen zum Winter hin verschoben ist. Allgemein kann man aber sagen, dass im Herbst die meisten Niederschlage fallen (ca. 240-280mm an der Westküste Schleswig-Holsteins), im Frühjahr die wenigsten im gleichen Gebiet (120-180mm). Zu allen Jahreszeiten fällt auf, dass der Bereich der Halligen die geringsten Niederschläge aufweist und die Geestbereiche die höchsten. Die Erklärung hierfür ist die noch geringe Reibung bei den Halligen und besteht zudem darin, dass die Geest als orographisches Hindernis eine Hebung der Luftmassen erzwingt, infolge derer häufig Niederschläge fallen. Die mittleren Jahresniederschläge schwanken je nach Gebiet zwischen 500mm und 1000mm.

Windverhältnisse:

Die vorherrschende Windrichtung ist, wie allgemein in Mitteleuropa, Westen, was im Falle der Nordseeküste dem Klima einen stark maritimen Charakter verleiht. Im Winter herrschen meist Südwestwinde, im Sommerhalbjahr Nordwestwinde vor. Örtliche Anweichungen gibt es vor allem dort, wo der Wind durch Inseln oder sonstige Hindernisse im Relief abgelenkt wird. Für die Vorgänge im Wattenmeer sind vor allem die bodennahen Winde ausschlaggebend. Nicht nur die Richtung, sondern auch die Geschwindigkeit des Windes wird gemessen. Wie zu erwarten ist der Wind auf hoher See mit durchschnittlich 8,8m/s (53°48, 6°30) schneller als auf dem Land (Bremerhaven 5,2m/s). Im Verlauf des Jahres schwankt die mittlere Windgeschwindigkeit auf dem Meer stark. Im Herbst nimmt der Wind im Vergleich zum Sommer stark zu. Im Februar ist der Wind hingegen relativ schwach, was mit den häufigen Hochdrucklagen in diesem Monat zusammenhängt. Eine lokale Erscheinung an den Küsten ist die Land-Seewind Zirkulation; es handelt sich hierbei um auflandigen Wind am Tage und ablandigen Wind bei Nacht. Dieses Phänomen tritt aber nur bei ruhiger Hochdrucklage und Sonneneinstrahlung auf und ist somit an die warme Jahreszeit gebunden. Besonders häufig sind diese Winde zwischen Mai und Juli. Bei Sonneneinstrahlung erwärmt sich die Luft über dem Land schneller als über dem Meer, d.h. die warme Luft steigt auf und erzeugt in der Höhe einen größeren Druck als auf gleicher Höhe über der See herrscht. In den unteren Luftschichten ist der Druck hingegen über dem Meer höher als über dem Land, wodurch die Luft als Seewind vom Meer zum Land strömt. Nach Sonnenuntergang kann sich dieser Vorgang umkehren und es kommt zum Landwind; dieser fällt für gewöhnlich jedoch weniger kräftig aus.

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Abbildung 2: Klimadiagramme von Bremerhaven (Küste), Soltau (Hinterland), Norderney (vorgelagerte Insel) und Helgoland (Hochseeinsel).

Quelle: www.klimadiagramme.de

4. Die Tiden

In der Hydrographie der Wattenküste sind die Tiden das entscheidende Element, welches die meisten ablaufenden Prozesse bewirkt. Unter den Tiden versteht man die Gezeiten, den Wechsel zwischen Hoch- und Niedrigwasser, Ebbe und Flut. Eine Tide dauert im Mittel 12h und 24 min (REINECK 1994:51), das heißt sie verschiebt sich jeden Tag um 43 Minuten. Unter dem Tidenhub versteht man die Differenz zwischen dem Tidenhoch und Tidenniedrigwasser. An der ostfriesischen Küste beträgt dieser im Durchschnitt 3,75m (REINECK 1994:52). Bei der Springtide (in Norddeutschland drei Tage nach Voll- und Neumond) ist dieser Unterschied am größten, bei der Nipptide (drei Tage nach Halbmond) am kleinsten. Die jeweiligen Wasserstandshöhen werden unterschiedlich bezeichnet. Mit ihrer Hilfe wird versucht, Linien im Watt festzulegen:

Laut REINECK (1994:2) versteht man unter dem MSpThw das 5-10-jährige Mittel aus Springtidenhochwasser. Das MThw (Mittleres Tidehochwasser) wird auch als die Uferlinie bezeichnet. Über dieser Linie können Salzwiesen vorkommen. Das MSpTnw (Mittleres Springtidenniedrigwasser) wird auch Strand- oder Wattlinie genannt. Anhand dieser Linie wird Seekartennull errechnet. (Normal Null ist der mittlere Tidewasserstand am Amsterdamer Pegel).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Zeitablauf einer Tide

Quelle: JANKE & KREMER (1990:19)

Die Entstehung der Tiden kommt in erster Linie durch die Gravitationskraft der Sonne und des Mondes und durch die Fliehkraft der Erde zustande. Die Springflut entsteht, wenn die Sonne, der Monde und die Erde auf einer Linie liegen. Steht der Mond im rechten Winkel zu Sonne, so wirken die Anziehungskräfte der beiden Himmelskörper in verschiedene Richtungen und schwächen sich dadurch ab: es kommt zur Nippflut (vgl. Abb. 4). Auch meteorologische Einflüsse wirken auf die Tide. Solche wären die Windstärke und -richtung oder der Luftdruck. Bei entsprechenden Bedingungen kommt es an der Nordsee immer wieder zu Sturmfluten, welche die normale Springflut noch um einiges übersteigen. Die Tidewelle kommt aus westlicher Richtung an die deutsche Nordseeküste: wenn zum Beispiel in Borkum der höchste Wasserstand um 12 Uhr gemessen wird, so wird dieser Stand im 130 km entfernten Wilhelmshaven erst 2 Stunden später erreicht (REINECK 1994:53).

[...]

^[1] Der Abschnitt „Klima“ bezieht seine Angaben aus:

Umweltatlas Wattenmeer – Nordfriesisches und Dithmarschen Wattenmeer (Bd.1). S.70

Umweltatlas Wattenmeer – Wattenmeer zwischen Elb- und Emsmündung (Bd. 2). S. 20ff