Die Küste: Lebensraum zwischen Land und Meer 3806235538, 9783806235531

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Bruno P. Kremer, Fritz Gosselck

Die Küste Lebensraum zwischen Land und Meer

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Das Werk ist in allen seinen Teilen urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung in und Verarbeitung durch elektronische Systeme. Der Konrad Theiss Verlag ist ein Imprint der WBG. © 2018 by WBG (Wissenschaftliche Buchgesellschaft), Darmstadt Die Herausgabe des Werkes wurde durch die Vereinsmitglieder der WBG ermöglicht. Lektorat: Christiane Martin, Köln Layout, Satz und Prepress: schreiberVIS, Bickenbach Einbandabbildung: iStock, © cinoby Einbandgestaltung: Harald Braun, Berlin Gedruckt auf säurefreiem und alterungsbeständigem Papier Druck & Bindung: Belvédère, Oosterbeek, Niederlande Besuchen Sie uns im Internet: www.wbg-wissenverbindet.de ISBN 978-3-8062-3553-1 Elektronisch sind folgende Ausgaben erhältlich: eBook (PDF): 978-3-8062-3607-1 eBook (epub): 978-3-8062-3608-8

5

1

Aus der Strandperspektive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2

Vom Großen und Ganzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3

Wasser, Wind und Wellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4

Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen . . . . 58

5

Zwischen Land und Meer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

6

Felsen, Klippen, Hartsubstrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

7

Gezeitentümpel – Einblick in die Unterwelt . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

8

Vogelgroßstadt Küstenfelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

9

Der Sandstrand – ein faszinierender Ortstermin . . . . . . . . . . . . . 110

10

Das Watt – eine amphibische Welt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

11

Salzwiesen – Pflanzen zwischen Land und Meer . . . . . . . . . . . . . 160

Zum Weiterlesen . . . . . . . 188 Register . . . . . . . . . . . 190

12

Epilog: Kulturlandschaft Küste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

Abbildungsverzeichnis . . . . . . . . 192

1

7 Faszinierend wie das Meer ist auch seine Küste. Rachel Carson (1907 bis 1964)

Aus der Strandperspektive Viele Menschen begeistern sich für die Berge und verbringen ihren Jahresurlaub in den höheren Mittelgebirgen oder den alpinen Landschaften – gewiss keine schlechte Wahl, denn zugegebenermaßen hat die Natur der Bergwelt ihre unstrittig erlebniswerten Besonderheiten. Festländisches Relief in allen Dimensionen von der kleinen Bodenwelle über moderate Hügel bis hin zu den schroffen Hochgebirgsgipfeln, die bis in die Höhenstufen des ständigen Schnees aufragen, ist aber zumindest zeitweilig Alltagserfahrung und insofern vielleicht doch nicht etwas so ganz Außergewöhnliches. Die Grenzsäume des Meeres –  obwohl aus der Festlandperspektive ebenfalls terrestrisch – sind dagegen eine ganz andere und vielleicht sogar grundsätzlich verschiedene Welt. Nur an einem abgrundtiefen Kliff und selbst am seichten Sandstrand erfährt man als landverhaftetes Wesen eine bedenklich stimmende physische Grenze, die ohne beträchtliche technische Mittel nicht so einfach zu überschreiten ist. Das Weltmeer, die Gesamtheit der Ozeane und ihrer Rand- bzw. Nebenmeere, stellen immerhin den weitaus größten Flächenanteil der Erdkugel. Als genuines Landlebewesen, als Dörfler oder Städter, nimmt man diese beeindruckende ma-

se besondere Befindlichkeit lässt sich beim Beliebt-

△ 1.1 Strände findet man

rine Majorität in der Geosphäre jedoch gewöhnlich

heitsvergleich der gängigen Urlaubsregionen sogar

gewöhnlich dann am

kaum wahr.

in vergleichsweise banal anmutende Zahlen fassen:

schönsten, wenn man

Diese Grenzerfahrung birgt etwas Elementares

Weitaus mehr Ferien- und Urlaubsreisende wählen

sie ganz alleine erleben

und auf jeden Fall Endgültiges. Fließende Übergän-

als Zielgebiete die Küstenregionen Europas und eben

kann.

ge – im wahrsten Sinne des Wortes – gibt es nur an

nicht die Gebirgslandschaften – selbst wenn man die

den Mündungen der Flüsse in das Meer, an den Ästu-

notorisch überfüllten und von ihrem Naturerlebnis-

aren. Vermutlich ist die scharfe Grenze ein integraler

wert eher nachrangigen mediterranen Gestade Itali-

Bestandteil der besonderen Faszination, die gerade

ens und Spaniens gar nicht berücksichtigt.

von Küsten und Stränden ausgeht und die Gefühls-

Glaubt man also den Statistiken der Touristik-

welt ihrer Besucher zuverlässig vereinnahmt. Die-

branche, verbringen die weitaus meisten Menschen

8

ihre Ferien irgendwo am Meer – im Sommer zuneh-

Wolkenbänder darüber ruhen ebenfalls in der Waa-

Land und das weite

mend an den heimischen, in den kälteren Monaten

gerechten, und selbst die munter plätschernde Was-

Meer versprechen

an den außereuropäischen Küsten. Der Platz am

serlinie passt sich der allgemeinen Querstreifung äu-

geradezu elementare

Sandstrand in direkter Sicht- und Hörweite des Mee-

ßerst harmonisch an. Also wirklich eine gewisse Mo-

Begegnungen und

res hat eben etwas ungemein Beruhigendes und Er-

notonie – aber deswegen auch Eintönigkeit oder gar

Erlebnisinhalte.

holsames – mit seinen unperiodischen Wechseln zwi-

zunehmend unerträgliche Langeweile?

△ 1.2 Der Rand vom

schen Fitnessphasen in den Wellen und kontemplati-

Das Eingangszitat oben lieferte die bedeuten-

vem Dösen im Strandkorb, auf dem weichen Seesand

de und heute leider etwas in Vergessenheit gerate-

oder auf der Strandliege.

ne amerikanische Biologin Rachel Carson (1907 bis

Möglicherweise schleicht sich aber angesichts der

1964), nachzulesen in ihrem schon vor über 50 Jah-

etwaigen gleichförmigen Tagesabläufe nach ein paar

ren geschriebenen und bemerkenswert erfolgreichen

Tagen doch eine gewisse Monotonie ein und lässt den

Buch The Edge of the Sea, das in viele Sprachen über-

Wunsch nach etwas mehr Abwechslung aufkeimen.

setzt wurde. Dieser zunächst vielleicht recht schlicht

Zudem ist nach Tagen intensivster Betrachtung der

klingenden Feststellung ist tatsächlich nichts hinzu-

Blick vom Strandliegeplatz, vielleicht mit Ausnahme

zufügen. Denn: Der Grenzsaum des Festlandes ge-

der eventuell recht hübschen Platznachbarin, auch

gen das Weltmeer, von dem sich gerade oder dem-

nicht mehr unbedingt so prickelnd wie am ersten Fe-

nächst ein kleiner (wenn nicht sogar nur minimaler)

rientag. Das Ambiente zeigt ansonsten überwiegend

Ausschnitt direkt vor Ihnen ausbreitet, ist zweifel-

nur lineare Strukturen: Der Horizont verläuft erbar-

los einer der aufregendsten, interessantesten und

mungslos schnurgerade, die hoffentlich nur wenigen

spannendsten Erlebnisräume überhaupt. Weil man

1  Aus der Strandperspektive

9 ▷ 1.3 Nicht selten überrascht der Spülsaum auch mit seltsamen Fundstücken: Kolonie des ZypressenMoostierchens.

diese grandiose wässrige Welt nicht täglich vor Augen hat, erscheint hier vieles außergewöhnlich und großartig. Allerdings bedürfen die hervorhebenswerten Besonderheiten eines Küstenambientes durchaus der aktiven Wahrnehmung. „Man sieht nur, was man weiß“, betonte bereits vor über 200 Jahren der für damalige Verhältnisse ungewöhnlich reiseerfahrene Johann Wolfgang von Goethe. Mit dieser einsichtigen Behauptung hat er zweifellos Recht. Aus heutiger Sicht wäre hinzuzufügen, dass nicht nur relativ abgedrehte Ferienaktivitäten wie Kitesurfen, Parasailing oder Wasserski (mit ihrem intrinsischen Potenzial für fast irreparable Bänderrisse ...) eine besondere Herausforderung versprechen, die das Adrenalin in den Adern gleich milligrammweise kreisen lässt, sondern zweifellos auch solche, die zur Erkundung des neuen Umfeldes in seinen besonderen naturkundlichen Facetten verführen.

△ 1.4 Für manche der angespülten Objekte braucht man tatsächlich eine gute Lupe: Tentakelkränze einer Kolonie des Blätter-Moostierchens.

◁ 1.5 Herzmuscheln gehören in den Spülsäumen von Nordund Ostsee zu den häufigsten Leerschalenfunden.

10 Selbstverständlich kann man am Strand einen ultimativen Thriller lesen, im neuesten Beziehungskrisenroman schmökern, ein Nachrichtenmagazin durchblättern (um sich von den meist eher unguten Entwicklungen in Politik und Wirtschaft kräftig die Laune vermiesen zu lassen) oder aber als bedenkenswerte Alternative den Fragen nachgehen, die das unmittelbare Ambiente sozusagen aufdrängt: ▶ Warum ist das Meerwasser so salzig? ▶ Was ist der Unterschied zwischen Ebbe und Niedrigwasser? ▶ Wie entstehen Rippelmarken? ▶ Was treibt eigentlich die Wellen an? ▶ Warum ist nasser Sand trittfester als trockener? ▶ Rauscht das Meer zu Hause im Schneckenhaus immer noch? Gerade das Kontrasterlebnis des Feriengebiets Meeresküste überrascht schon allein aus der Strandkorbbzw. Strandliegenperspektive bei genauerem Hinsehen mit mancherlei Unverstandenem und Unerklärtem. Während aller Urlaubstage versorgt Sie die Kü△ 1.6 Auch auf der Landseite eines Sandstrandes zei-

stennatur unentwegt mit weiteren neuen Botschaf-

gen sich – wenn auch selten – betrachtenswerte Ar-

ten, Fragen und Überdenkenswertem. Die Revue des

ten wie die überaus aparte Schöne Winde (Caly-

Rätselhaften beginnt bereits damit, dass sich Ihre

stegia pulchra).

Zehen beim nächsten Strandspaziergang leicht knir-

▽ 1.7 Zu den wesentlichen Erlebnisinhalten am Strand gehören natürlich die auf diesen Lebensraum spezialisierten Vogelarten wie der Seeregenpfeifer.

1  Aus der Strandperspektive

11

schend in den weichen Sand bohren, weil hier un-

im Kreise anderer See- und Sehleute überaus kompe-

△ 1.8 Auch ohne heftig

vermutet eine durchaus faszinierende Physik statt-

tent mitreden und selbst manche angebotene Wette

geräteunterstützte

findet. Da wäre auch an das ein wenig gespenstisch

gewinnen können.

Animation verspricht

erscheinende Meeresleuchten zu denken, das kleine

Alle Küsten bieten zwischen Düne, Kliff, Strand

(und manchmal auch größere) Organismen verursa-

und Watt absolut faszinierende Natur pur – eine kla-

chen. Kritische Fragen lösen gewiss auch die Schaum-

re und zugegebenermaßen verführerische Einladung

flocken am Strand aus, und seltsam unerklärlich er-

zum Entdecken, Erfahren und Erleben. Mit diesem

scheinen möglicherweise sogar die vielen Löcher in

Buch kann man die atlantischen Küstenlandschaf-

den Muschelschalen.

ten Europas genauer kennenlernen und – was die

Strand und Küste versprechen somit in jedem

üblichen Reiseführer meist verschweigen – auch viel

Fall eine Menge Infotainment. Langeweile kann und

Spannendes über die hier beheimatete und sehr be-

sollte sich demnach gar nicht einstellen. Natürlich

sondere Pflanzen- und Tierwelt erfahren.

muss man für die vielen kleinen und zunächst ein-

Und noch etwas: Dieses Buch ist natürlich nicht

mal nicht so ganz vordergründigen Impulse aus dem

nur strand- bzw. urlaubstauglich. Es eignet sich auch

unmittelbaren Umfeld empfänglich sein. Mit die-

als Lektüre auf einer einsamen Insel. Selbstver-

sem Buch in der Hand werden Sie dafür aber garan-

ständlich können Sie es auch ganz woanders lesen,

tiert nachhaltig sensibilisiert. Schon nach dem ersten

beispielsweise in Bus oder Bahn. Aber verpassen Sie

Durchblättern und erst recht nach wenigen Lesepro-

bitte nicht Ihre angepeilte Zielhaltestelle, wenn Sie

ben werden Sie über die ungewöhnlich facettenreiche

eventuell davon träumen, an einem lauwarmen Som-

Natur der marinen Umwelt nur noch staunen. Die

merabend in tiefer Dunkelheit über einen spiegelglat-

weitere Lektüre informiert Sie dann über Fakten und

ten Strand zu laufen, um dem geheimnisvollen Mee-

Phänomene aus der belebten und unbelebten mari-

resleuchten in den schäumenden Wellenkämmen der

timen Umwelt so gründlich, dass Sie ab sofort sogar

auflaufenden Brandung zuzusehen.  

der Strand eine Menge Infotainment.

2

13 Das Meer ist eine große Verschönerung aller Landschaften. Karl Friedrich Schinkel (1781 bis 1841)

Vom Großen und Ganzen Diese Erfahrung werden Sie vermutlich sofort bestä-

der. Aber selbst diese sind eine wichtige Komponen-

tigen: Vom Wasser – und selbst von den kleinen Bin-

te der irdischen Wasserkreisläufe, denn seit Urzeiten

nengewässern – geht erwiesenermaßen eine eigenar-

ist das Wasser auch in der Atmosphäre ständig unter-

tige Faszination aus. Als Kind haben Sie gewiss viel

wegs. Und wer weiß: Was Sie ein paar Stunden später

lieber an einem Bachufer oder Teichrand gespielt als

am Strand erfrischend umbrandet oder im nächsten

auf der staubigen Straße. Dieser besonderen Vorlie-

Fünfuhrtee erfreut, könnte tatsächlich schon einmal

be für das nasse Element kommt man heute in vie-

die Träne eines kreidezeitlichen Dinosauriers gewe-

len (Groß-)Städten sinnvollerweise entgegen: Viel-

sen sein. Denkbar wäre aber ebenso ein Tautropfen

fach gibt es hier die bei Kindern außerordentlich be-

in irgendeinem vorantiken Paradiesgärten oder mög-

liebten Wasserspielplätze mit ihren vielen Aktions-

licherweise erst letztes Jahr ein Nebeltropfen im tro-

möglichkeiten. Die so schon frühzeitig begründete

pischen Regenwald.

Affinität zum Wasser bleibt meist ein Leben lang erhalten. Wenn der Reisekatalog mit Südseestrand und

Unsere Welt ist weithin wässrig

Palmenhainen zielführend zur nächsten Urlaubspla-

Nur aus der landgebundenen und deswegen ver-

nung motiviert, zeigt er zwar meist nur den Rand

trauten Alltagsperspektive erscheint uns die Erde

des Festlandes, lenkt aber die eigentlichen Sehnsüch-

als eine weithin grüne Welt mit Wäldern und Wie-

te höchst wirkungsvoll auf das Großgewässer Meer.

sen. Schon aus dem erdnahen Weltraum präsentiert

Tatsächlich erleben wir vom Meer jedoch meist

sie sich aber völlig anders – nämlich als blauer, weil

nur den unverhältnismäßig schmalen Küstensaum

wässriger Planet und sozusagen als ein „strahlender

zwischen Hochwassermarke und Horizontlinie – aber

Saphir auf mattschwarzem Samt“, wie es der amerika-

der ist zweifellos schon spannend genug. Wenn man

nische Astronaut Neil Armstrong (1930 bis 2012) an-

sich dagegen vergegenwärtigt, dass unsere Erde – zu-

lässlich einer seiner ersten Erdumrundungen wäh-

mindest nach ihrer Oberflächenbeschaffenheit – eher

rend der Gemini-8-Mission (1966) aus dem damals

ein Wasserplanet ist, erscheint eine andere Sicht an-

noch ungewohnten Blickpunkt des Orbits bemer-

gemessen. Eine gewisse Einschätzung von den oze-

kenswert poetisch anmerkte. Zumindest bei ober-

anischen Weiten gewinnt man beispielsweise, wenn

flächlicher Betrachtung ist die Erde tatsächlich ein

man als Zielgebiet des Traumurlaubs eine tropische

Wasserplanet. Schon die ersten buchstäblich welt-

Küste in der Karibik oder in Südostasien ansteuert

umspannenden Kartierungen während der Entdec-

und nun im Flieger mehrere Stunden über dem offe-

kungs- und Eroberungsexpeditionen der seefahren-

nen Ozean zubringt. Der gelegentliche Blick aus dem

den Iberer seit dem 15. Jahrhundert lieferten die da-

Kabinenfenster zeigt nun wirklich nur Wasser – eine

mals durchaus überraschende und folgenreich wich-

endlos schimmernde Fläche ein gutes Dutzend Kilo-

tige Erkenntnis, dass unser Heimatplanet überwie-

meter tief unten. Manchmal erlebt man bei solchen

gend ozeanisch ist: Von den später so recht genau

Gelegenheiten jedoch nur horizontweite Wolkenfel-

vermessenen 510 Mio. km² Gesamtoberfläche sind

14 nahezu 71 % oder 361,1 Mio. km² wasserbedeckt.

gebiet – etwas mehr als die Hälfte bleiben selbst aus

Das knappe Drittel Festland, das den alltagsvertrau-

dieser Perspektive ozeanisch wasserbedeckt.

ten festen Boden unter unseren Füßen stellt, gerät

Das fordert natürlich sofort zum Vergleich her-

angesichts dieser Abmessungen beinahe zur Ausnah-

aus: Es empfiehlt sich daher konsequenterweise eine

me. Die meisten Schulbücher bieten mit ihren über-

alternative und womöglich viel angemessenere An-

wiegenden Festlanddarstellungen insofern ein recht

sicht der Erdkugel: Die Wasserhalbkugel der Erde

verschobenes und somit unzutreffendes Bild.

mit dem größtmöglichen ozeanischen Anteil hat ihren Pol bei den Antipodeninseln südöstlich von Neu-

Landansichten und Wasserpole

seeland – und hier umfasst sie immerhin rund 91 %

Aus mancherlei Gründen rücken also Schulatlan-

Meer. Bei dieser Perspektive schaut man nun wirklich

ten und Weltkarten jeweils die Festländer in den Mit-

fast nur ins Blaue. Betrachtet man auf einem kon-

telpunkt der Betrachtung und zeigen von den einbet-

ventionellen Globus vergleichend die beiden durch

tenden Ozeanen fast immer nur die randlichen An-

den Äquator getrennten Nord- und Südhalbkugeln

schnitte. Dieses Bild ist nun in globaler Perspektive

unserer Erde, so zeigt sich erneut und sicherlich glei-

enorm korrekturbedürftig. Betrachtet man nämlich

chermaßen beeindruckend der erheblich größere Flä-

einen gewöhnlichen Schulglobus (oder gar – durchaus

chenanteil des Meeres: Auf der Südhemisphäre be-

zeitgemäß – die virtuelle Erde im Internet) einmal so,

trägt er rund 81 %, denn hier steuern eigentlich nur

dass einer der beiden Pole nahe der Loire-Mündung

die Südspitzen der Großkontinente Südamerika und

im nordwestlichen Frankreich liegt, hat man die so-

Afrika sowie die beiden Kleinkontinente Australien

größeren Meerestieren

genannte Landhalbkugel vor Augen: Man sieht dann

(einschließlich Neuseeland) zusammen mit der eis-

steht ein geradezu

von der Erde diejenige Hemisphäre mit dem ausge-

verschleierten Antarktis ein wenig zur Kontinentbe-

gigantischer Lebens-

dehntesten Festlandanteil. Dieser umfasst erstaun-

deckung bei. Auf der Nordhalbkugel schränken da-

raum zur Verfügung.

licherweise dennoch nur zu knapp 49 % Kontinent-

gegen die große Landmasse von Nordamerika (mit

▽ 2.1 Vor allem den

Grönland) und der besonders flächengroße Kontinentblock Eurasien den ozeanischen Meeresanteil auf etwa 61 % ein. Die absolute Dominanz der Ozeane und ihrer Randgebiete besteht aber auch hier absolut ungebrochen.

Etwa ein Eierbecher voll Die insgesamt auf der Erde oberflächennah in der Atmosphäre (Lufthülle), der Hydrosphäre (Wasserhülle) und der Lithosphäre (Gesteine) vorhandene Gesamtwassermenge beträgt rund 1,37 Mrd. km3 – diese zugegebenermaßen schwer vorstellbare Menge entspricht einem Würfel mit einer Kantenlänge von annähernd 1100 km oder einer Kugel mit etwa 693 km Radius. Tatsächlich und nach dem oben Dargestellten ist diese irdische Hydrosphäre ganz überwiegend eine marine Umwelt: Immerhin umfassen die Weltmeere mit knapp 96,5 % Volumenanteil davon die weitaus größte Portion der aquatischen Lebensräume. Nur der ungleich kleinere Rest von annähernd 3,5 % ist Süßwasser. Der gesamte Süßwasservorrat macht demnach etwa 35 Mio. km3 aus – das

2  Vom Großen und Ganzen

15 ist trotz des globalen Anteils nur im einstelligen Prozentbereich immer noch mehr als das zehnfache Wasservolumen des Mittelmeeres. Etwas mehr als die Hälfte davon ist allerdings (bisher) in Gletschern, in der Schneeauflage der Hochgebirge und im Polareis gebunden. Lediglich der kleinere Rest von rund einem Fünftel (bestenfalls 0,52 % des Gesamtvorrats) bildet die Oberflächengewässer (Fließ- und Stillgewässer), die Bodenfeuchte sowie den nicht sichtbaren Grundwasservorrat in Boden bzw. Gestein. Noch viel weniger (deutlich unter 0,01 %) ist in sämtlichen Lebewesen der Biosphäre enthalten, obwohl diese im Durchschnitt zu über 60 % aus Wasser bestehen. Was an Wasser mit den Wolken unterwegs ist, darf man allerdings getrost vernachlässigen – es findet sozusagen erst ganz weit rechts vom Komma statt. Und falls es im Urlaub einmal regnen sollte, mag Sie die folgende Tatsache trösten: Von den allermeisten herabfallenden Wassertropfen werden Sie gar nicht einmal getroffen! Die tatsächlichen Verhältnisse veranschaulicht der folgende Vergleich: Von einem haushaltsüblichen Wassereimer mit 10 L Fassungsvermögen, der modellhaft einmal für den Gesamtwasservorrat der Erde stehen möge, entspricht lediglich die Füllung eines Eierbechers (35 mL) der erlebbaren Wassermenge in Bächen, Flüssen und Seen. Der weitaus größere Rest ist also definitiv eine Domäne des marinen Salzwassers und somit marine Umwelt.

Nur ein ganz dünner Film Im globalen Maßstab betrachtet ist die festländische Biosphäre, der von Lebewesen aktiv und stän-

lich noch von Leben erfüllt. Mit ihren annähernd

△ 2.2 Ob reißende Was-

dig besiedelte Raum, also wirklich nur ein fast un-

1,38 Mrd. km³ Rauminhalt trägt die marine Um-

serfälle wie in Island

glaublich dünner Film: Vom tiefsten Wurzelraum der

welt die übliche Kennzeichnung Lebensraum daher

oder eher beschauliche

Pflanzen bis zu den Kronenspitzen der höchsten Bäu-

ungleich zutreffender als der vergleichsweise dün-

Voralpenseen – die

me sind es selten mehr als 100 m. Wie gänzlich an-

ne und tatsächlich von Leben erfüllte biosphärische

Süßwasservorräte

ders stellt sich im Vergleich dazu das weltumspan-

Bereich, der Tiefebenen und Bergländer des Fest-

schwinden im Vergleich

nende Großgewässer Meer dar – die Ozeane und

landes mit einer grünen Pflanzendecke und der be-

zur marinen Umwelt

ihre Randmeere sind im Unterschied zum gesam-

gleitenden Tierwelt – nur als vergleichsweise dünner

fast zum Nichts.

ten Festland nicht nur eine besiedelte Fläche, son-

Film – überzieht.

dern sie erstrecken sich auch beträchtlich in die Tie-

Nur wenn man die aus der Oberflächenansicht

fe. Im Extremfall sind es sogar über rund 11 000 m

so überaus dominante wässrige Welt wieder zur Ge-

oder – vielleicht besser vorstellbar – rund 11 km.

samtmasse unserer Erdkugel in Beziehung setzt,

Und selbst die tiefsten Meeresgebiete sind tatsäch-

schwinden auch die gewaltigen Wassermengen der

16

Ozeane überraschenderweise fast zum Nichts: Auf

Die Sieben Meere

einem gewöhnlichen Schulglobus von 40 cm Durch-

Seven Seas heißt ein längst außer Dienst gestelltes

messer würde die durchaus beträchtliche mittlere

und heute an einer Mole im Hafen von Vancouver

Meerestiefe lediglich eine Wasserhaut von 0,1 mm

(British Columbia/Kanada) fest vertäutes Passagier-

Dicke ausmachen – nicht einmal so viel, wie ein paar

schiff, das zu einem unterdessen äußerst beliebten

Seiten dieses Buches dick sind. So betrachtet würden

Restaurant ausgebaut wurde und an der kanadischen

die Ozeane trotz ihrer gewaltigen Breiten- und Tie-

Westküste eine weithin bekannte Gourmetadresse

fenausdehnung ebenfalls nur einen dünnen Film bil-

ist. Die in seinem Namen zitierten Sieben Meere sind

den, gleichsam lediglich als Feuchtebelag des Fest-

in der Seefahrt schon seit vielen Jahrhunderten ein

fallweise recht wild

körpers Erde. Das Massenverhältnis des Gesamt-

besonderer Topos. Bereits in der Antike taucht das

▽ 2.3 Obwohl es sich gebärdet, ist das Meer

festkörpers Erde zu seinem Gesamtwasservorrat be-

Bild mit der aus mancherlei Gründen überaus belieb-

im globalen Maßstab

trägt nämlich nur etwa 5000 : 1. Das ist zwar reichlich

ten Siebenzahl bei verschiedenen Autoren auf, wobei

nur ein dünner Film

schmächtig, aber in seinen Erlebniswerten in jedem

darin natürlich auch von Anfang an ein wenig altori-

auf unserer Erdkugel.

Fall einfach großartig.

entalische Zahlenmystik im Spiel sein mag. Je nach

2  Vom Großen und Ganzen

17

Herkunft und Zeitstellung verband man damit aller-

maßen nicht so recht oder ganz anders aus. Schon

dings einen unterschiedlichen Bedeutungsumfang.

Kipling unterschied daher später Nord- und Südat-

Zunächst waren es natürlich die im Altertum recht

lantik, Nord- und Südpazifik sowie Nördliches und

ein Faszinosum, ob

gut bekannten und deswegen gesondert benannten

Südliches Eismeer. Zusammen mit dem ungeglieder-

2.4 … in Neuseeland

Teile des Mittelmeeres, nämlich (von West nach Ost):

ten Indik wäre damit die mystische Siebenzahl aller-

2.5 … in Südafrika

1. Ligurisches Meer

dings wieder komplett. Dieser Einteilung folgt weit-

2.6 … in der Arktis

2. Tyrrhenisches Meer

gehend sogar die moderne Ozeanographie, meist je-

3. Adriatisches Meer

doch ohne weitere Unterteilung von Atlantik bzw. Pa-

2.7 …oder in der (fast)

4. Ägäisches Meer

zifik und mit einer besser angepassten Benennung,

heimischen Bretagne.

5. Ionisches Meer

sodass man heute eher von fünf Meeren sprechen

6. Schwarzes Meer

sollte: Im Jahre 2000 legte die International Hydrogra-

7. Rotes Meer

phic Organization für das Nördliche Eismeer, das lan-

Andere antike Quellen benennen das Mittelmeer da-

ge Zeit einfach dem Atlantik zugerechnet wurde, den

gegen in zwei Teilen (östliches und westliches Mit-

Namen Arktischer Ozean (Arctic Ocean) fest und für

telmeer), Schwarzes Meer, Kaspisches Meer, Rotes

das südhemisphärische Gegenstück die Bezeichnung

Meer (Indik), Atlantik und überraschenderweise auch

Südozean (Southern Ocean). Der Blick auf einen Glo-

die Nordsee. Nach einem von Plinius überlieferten

bus bestätigt diese logisch erscheinende Einteilung:

Bericht segelten römische Flottenteile bereits um

Der Arktische Ozean oder Arktik, wie er im deutsch-

5 v. Chr. an Helgoland vorbei und landeten schließ-

sprachigen Schrifttum gewöhnlich zitiert wird, ist

lich sogar in Nordjütland. Auch in der späteren Lite-

ein ringsum von Kontinentalmassen abgeschlosse-

ratur wurde das Motiv der Sieben Meere häufig aufge-

nes Meeresbecken, das nur über die schmale, höch-

griffen. Einer der bekannteren Titel ist Rudyard Ki-

stens 40 m tiefe Beringstraße zwischen Nordameri-

plings (1865 bis 1936) Gedichtsammlung Seven Seas,

ka und Ostasien sowie über das vergleichsweise enge

erschienen 1898. Zudem greifen den Titel mehrere

Europäische Nordmeer zwischen Skandinavien und

(meist relativ unsägliche) Hollywood-Produktionen

Grönland mit dem übrigen Weltozean in Verbindung

auf.

steht. Für den Südozean fehlt eine klare naturräumliche Abgrenzung. Hier wählte man deshalb einfach ei-

Fünf Meere und drei Ozeane

nen Breitenkreis: Zum Südozean gehört demnach die

Die heute übliche und primär nach der Lage der

gesamte Wasserfläche zwischen den antarktischen

Kontinente vorgenommene Grobeinteilung der

Küsten und einem Gebiet bei 60° S.

Weltozeane in Atlantik, Indik und Pazifik füllt den

Die Grenzen zwischen den klassischen Ozeanen

überkommenen und literarisch reichlich strapazier-

waren dagegen einfacher zu ziehen, bedurften aber

ten Begriffsrahmen der Sieben Meere zugegebener-

ebenfalls einer stabilen internationalen Überein-

△ Strände und Küsten sind weltweit immer

(Spitzbergen)

18 ▷ Tab. 1: Der Zahlenvergleich betont die beträchtlichen Unterschiede zwischen den fünf Meeren (nach verschiedenen Quellen).

Atlantik

Indik

Pazifik

Arktik

Südozean

Fläche (Mio. km2)

86,9

70

169,8

14

20,3

Durchschnittliche Tiefe (m)

3605

3854

4001

1430

4500

Größte Tiefe (m)

8605

7455

11 022

5625

7235

Größte Breite (km)

7900

10 200

18 000

3200

2700

Größte Länge (km)

14 120

9400

13 900

5000

21 500

Küstenlänge (km)

111 866

66 526

135 663

45 389

17 968

Jährlicher Niederschlag (cm)

78

101

121

Jährlicher Zufluss von Land (cm)

20

7,5

6

104

138

114

6

30

13

Jährliche Verdunstung (cm) Wasseraustausch (cm)

kunft. Seit 1963 gilt für die Südhalbkugel folgende

Randmeere sind nach dieser Sicht breite Einbuch-

Regelung:

tungen, die fallweise von Inselbögen abgegrenzt sind.

▶ Grenze zwischen Atlantik und Indik: Südspitze Af-

Ein solches typisches Randmeer ist unsere Nordsee.

rikas/Kap Agulhas (20° O) ▶ Grenze zwischen Atlantik und Pazifik: Südspitze Südamerikas/Kap Hoorn (68° W) ▶ Grenze zwischen Pazifik und Indik: Südspitze Tasmaniens (147° O).

Andere bedeutende Randmeere sind das Japanische oder das Südchinesische Meer. Wenn der Zugang zum offenen Ozean nur relativ schmal und das Meeresgebiet ringsum von Festlandgebieten umschlossen ist, spricht man dagegen von einem Mittelmeer. Diese Voraussetzung erfüllen außer dem Europäischen

Von Rand- und Mittelmeeren

Mittelmeer (Mediterraneis) überraschend auch die

Für die kleineren Anhängsel und Randgebiete der

Ostsee, der Persische Golf sowie die Hudson Bay.

Weltmeere, die jeweils von den großen Ozeanen to-

Beim Golf von Mexiko und bei der Karibik streiten

pographisch ziemlich deutlich abgegrenzte Meeresge-

sich die Ozeanographen schon seit Jahrzehnten:

biete darstellen, hat man gesonderte Bezeichnungen

Überwiegend fasst man sie als Mittelmeere auf, doch

und Einteilungen eingeführt. Entweder fasst man sie

könnte man sie auch als Randmeere kategorisieren.

einfach als Nebenmeere zusammen oder unterschei-

Eine alternative Einteilung wäre den tatsächlichen

det sie nach den Abmessungen ihrer Verbindungen

Gegebenheiten eventuell viel angemessener: Zu un-

zum jeweiligen Ozean als Rand- bzw. Mittelmeere.

terscheiden wären demnach flache Transgressionsoder Schelfmeere (Nordsee, Ostsee, Hudson Bay und Gelbes Meer) von den kontinentalen Tiefenmeeren

Meer oder See? Im Alltagsdeutsch scheinen die Begriffsinhalte von Meer und See klar festgelegt: Ein Meer ist eben ein Teil eines Ozeans, und der See ist ein Binnengewässer. Nun gibt es aber die längst eingeführten Bezeichnungen die Nordsee sowie die Ostsee. Außerdem heißt es im Bekanntenkreis schon mal euphorisch: Dieses Jahr machen wir Ferien an der See. Die See entspricht dem niederdeutschen Sprachgebrauch – und führt immer Salzwasser. Im Niederländischen ist die Sache noch eindeutiger, aber aus unserer Sprachperspektive zugleich verwirrender. Das Wort zee bezeichnet in jedem Fall ein Randmeer (wie die Noordzee), während ein meer generell ein Binnengewässer ist. Das beste Fallbeispiel bietet die (frühere) Zuiderzee, die nach Fertigstellung des Abschlussdeiches (1932) zum Binnengewässer wurde und nun die Bezeichnung Ijsselmeer trägt – benannt nach der einmündenden Gelderse Ijssel, die zum Rheindelta gehört und vom Neder Rijn abzweigt.

mit eigenen Tiefseebecken (Europäisches Mittelmeer, Golf von Mexiko, Karibik und Südchinesisches Meer).

Strand und Küste Fragen Sie im Umkreis Ihrer Bekannten und Freunde gelegentlich doch einmal kritisch nach, was denn eigentlich eine Küste ist und worin der Unterschied zum Strand besteht. Man wird erwartungsgemäß heftig um eine brauchbare Antwort ringen. Geographen und Geomorphologen bemüh(t)en sich zu Recht schon seit Langem um eindeutige, wenn-

2  Vom Großen und Ganzen

19

gleich nicht immer besonders „handliche“ Fachde-

vorgelagerte Flachwasserzone (Abb. 2.9). Vor allem

△ 2.8 Strand und Küste

finitionen. Im Fall der Küste hat man sich auf das

das Salzwasser bestimmt die natürliche landseitige

gehören eng zusam-

Gebiet zwischen der obersten bzw. äußersten land-

Grenze des Ufers. Gischt und Hochwasser tragen bei

men, bezeichnen aber

seitigen und der untersten bzw. äußersten seewärti-

auflandigen Winden Meersalz in die terrestrischen

verschiedene Teile.

gen Einwirkung der Brandung verständigt. Den ge-

Böden und beeinflussen damit die Vegetation. Die

läufigen Begriff der Küstenlinie sehen vehemente

amtlich gezogene Grenze des Uferbereichs legt vie-

Sprachpuristen kritisch, weil der Begriff der Küste

lerorts jeweils der behördliche Küstenschutz fest, ge-

ohnehin immer etwas Linienhaftes einschließt. Die

gebenenfalls mit der gewählten Deichhöhe über dem

Geowissenschaftler kümmern sich aber nicht um sol-

Meeresspiegel.

che Empfindlichkeiten und legen mit dieser Bezeichnung den Verlauf des mittleren Wasserstandes bzw.

Die Erde – ganz exakt vermessen

bei Gezeitenküsten die Linie des mittleren Tidehoch-

Wenn die Erde tatsächlich eine (angenäherte) Ku-

wassers fest. Ein Strand ist im Sprachgebrauch der

gelgestalt aufweist, ist natürlich auch das Wissen von

Geographen ein flacher Uferstreifen aus Sand oder

ihrer tatsächlichen Größe von Interesse. Bereits im

(schlimmstenfalls) Geröll, auf dem man problemlos

Altertum gab es dafür entsprechende Bestimmungs-

einen Strandkorb aufstellen oder ein sonstiges „Ur-

versuche. Die erste zuverlässig überlieferte Ermitt-

laubs-Tagesdomizil“ etablieren kann.

lung des Erdradius führte der aus dem heutigen Li-

Man kann es aber auch viel einfacher ausdrücken:

byen stammende Astronom Eratosthenes (ca. 284 bis

Unter Küste versteht man alle Anteile der Landschaft

202 v. Chr.) in Ägypten durch: Er verglich die Winkel-

im Übergangsbereich zwischen Meer und Land. Sie

höhen des sommerlichen Sonnenhöchststandes zur

schließt damit den gesamten Raum ein, den das

Mittagszeit in Alexandria und Syene (heutiges As-

Meer direkt beeinflusst, und besteht aus Ufer und

suan). Beide Orte liegen ungefähr auf dem gleichen

Schorre. Zum Ufer gehört der Strand, zur Schorre die

Meridian und unterscheiden sich in der geographi-

20 ▷ 2.9 Strand und Küste sind nicht das Gleiche. Für die verschiedenen Teilbereiche

Küstengebiet

Hochufer

Meer

Küste

Festland Kliff

Strand Ufer

Schelf

Schorre

besteht ein genaueMThw

Brandungsgrenze

res Begriffssystem: MTHw – Mitteltiden-

MTnw

hochwasserlinie, Freiwasserraum (Pelagial) Sublitoral Dauerflutzone

Eulitoral Wechselflutzone

(S. 68).

Epilitoral Festland

niedrigwasserlinie

Supralitoral Spritzwasserzone

MTnw – Mitteltiden-

Meeresboden (Benthal)

schen Breite um 7,2°. Mit einer einfachen trigono-

immerhin auf einen durchaus vertretbaren Wert von

metrischen Rechnung ermittelte Eratosthenes daraus

(umgerechnet) etwa 110 km. Die gleiche Straße, ge-

den Erdumfang von 250 000 Stadien. Weil das anti-

nauer den Abschnitt zwischen Sourdon (südlich von

ke Längenmaß Stadion jedoch nicht unbedingt ex-

Amiens) und Malvoisine (nördlich von Paris) verwen-

akt festgelegt war und mit 150 bis 200 m angegeben

dete Jean Picard (1620 bis 1682) für die erste exak-

wird, liegt der daraus rechnerisch abgeleitete Erdra-

te Meridianmessung nach der von dem Niederländer

dius irgendwo zwischen 6000 und 8000 km – ange-

Willebrord Snel van Royen (latinisiert Snellius, 1580

sichts der damals verfügbaren Methoden sicherlich

bis 1626) eingeführten Triangulationsmethode mit

keine üble Erstlösung. Der arabische Mathematiker

Fadenkreuz und Fernrohr. Den Erdumfang errechne-

Abu r-Raihan Muhammed ibn Ahmad (auch Beruni

te er zu 39 800 km – das sind nach heutiger Kenntnis

genannt, 973 bis 1050 n. Chr.), einer der vielseitig-

tatsächlich nur etwa 0,5 % zu wenig.

sten Gelehrten der islamischen Welt im frühen Mit-

Sogar der berühmte Isaac Newton (1643 bis

telalter, verfeinerte den Erdradius im Jahre 1023 gar

1727) hat den Picard’schen Wert für seine himmels-

schon auf 6339,6 km. Damit war die Größe der Erde

mechanischen Berechnungen der Erdbewegung(en)

bereits zu Beginn des Entdeckerzeitalters erstaunli-

verwendet und kam außerdem zu dem Schluss, die

cherweise bis auf einige Prozent genau bekannt.

Erde müsse wegen ihrer Drehbewegungen ein von

Frankreich spielte in der Geschichte der weiteren

der idealen Kugelgestalt abweichender Rotations-

und noch genaueren Erdvermessung eine besondere

körper sein. Dafür gab es zu diesem Zeitpunkt auch

Rolle. Eine der ersten Gradmessungen unternahm im

schon die unmittelbare Anschauung: Mit verbesser-

Jahre 1524 der französische Arzt Jean François Fer-

ten astronomischen Fernrohren erkannte man im

nel (1497 bis 1558), ab 1556 Leibarzt Henri II. in

frühen 17. Jahrhundert, dass auch die Riesenplane-

Fontainebleau, auf einer geraden und ziemlich genau

ten Jupiter und Saturn keine ganz exakten Kugeln

nord-südlich von Amiens nach Paris verlaufenden

darstellen, sondern an den Polen etwas abgeplattet

Straße. Der Breitenunterschied zwischen beiden Or-

sind. Somit lag der Schluss nahe, dass dies ebenso

ten (etwa 1°) war seinerzeit bereits bekannt. Die ge-

für den allmählich als solchen akzeptierten Plane-

naue Weglänge ermittelte der Mediziner mithilfe sei-

ten Erde gilt. Der ganz genaue und direkte Nachweis

nes Reisewagens: Er zählte während der Fahrt ganz

sollte durch eine möglichst exakte Gradmessung er-

einfach die Umdrehungen eines markierten Wagen-

bracht werden, denn wegen der unterschiedlichen

rades, brachte eine geschätzte Korrektur wegen der

Oberflächenkrümmung eines Ellipsoids muss der

Wegeneigung durch Täler und Hügelland an und kam

Abstand zwischen zwei äquatornahen Breitenkrei-

sen geringer sein als zwischen zwei polnahen. Daher

ist tatsächlich 0,22883 mm zu kurz. Nun ja. Nach

ließ die Pariser Akademie der Wissenschaften in den

diversen weiteren Festlegungsversuchen verwendet

Jahren 1735 bis 1744 je eine Expedition nach Lap-

man seit 1960 für die Definition des Meters ein an-

pland und nach Peru durchführen. Die dabei vorge-

deres Naturmaß, nämlich die Wellenlänge des Lich-

nommenen Gradmessungen ergaben tatsächlich

tes in der orangen Spektrallinie eines Isotops des Ele-

Unterschiede und verhalfen mit ihrer beachtlichen

ments Krypton (86Kr), genauer die Strahlung beim

Genauigkeit im Bereich von 0,02 % so der zunächst

Übergang vom 5d- zum 2p10-Zustand: 1 m ist das

noch umstrittenen Abplattungstheorie zum endgül-

1 650 763,73-Fache dieser Wellenlänge.

2  Vom Großen und Ganzen

21

tigen Durchbruch. Die Unterschiede der Achsenabmessungen sind mit 1 : 298,25 oder 3,335 ‰ nicht

Bergeshöhen und Meerestiefen

allzu beträchtlich, aber folgenreich. Wie groß der da-

Wer gewinnt nicht gern eine aussichtsreiche Wet-

raus bestimmte Erdradius nun tatsächlich ist, hängt

te? Das folgende Problem garantiert Ihnen eine si-

wiederum vom verwendeten kubischen Modell der

chere Ausgangslage. Überraschen Sie bei nächster

Erde ab. Die heute häufig verwendeten Werte sind

Gelegenheit Ihren Bekannten- oder Freundeskreis

in Tabelle 2 dargestellt.

mit der vermeintlich simplen Frage, welche Stelle

Heute nimmt man den Breitenabstand zwischen

der Erde am weitesten vom Erdmittelpunkt entfernt

dem Pol und dem 89. Breitengrad mit 111,7 km an,

ist. Mehrheitlich werden Ihre Gesprächspartner et-

den zwischen Äquator und dem 1. Breitengrad mit

was gelangweilt lächeln und sofort auf den 8848 m

110,6 km. Den 60. Teil vom Durchschnittsabstand

hohen Gipfel des Mount Everest in Nepal verweisen.

zwischen zwei Breitenkreisen (= 111,15 km), entspre-

Wetten Sie getrost dagegen – denn die vorschnell an-

chend 1 Bogenminute auf einem Meridian, legte man

gebotene Antwort stimmt so tatsächlich nicht.

übrigens praktischerweise als Einheit für die Seemeile (sm) fest: 1 sm = 1,852 km.

Um Ihre Diskussionsrunde von den wirklichen Sachverhalten zu überzeugen, müssen wir allerdings

Die französischen Gradmessungen in Lappland

ein wenig ausholen. Der Grund liegt nämlich in der

und in Südamerika sind aus einem weiteren Grund

von der idealen Kugelform deutlich abweichenden

bemerkenswert: Sie waren nämlich der unmittelbare

Geoidgestalt der Erde. Im heute üblicherweise ver-

Anlass für die Suche nach einem genauen und wis-

wendeten internationalen Referenzellipsoid weist

senschaftlichen Kriterien genügenden Längenmaß.

die Erde einen äquatorialen Radius ra = 6 378 160 m

Die zuvor verwendeten Längenmaße waren alle-

und einen polaren rb = 6 356 775 m auf. Der Unter-

samt willkürlich festgelegt und variierten regional

schied beider Halbmesser beträgt demnach runde,

so stark, dass zuverlässige Vergleiche kaum möglich

aber durchaus folgenreiche 21,4 km. Nun aber auf

waren. Nachdem Gestalt und Größe der Erde eini-

dieser sicheren Basis der Reihe nach:

germaßen und für damalige Verhältnisse erstaunlich

▶ Der auf rund 28° N (ganz genau 27° 59‘ N) liegen-

genau bekannt waren, führte der französische Nati-

de Fußpunkt des Mount Everest ist wegen der pol-

▽ Tab. 2: Die Erdradien werden immer genauer.

onalkonvent am 7. April 1795 als verbindliche neue Längeneinheit den Meter (m) als den zehnmillionsten Teil eines Erdquadranten ein – der kürzesten Ver-

Ellipsoidbestimmung

Jahr

bindungslinie zwischen Pol und Äquator. Der neue

Äquatorradius rA (m)

Polradius rP (m)

internationale Meter wurde 1893 auch in Deutsch-

in Peru/Lappland

1740

6 379 500

6 349 600

land eingeführt. Friedrich Wilhelm Bessel (1784 bis

durch Bessel

1841

6 377 397,15

6 356 078,96

1846), Direktor der Sternwarte in Königsberg, stellte

durch Hayford

1910

6 378 388,0

6 356 911,94

durch genauere Beobachtung und Berechnung fest,

mit Internationalem Referenzellipsoid

1967

6 378 165,0

6 356 779,70

mit Messsatellit WGS72

1972

6 378 135,0

6 356 750,50

mit Messsatellit GRS80 [GPS]

1979

6 378 137,0

6 356 752,31

dass die angegebenen 10 000 000 m oder 10 000 km jedoch nicht ganz exakt der Länge eines Erdquadranten entsprechen – der daraus abgeleitete Meter

22 wärts abnehmenden Abmessungen der Erdradien

ne Mount Everest. Immerhin war er der Gegenstand

vom Erdmittelpunkt weniger weit entfernt als ein

einer der beiden wichtigsten geodätischen Expeditio-

beliebiger Standpunkt auf dem Äquator, nämlich

nen, die Frankreich im 18. Jahrhundert ausrüstete,

„nur“ 6 371 507 m. Der Hauptgipfel erhebt sich so-

um genauere Daten zur Polabplattung bzw. Äquato-

mit auf 6 371 507 m + 8848 m = 6 380 354 m über

rialaufbauchung der Erde gewinnen zu lassen: Char-

das globale Massezentrum Erdmittelpunkt.

les-Marie de la Condamine (1701 bis 1774) war 1735

▶ Wechseln wir die Szene und lösen damit die Wette

bis 1744 im Hochland zwischen Ecuador und Peru

auf: Der eindrucksvolle 6272 m hohe Chimborazo

unterwegs und vermaß dort die genaue Lage und

in den ecuadorianischen Anden liegt fast auf dem

Höhe dieses besonders eindrucksvollen, weil völlig

Äquator – genau auf 1° 28‘ S. Der Gipfel ist unter

frei stehenden vulkanischen Bergriesen. Alexander

Berücksichtigung des Erdradius seiner geographi-

von Humboldt (1701 bis 1859) und sein begleitender

schen Position 6 378 137 m + 6272 m = 6 384 409 m

Pariser Freund, der Botaniker Aimé Bonpland (1773

vom Erdmittelpunkt entfernt und damit tatsäch-

bis 1858) bestiegen ihn zusammen mit einem Ein-

lich rund 4 km weiter als der Gipfelbereich des

heimischen am 23. Juni 1802 bis zu einer Höhe von

Mount Everest. Ach so!

5760 m. Damit stellten sie übrigens einen viele Jahr-

▶ Fazit: Sie haben die Wette gewonnen!

zehnte gültigen Höhenrekord auf. Für den höchsten Berg Südamerikas, den 6959 m

▽ 2.10 Die äquatornahen Andenvulkane

Wissenschaftshistorisch ist der bilderbuchschöne

hohen Aconcagua in Chile (genaue Position: 32° S),

sind vom Erdmittel-

und nach verbreiteter Vulkanmanier ziemlich frei-

stellt sich die absolute Höhenlage in Bezug auf den

punkt viel weiter ent-

stehende Chimborazo übrigens ungleich bedeutsa-

Erdmittelpunkt dagegen folgendermaßen dar: Der

fernt als der Mount

mer als der in seinem vielgipfligen Umfeld eher un-

zugehörige Erdradius seiner Zentralkoordinaten be-

Everest.

spektakulär wirkende und heute sogar arg überlaufe-

trägt 6 370 534 m, die Distanz zum Erdmittelpunkt

2.11 ((K02_13_FH: Wie weit ist es wohl bis zum Horizont?))

2  Vom Großen und Ganzen

23

folglich 6 377 493 m und damit tatsächlich fast 7 km

seiner Basis, dem Tiefseeboden der Pazifischen Plat-

△ 2.11 Wie weit ist es

weniger als beim Chimborazo. Dafür findet sich aber

te, bis zum Gipfel des Vulkanberges sind es immer-

wohl bis zum Hori-

auf der Breitenlage des Aconcagua eine andere Be-

hin stolze 9118 m.

zont?

sonderheit, nämlich die größtmögliche Höhendiffe-

Blick verstellt oder tief hängende Wolken die Aus-

zu rund 8000 m tief ist. Das ergibt immerhin einen

sicht vernebeln, erscheint die konturscharf gegen

Vertikalabstand der Höhen- und Tiefenpunkte von

den Himmel abgegrenzte Horizontlinie gerade-

fast 15 km in vergleichsweise enger räumlicher Nach-

zu gigantisch weit entfernt. In welcher

barschaft. Vom Mount Everest bis zur tiefsten Stelle

Entfernung sie ernüchternderwei-

im Sundagraben vor Java sind es dagegen 5340 km,

se tatsächlich verläuft, ist rechne-

und bis zum Vitiaz-Tief im Marianengraben müsste

risch ziemlich einfach zu ermit-

man sogar knapp 6000 km zurücklegen.

teln (Abb. 2.12). Man benötigt

Würde man die Höhen auf der Erde nicht auf die – mittelfristig betrachtet – recht veränderliche

Augenhöhe a des Beobachters

▶ den Erdradius r am Beobachtungsort (für einen Urlaubsort

Erdnachbarn Mond oder den genauer vermessba-

an Nord- oder Ostsee gemittelt

ren Planeten auf die jeweils tiefstgelegene Ebene in

auf 6365 km),

wiederum ein abweichendes Bild: Vermessungstech-

Pythagoras: e2 = r2 + (r+a)2

dazu lediglich

Größe Meeresniveau beziehen, sondern wie beim

der näheren umgebenden Nachbarschaft, ergäbe sich

Entfernung e zum Horizont

r

Wenn nicht gerade eine vorgelagerte Insel den

chilenischen Küste der Atacama-Graben, der hier bis

ius

ten Gipfel dieses Andenvulkans erstreckt sich vor der

rad

fernung: Nur knapp 300 km westlich vom imposan-

Der Horizont – weit oder sogar sehr weit entfernt?

Erd

renz bei gleichzeitig kürzestmöglicher Horizontalent-

▶ die Augenhöhe a des Beobachters über NN,

△ 2.12 Die Entfernung

nisch solchermaßen behandelt wäre tatsächlich das

▶ den Satz des Pythagoras für rechtwinklige Dreiecke

des Horizonts – mit

Massiv des 4168 m hohen Mauna Loa auf Hawaii der

mit (r + a) als Hypotenuse, r als großer und e als

Pythagoras schnell

absolut höchste Berg der Erde: Vom direkten Umfeld

kleiner Kathete,

bestimmt

24

Augenhöhe Standort(m) höhe (m)

Wer blickt zum Horizont? Hund direkt am Strand

0,50

0

der Horizont ist … km entfernt

................

Kind in der Sandburg

1,30

1,50

................

Mannequin auf dem Liegehandtuch

1,60

2,00

................

Gast in der Strandbar

1,90

3,50

................

Urlauber auf dem Balkon seines Zimmers mit Seeblick in der 3. Etage des Strandhotels

1,70

12,00

................

Inselbesucher auf der Klippe von Helgoland

1,80

50,00

................

fliegende Silbermöwe

0,05

100,00

................

Wert a setzt sich aus der Standorthöhe über dem Meer und der Körpergröße (genauer: Augenhöhe) des Beobachters zusammen. Steht der Beobachter direkt an der Wasserlinie, entspricht a seiner Augenhöhe. Befindet er sich auf der Aussichtsplattform eines Leuchtturms, muss man natürlich die Turmhöhe hinzuzählen. Die entsprechenden Werte setzt man in die Pythagoras-Formel ein und löst sie nach der Entfernung e auf. Die Tabelle 3 können Sie somit leicht selbst ergänzen … Die Damen mögen es bitte nachsehen, dass ihre männlichen Begleiter wegen deren durchschnittlich überragender Körpergröße – pardon – meist auch den etwas weiteren Horizont haben.

△ Tab. 3: Wie weit reicht mein Horizont?

▶ einen Taschenrechner, ein Handy mit Rechnerfunktion oder eine gewisse Genialität im Quad-

Obwohl simple Seelen früher tatsächlich glaub-

rieren und Radizieren unhandlicher Zahlen per

ten, die Erde sei einfach eine flache Scheibe, war den

Kopfrechnen.

einsichtigen Naturkundigen schon im Altertum die

Der Satz des Pythagoras für rechtwinklige Dreiecke

Kugelgestalt der Erde vertraut. Aber erst nachdem

beliebiger Größe lautet für die angegebenen Seiten-

der geniale Galileo Galilei im Jahre 1610 das astro-

bezeichnungen N (Abb. 2.12):

nomische Fernrohr erfunden und sofort erfolgreich

e2 + r2 = (r + a)2

▽ 2.13 Potsdamer Kartoffel (Abb.: GFZ)

Notizen zur Potsdamer Kartoffel

eingesetzt hatte, konnte man die (angenäherte) Kugelgestalt der übrigen Planeten mit instrumenteller

An den deutschen Nord- und Ostseeküsten ist man

Hilfe sogar direkt beobachten. Somit lag erneut der

wegen der Polabplattung der Erde etwas weniger weit

Schluss nahe, dass auch die Erde ein kugeliges Raum-

vom Erdmittelpunkt entfernt als am Äquator. Nimmt

gebilde darstellen müsse. Heute führen uns faszinie-

man 54° N als durchschnittliche geographische Brei-

rende Fotografien aus dem erdnahen Weltraum eine

tenlage unserer heimischen Küsten an, beträgt der

recht ebenmäßig erscheinende Krümmung der Erd-

Erdradius hier daher abgerundet 6365 km.

oberfläche vor Augen. Mit der Ablösung des einfachen und zudem idealisierten Kugelmodells der Erde durch das messtechnisch ermittelte Rotationsellipsoid – das man auf modernen Satellitenbildern der Erde tatsächlich als leichte äquatoriale Aufbauchung erkennen kann – war die wahre Erdgestalt bereits im 18. Jahrhundert erstaunlich gut bekannt. Angesichts der damaligen messtechnischen Möglichkeiten darf man diese Erkenntnis durchaus als besonders bewundernswerte Leistung einstufen. Heute weiß man es allerdings noch viel besser. Die wirkliche Gestalt der Erde weicht nämlich vom mathematisch ermittelten und gleichförmig erscheinenden Ellipsoid gebietsweise stärker ab, weil sich die Erdoberfläche unter dem

jeweiligen Schwerefeldeinfluss ungleichförmiger

senschaftlichen Literatur und sogar schon in vielen

Dichteverteilungen im Erdinneren verformt hat – sie

Schulbüchern enthalten.

beult sich regional entweder auf oder ist deutlich

Für die Zwecke der genauesten Landvermessung,

eingedellt. Die tatsächlichen Abweichungen betra-

insbesondere die Höhenermittlung, hat man das

gen nach unten oder oben maximal etwa 100 m. Ihr

Geoid nochmals korrigiert und als Höhenbezugsflä-

Strandkorb auf Spiekeroog oder Sylt steht tatsächlich

che das Quasigeoid mit der Normalhöhennullfläche,

auf einer Beule, die sich ungefähr 60 m über dem ide-

NHN-Fläche) definiert. Dieses neue Bezugssystem

alisierten Rotationsellipsoid erhebt. Die Strandliege

liegt dem 1992 beschlossenen und unterdessen in al-

beim nächsten Urlaub auf Antigua oder Barbados in

len Bundesländern eingeführten Deutschen Haupt-

der Karibik ruht dagegen in einer Delle etwa 70 m

höhennetz 1992 (DHHN92) zugrunde. Die Höhen-

unter der vereinfachten Bezugsfläche. Wenn man mit

angaben über Normalhöhennull (NHN) weichen von

einem tauglichen Wassergefährt auf den Weltmeeren

den historischen NN-Angaben jedoch nur im Zen-

unterwegs ist, geht es also regional erstaunlicherwei-

timeterbereich ab und haben für die Erstellung von

se tatsächlich bergab und bergauf.

Land- oder Seekarten keine praktische Bedeutung.

2  Vom Großen und Ganzen

25

Das reale, als wahre Erdfigur definierte Gebilde, das physikalisch korrekt die Fläche des gleichen

Die Krümmung hat Effekte

Schwerepotenzials abbildet und mit dem theoreti-

Kann man nun an der Küste mit freier Sicht auf

schen mittleren Meeresspiegel zusammenfällt, be-

den weit entfernten Horizont die Krümmung der

zeichnet man als Geoid. Am Geo-Forschungszentrum

Erdoberfläche auch direkt wahrnehmen? Man kann.

Potsdam hat man im Jahre 2002 dazu aus Tausenden

Bereits vor etlichen Jahrhunderten beobachteten

Datensätzen von gut zwei Dutzend Vermessungssa-

die aufmerksamen Hafenwachen, dass man von ei-

telliten ein bildhaftes und beeindruckendes Modell

nem landwärts segelnden Schiff zuerst die Mastspit-

errechnet. Es gibt die Unterschiede zum idealen bzw.

zen wahrnimmt – es taucht also buchstäblich aus der

regelmäßigen Ellipsoid plastisch wieder und zeigt die

Versenkung hinter dem Horizont auf.

▽ 2.14 Mit genügend langer Peilhilfe kann

Erde nach starker Überhöhung der Vertikalabstände

Mit ein wenig einfacher Geometrie lässt sich üb-

eher in der Form einer Kartoffel bzw. in birnenförmi-

rigens aus dem durchschnittlichen Erdradius (r =

die Krümmung des

ger Kontur. Als Potsdamer Kartoffel ist diese Darstel-

6 376 456 m) bzw. Erdumfang (40 075 161 m) nach-

Horizonts gerade

lung unterdessen geradezu ein Klassiker der geowis-

rechnen, dass bei einer nicht ungewöhnlichen Sicht-

noch erkennen.

man bei klarer Sicht

26 weite von rund 20 km ein Objekt in dieser Entfer-

pekt eines von ungezählten Lichtpunkten übersäten

nung erst dann die Horizontlinie überragt, wenn es

Sternenhimmels auf tiefschwarzem Hintergrund ver-

knapp 38 m hoch ist. Unter dieser Voraussetzung

dirbt. Strände und Küstenorte bieten dafür wunder-

und bei einem angenommenen Sehfeld von 90°

volle Voraussetzungen. Übrigens: So unzählige, wie

sieht man übrigens den Horizont als einen Bogen-

es die landläufige Einschätzung berichtet, sind es nun

ausschnitt von 40 km Weite.

wiederum auch nicht. Unter optimalen Sichtbedin-

Mit einer Peilhilfe, zum Beispiel der linealgera-

gungen bei tiefdunklem Abend- oder Nachthimmel

den längeren Kante dieses Buches in 1 m Abstand vor

kann man auf der Nordhalbkugel mit bloßen Augen

den Augen oder besser noch einem Balkongeländer

etwa 6000 Sterne sehen. Jeder von ihnen ist ein we-

bzw. Fensterrahmen, erkennt man in der Tat gerade

gen komplexer Kernreaktionen selbstleuchtendes Ge-

eine leichte Wölbung, welche die waagerecht angeleg-

bilde wie unsere eigene Sonne.

te Peilkante um etwa 0,3 mm überragt. Noch besser

Eine kleine Anregung: Fast jeder kennt das mar-

geht es mit einer ungefähr 1 m langen Holzlatte. Die-

kante zirkumpolare (das heißt zu allen Jahreszei-

ser Wert bewegt sich zwar in verdächtiger Nähe zur

ten sichtbare) Sternbild des Großen Wagens, das ab

Auflösungsgrenze normalsichtiger Augen, ist aber mit

Frühjahr nur wenig unterhalb des Zenits steht. Un-

einigem visuellen Training leicht nachzuvollziehen.

verkennbar und weithin bekannt sind die Anordnung seiner vier Kastensterne und die aus drei Sternen

Schöne Aussichten

bestehende, leicht abgeknickte Deichsel. Diese (in

Für ein Zimmer mit buchungsmäßig zugesagtem

Amerika übrigens Big Dipper = Schöpflöffel) genann-

Meerblick berechnet Ihnen jeder Reiseanbieter ge-

te Sternkonstellation ist allerdings nur ein Teil eines

wöhnlich einen klaren Preisaufschlag. Das ist zwar

größeren Sternbildes. In allen fachlichen Sternatlan-

eventuell eine heftige Attacke auf das Urlaubsbud-

ten findet man diese bekannte Sternansammlung un-

get, aber man nimmt sie bereitwillig hin, weil die

ter dem Namen Großer Bär (Ursa major, wörtlich grö-

freie Sicht auf die See nun einmal etwas so Erhabe-

ßere Bärin). In den besonders hellen Mitgliedern die-

nes hat. Der Blick auf den marinen Horizont vermit-

ses Sternbildes einen Bären oder eine Bärin zu sehen,

telt zwar im Unterschied zu jeder Festlandperspekti-

ist allerdings etwas schwierig.

ve das Gefühl einer fast unbegrenzten Weite – aber

Eines der interessantesten Objekte darin ist das

ganz so weit reicht er aus der Strandperspektive denn

Doppelsternpaar Mizar und Alkor – genau am Knick

doch nicht hinaus, wie – vermutlich zu Ihrer Verwun-

der Wagendeichsel. Den leuchtschwächeren Alkor be-

derung – die obigen Rechenbeispiele gezeigt haben.

zeichnet man auch als Reiterlein, weil er auf dem hel-

Ein beeindruckendes Küstenszenario ist zugege-

leren Deichselstern Mizar aufzusitzen scheint. Seit

benermaßen ungewohnt und vereinnahmt deswegen

der Antike verwendet man diesen Doppelstern als Au-

zuverlässig Gefühle, Sinne und Wahrnehmung, aber

genprüfer – wer beide ohne weitere Hilfsmittel noch

tatsächlich ist es vielleicht gar nicht so besonders auf-

getrennt wahrnimmt, kann sich in nächster Zeit den

regend. Ganz unstrittig richtig faszinierend ist näm-

Gang zu Augenarzt bzw. Optiker ersparen. Mizar ist

lich eher der Blick nach oben, denn der reicht nun

seinerseits ein bereits 1650 von Giovanni Riccioli (üb-

wirklich gigantisch weit hinaus.

rigens als Erster) als solcher erkannter Doppelstern in

Ein Tipp für Strandromantiker unter Südseepal-

etwa 78 Lichtjahren Entfernung. Alkor ist 81 Licht-

men oder an der nächtens einsamen Buhne 16 auf

jahre von uns entfernt und ebenfalls ein Doppelstern,

Sylt bei wolkenlosem Himmel: Hier kann man un-

was aber nur leistungsfähige Teleskope auflösen kön-

versehens zum Astrofreak werden. Genießen Sie

nen. Etwas links oberhalb von Alkor liegt eine sehr

ohne störendes Gewölk einfach mal den überwälti-

schöne Spiralgalaxie (M101), die ein gutes Fernglas

gend sternenreichen Nachthimmel ohne den hellen

immerhin als blassen rundlichen Fleck zeigt.

Wahnsinn, mit dem uns die unsägliche Lichtflut in

Und noch etwas: In der südlichen Umgebung der

Städten und selbst in Dörfern den elementaren As-

Großen Bärin befindet sich das unterdessen wegen

2  Vom Großen und Ganzen

27

seiner weitreichenden Erkenntnisse berühmte Hub-

trahlung etwas mehr als 8 min lang unterwegs ist,

△ 2.15 Minimaler Pho-

ble Deep Field. Die bemerkenswert erfolgreiche Raum-

um von der Sonnenoberfläche Ihre Haut zu errei-

tosmog am Strand

sonde Hubble hat seit 1990 mit ihren spektakulären

chen und dort in besonderen Zellen die Bildung von

verspricht eine fanta-

Aufnahmen gerade aus dieser Himmelsgegend be-

Melaninen zu anzuregen, deren Summeneffekt man

stische Sternsicht.

sonders faszinierende Bilder geliefert.

konventionell Urlaubsbräune nennt. Und wo wir

Manchmal ist der Mond eine nicht ganz so will-

schon gerade bei der Sonnenstrahlung sind: Die Son-

kommene himmlische Zusatzleuchte: Bei Vollmond

ne schickt in jeder Sekunde eine Strahlungsleistung

sind weniger Sterne sichtbar; der Mond selbst steht

von 41,86826 Joule ab. An der Außenseite der Atmo-

als kreisrunde Scheibe am Himmel und erscheint grö-

sphäre kommen davon jedoch nur 8,123 Joule pro

ßer, als er in Wirklichkeit ist. Er hat einen Durch-

cm2 und Sekunde = 1360 Watt/m2 an. Diesen Wert

messer von 3476 km, was etwa einem knappen Drit-

bezeichnet man als Solarkonstante. Etwa 45 % dieser

tel des Erddurchmessers entspricht. Auf der gerade

Strahlung ist sichtbares Licht der Wellenlängen 380

leuchtenden, weil der Sonne zugewandten Seite es

bis 720 nm. Ungefähr 15 % davon werden an Wolken

dann tatsächlich ungemütliche 120 °C heiß. Sollte

reflektiert, um 4 % werden von kleinsten Teilchen in

sich der Mond jedoch nur als schmale Sichel zeigen,

der Atmosphäre gestreut. Rund 6,5 % absorbiert die

beträgt die Bodentemperatur in seinen beschatteten

Atmosphäre. Nur etwa 30 % der Solarkonstanten er-

Partien etwa –130 °C.

reichen daher den Erdboden im Umfeld Ihres Strand-

Im Durchschnitt ist der Mond etwa 384 000 km

korbs als diffuse oder direkte Sonnenstrahlung. Der

von Ihrem momentanen St(r)andort entfernt. Bei

Mond, der nur reflektiertes Sonnenlicht auf die Erde

den im Allgemeinen gut sichtbaren Planeten sind

schickt (weniger als 1 %), ist im Vergleich dazu eine

die Distanzen noch viel größer. Bis zur untergehen-

trübe Funzel.

den Sonne, die glutrot hinter dem Horizont ver-

Noch viel weiter als Mond, Planeten und Son-

sinkt und dann ausnahmsweise augenschonend

ne sind von der Erde die Sterne entfernt – die Di-

angeblinzelt werden darf, sind es durchschnittlich

stanzen bemessen sich ausnahmslos in Lichtjah-

rund 150 000 000 km – so weit, dass die mit etwa

ren. Die entfernteste Struktur im Weltall, die Sie

300 000 km in der Sekunde herbei eilende Lichts-

vom abendlichen oder nächtlichen Strandausflug

28 mit bloßem Auge gerade noch als milchiges Scheib-

Das Meer hat Beulen

chen erkennen können, ist die berühmte Andro-

In den folgenden Jahrzehnten wurde der als Nor-

meda-Galaxie M31 – sie ist etwas mehr als 2 Mio.

malnull (NN) bezeichnete Amsterdamer Pegel (Nor-

Lichtjahre entfernt und mithilfe einer Sternkarte

maal Amsterdams Peil; NAP) auch in den angren-

sehr leicht auffindbar. In bürgerlichen Angaben be-

zenden Nachbarländern eingeführt – so in Preußen

trägt ihre Distanz von Ihrem Urlaubsstrand mehr als

im Jahre 1877 für den Höhenbezug der Landver-

200 200 000 000 000 000 000 km. Als das Licht, das

messung anlässlich der Preußischen Neuaufnahme

Sie in just diesem Augenblick wahrnehmen, diese Ga-

(1877/78). Weil jedoch im damaligen Preußen kei-

laxie verließ, begann auf der Nordhalbkugel der Erde

ne brauchbare NN-Markierung einzurichten war, er-

gerade das Eiszeitalter (Pleistozän). Fast unglaublich,

hielt die alte Berliner Sternwarte am 22. März 1879

oder? Gelegentliches Eintauchen in kosmische Tie-

eine Tafel, deren Strichmarke mit 37,000 m ü. NN

fen hat etwas durchaus beunruhigend Relativieren-

angegeben war und den Normalhöhenpunkt (NH)

des, aber es ist ungemein faszinierend.

darstellte – festgelegt durch eine für damalige Verhältnisse uneingeschränkt bewundernswert exakte Niveauübertragung von Amsterdam per Horizontalpeilung. Diese Marke war fortan der generelle Referenzpunkt für alle weiteren Höhenbestimmungen in Deutschland. Darauf bezogene und übertragene

◁ 2.16 Am Hamburger

Höhenmarken finden sich bis heute an vielen Stellen

Pegelturm kann man

im ehemaligen Preußen. So erhielt auch die Westsei-

die wechselnden Pegel-

te des Südportals vom Kölner Dom im Jahre 1895

stände über NN ablesen.

eine Höhenmarke mit der eingravierten Höhenangabe 54,419 (m ü. NN) – eine Niveaufestlegung auf 0,1 mm genau. Da die alte Berliner Sternwarte 1912 abgerissen wurde, hat man den ursprünglichen NH durch fünf neue Normalhöhenpunkte in Hoppegarten ersetzt. Diese waren jedoch nach 1961 (Mauerbau) für die westdeutschen Vermessungsbehörden nicht mehr zugänglich. Deswegen wurde nach umfangreichen Neuvermessungen des (west-)deutschen Haupthöhennetzes im Jahre 1986 ein neuer Höhenanschlusspunkt an den immer noch verbindlichen Amsterdamer Pegel eingerichtet, der gleichzeitig Bestandteil des europäischen Nivellementnetzes UELN ist. Er befindet sich in vertretbarer Mittelpunktlage der alten Bundesländer auf 92,6816 m ü. NN an der Kirche von Wallenhorst nördlich von Osnabrück. Damit wäre der Bezugsrahmen fixiert. Wenn jetzt nur nicht die langfristigen Veränderungen mit Landsenkungen oder -hebungen als Spätfolgen der Nacheiszeit oder der aktuelle klimatisch bedingte Meeresspiegelanstieg wären ... Er beträgt gegenwärtig, wie genaueste Satellitenmessungen ergaben, rund 3 mm im Jahr und geht im Wesentlichen auf die kubische Ausdehnung des Meerwassers durch Erwär-

amer, sondern eben den Triester Pegel von 1875 mit

◁  2.17 Gelegentlich

dem mittleren Wasserstand der Adria verwendet,

geht es hoch her:

und der liegt 27 cm unter NN. In der Schweiz nimmt

Hochwassermarken

man übrigens einen Felsblock im Genfer See als Re-

im Hafen von Husum.

ferenzpunkt, der vom Pegel in Marseille abgeleitet ist und ziemlich genau 8 cm unter NN liegt. Solche Unterschiede haben Konsequenzen. Ein Brückenneubau am Hochrhein wäre beinahe schief- bzw. drunter und drüber gegangen, weil man diese feinen Unterschiede im Höhenbezug nicht berücksichtigt hatte – die linksrheinischen Ingenieure peilten nach dem Marseiller, die rechtsrheinischen nach dem Amsterdamer Pegel. Und noch ein weiteres Kuriosum zu diesem Thema: In der ehemaligen DDR richtete man sich bei allen Höhenangaben – politisch konsequent korrekt – nach dem Kronstadter Ostseepegel beim heutigen Sankt Petersburg mit der Pegelmarke 14 cm unter NN. Offensichtlich ist der Meeresspiegel also doch mung zurück. Ein besonderes Problem liefern natür-

keine wirklich ideale, überall gleichförmige oder gar

lich auch die gar nicht so geringen Senkungsgebiete

ziemlich einfache Bezugsbasis. Die Normalnullfläche

in der Folge des Bergbaus – so vor allem im Ruhrge-

ist nämlich der tatsächlichen Erdgestalt, dem heute

biet. Die komplexen Raumbewegungen eines ausge-

beinahe zentimetergenau bekannten Geoid nur rela-

wählten Bezugspunktes sind im Ruhr-Museum (Bo-

tiv schlecht angenähert – die sogenannte Potsdamer

chum) eindrucksvoll dargestellt.

Kartoffel (Abb. 2.13) macht sich eben auch bei der

Dieser Nachteil ließe sich eventuell durch eine in

Meeresoberfläche sichtlich bemerkbar. Der Grund

regelmäßigen Zeitabständen durchzuführende Neu-

ist leicht zu erkennen. Die Wassermassen der Erde

festlegung des NN-Pegels in Amsterdam ausgleichen.

werden durch die Schwerkraft der Erde und zusätz-

Dabei ist aber gar nicht so ohne Weiteres zu unter-

lich durch Beschleunigungskräfte infolge der Erdro-

scheiden, ob die mittelfristig eingetretene Lageverän-

tation auf einem bestimmten Niveau gehalten. Nun

derung der NN-Linie (Mittelwasserlinie) eine Lands-

ist wegen der beträchtlichen Dichteunterschiede im

enkung und/oder einen objektiven Anstieg des Mee-

Erdinneren das Schwerefeld der Erde überhaupt nicht

resspiegels abbildet.

völlig gleichförmig und weist daher deutliche regio-

Die Sache ist sogar noch etwas verzwickter. Keh-

nale oder sogar lokale Unterschiede auf. Daher kann

ren wir dazu noch einmal auf den Zugspitzgipfel zu-

der Meeresspiegel nicht an allen Küsten auf exakt der

rück. Wenn man im Wettersteingebirge mit österrei-

gleichen Abstandsfläche vom Erdmittelpunkt liegen

chischem Kartenmaterial unterwegs ist, wird einem

und weicht deshalb in anderen geographischen Re-

darauf die Höhe des Zugspitzgipfels mit 2962,33 m

gionen zentimeterweise vom Amsterdamer NN ab.

angegeben – und damit tatsächlich um 27 cm höher

Selbst im Bereich der deutschen Nordseeküste gibt

als der in Deutschland gültige Wert. Druckfehler? An-

es messbare, nach Zentimetern zu beziffernde Ab-

dere Messtechnik? Falsche Berechnung? Oder gar ös-

weichungen vom Amsterdamer Pegel. Auch beim Bau

terreichischer Eigensinn? Der Grund dafür liegt ganz

des Panamakanals staunte man nicht schlecht: Der

einfach darin, dass man in Österreich – weil man

Wasserspiegel des Pazifiks liegt an der Kanalmün-

doch in habsburgisch gloriosen Zeiten tatsächlich ei-

dung bei Panama City bemerkenswerte 14 cm tiefer

nen Anteil an der Mittelmeerküste hatte – als Refe-

als derjenige des Atlantiks an der Kanaleinfahrt bei

renzwert für die Höhenangaben nicht den Amsterd-

Colón.  

2  Vom Großen und Ganzen

29

3

31 Des Menschen Seele gleicht dem Wasser. Vom Himmel kommt es, zum Himmel steigt es, und wieder zur Erde muss es,

Wasser, Wind und Wellen

ewig wechselnd. Johann Wolfgang von Goethe (1749 bis 1832)

Manche Ansichtskarten und Kalenderfotos geben

aus Strahlung, welche die Wolkenschicht durchdrun-

die Küstengewässer in so heftigem Blau wieder, dass

gen hat oder daran reflektiert wurde. Bei Sonnenhö-

man gern den Blick abwendet, weil es die Grenze zum

hen über 15° überwiegt die Sonnenstrahlung, bei

Kitsch klar hinter sich gelassen hat. Mitunter über-

Werten darunter die Himmelsstrahlung.

treibt jedoch auch die Wirklichkeit: Je nach Tageszeit,

Trifft die Globalstrahlung auf eine Wasserober-

Wetterlage und Küstensituation übertrifft die Farbe

fläche, wird ein Teil davon reflektiert – bei Sonnen-

des Meerwassers sogar noch den ärgsten Postkarten-

höhen über 30° bis etwa 6 %. Erst wenn die Sonne

kitsch. Nicht selten zeigen sich auch deutlich verhal-

niedriger über dem Horizont steht, macht sich die

tenere Farbgebungen irgendwo zwischen hellerem

Reflexion stärker bemerkbar und kann dann sogar

Blaugrün und tieferem Grüngrau, gelegentlich auch

40 % überschreiten.

einem Dunkelgrau, aber immerhin sind Aquamarin-

Nachdem das Licht in den Wasserkörper einge-

bzw. Meerblau eigens so benannte Malfarben und of-

drungen ist, wirken zwei weitere bemerkenswerte

fensichtlich dazu vorgesehen, die Färbung des Meeres

Prozesse auf die Strahlung ein: Einerseits wird sie

zumindest einigermaßen angemessen darzustellen.

durch Absorption mit Umwandlung der Strahlung

Reines Wasser ist von Natur aus buchstäblich

vor allem in die Energieform Wärme verringert, an-

wasserklar und eben farblos. Für Meerwasser gilt der

dererseits aber auch durch Streuung an Kleinstparti-

gleiche Befund. Eine Portion Leitungswasser (an der

keln im Wasser.

Küste Frischwasser genannt) ist von einem Glas par-

Nun besteht „weißes“ Sonnenlicht, wie seine

tikelfreiem Meerwasser nur nach Augenschein nicht

spektrale Zerlegung durch Wassertropfen in die Re-

zu unterscheiden. Die Färbung von Wellen und Wo-

genbogenfarben zeigt, aus Strahlung verschiedener

gen hat demnach nichts mit einer angerührten Mal-

Wellenlänge und damit aus Wellenbändern unter-

farbe zu tun und muss eine andere Ursache haben.

schiedlicher Farbe. Die Absorption im Wasserkörper

Sie geht – auf eine einfache Aussage reduziert – auf

betrifft nun die einzelnen Spektralbereiche in unter-

Wechselwirkungen des Mediums Wasser und der

schiedlichem Maße. In klarem Wasser wird der Blau-

darin enthaltenen Partikeln mit dem auftreffenden

bereich fast nicht absorbiert – er passiert 1 m Wasser-

bzw. eindringenden Sonnenlicht zurück.

tiefe zu fast 98 % und wird erst in 140 m Tiefe bis auf 1 % des Oberflächenwertes verringert. Rotes Licht

Spiegeln, schlucken, streuen

wird dagegen wesentlich stärker verschluckt. Schon

Die von der Sonne auf der Erdoberfläche auftref-

in 2 m Wassertiefe sind rund 50 % der roten, also

fende Globalstrahlung besteht aus zwei Komponen-

langwelligen und relativ energiearmen Lichtstrah-

ten, der direkten Sonnenstrahlung und der eher indi-

len absorbiert. Grünes Licht wird dagegen weniger

rekt einwirkenden Himmelsstrahlung. Letztere ent-

stark absorbiert. Erst in 40 m Wassertiefe reduziert

steht bei klarem Himmel aus der in der Atmosphäre

sich sein Anteil etwa auf die Hälfte des Ausgangswer-

gestreuten Sonnenstrahlung, bei Wolkenbedeckung

tes an der Meeresoberfläche. Unterwasserfotografi-

32

en bestätigen diese Tatsache: Beim Abtauchen ver-

Im Prinzip geht auch das Blaue vom Himmel auf

man den Begriff Mee-

schwindet zunächst der Rot- und dann der Grünan-

die Lichtstreuung an Molekülaggregaten in der At-

resspiegel durchaus

teil. Ein Unterwasserlichtfeld ist daher schon in mä-

mosphäre zurück. Der englische Physiker Michael

wörtlich nehmen.

ßiger Tauchtiefe immer blau. Im klaren Meerwasser

Faraday (1791 bis 1867) und sein aus Irland stam-

bleibt in etwa 100 m Wassertiefe nur noch der blaue

mender Nachfolger John Tyndall (1820 bis 1893)

Spektralanteil übrig. Die Infrarotstrahlung mit Wel-

haben sich experimentell mit der Lichtstreuung an

lenlängen oberhalb von 1300 nm wird bereits von der

Kleinstteilchen beschäftigt und Erklärungen dafür

obersten 1-cm-Wasserschicht vollständig absorbiert,

vorgeschlagen. Das Blau trüber Medien nennt man

ebenso der ultraviolette Anteil.

danach auch Faraday-Tyndall-Effekt. Erst das kom-

△▷ 3.1 Manchmal darf

binierte wässrige Blau von Atmosphäre und Ozea-

Der Capri-Effekt

nen macht übrigens die Erde aus Weltraumperspek-

Absorption ist die eine Möglichkeit, das eindrin-

tive zum blauen Planeten.

gende Licht zu verändern. Davon faktisch nicht zu

Diese Farbeffekte könnte man gegebenenfalls

trennen ist die Streuung. Das am tiefsten vordringen-

auch in einer genügend hohen Säule aus destillier-

de blaue Licht wird erwartungsgemäß relativ stärker

tem Wasser beobachten, denn sie gelten für Wasser

gestreut, weil die übrigen Anteile des Spektrums ja

allgemein. Im Meer kann jedoch der Anteil der Ab-

bereits verschwunden sind. Bei der Streuung verän-

sorption und der Streuung in Küstennähe, wo im

dert die Strahlung ihre ursprüngliche Richtung, und

Wasser meist zahlreiche Partikeln suspendiert sind,

ein gewisser Teil der Lichtwellen kehrt sogar wieder

stark zunehmen. Das können feinste, durch Wellen-

zur Oberfläche zurück. Nur dieses Streulicht aus den

aktion aufgewühlte oder von Zuströmen eingetra-

tieferen Wasserschichten verursacht das geheim-

gene Sedimentteilchen sowie mikroskopisch kleine

nisvolle Blau des Meeres – in der berühmten Blauen

Planktonorganismen sein. Stärkere Streuung bedeu-

Grotte von Capri ebenso wie beim Blick von der Son-

tet für die einzelnen Lichtwellen längere Wege und

nenterrasse auf einen Küstenausschnitt. Das Azur-

erhöht damit die Wahrscheinlichkeit der Absorp-

blau fällt dabei umso farbintensiver und gesättigter

tion. Auch im Wasser gelöste, aus den angrenzen-

aus, je tiefer der durchstrahlte Wasserkörper ist.

den Festlandböden eingeschwemmte Humusstof-

3  Wasser, Wind und Wellen

33

fe wirken sich so aus. Küstennahes, partikelreiches Wasser schwächt vor allem den kurzwelligen, blauen Anteil – er nimmt hier fast ebenso rasch ab wie der Rotanteil. In der Tiefe herrscht daher fast nur noch grünes Licht vor. Hält sich der Partikelgehalt einigermaßen in Grenzen, wird das zur Oberfläche zurückkehrende Streulicht eine Mischung aus Blau und Grün aufweisen – das Ergebnis ist das intensive Türkis vieler tropischer Küstenabschnitte, das keine Reisebürowerbung auslässt, weil es so wirksame Sehnsüchte nach dem Süden verstärkt. Für diese satte Farbe gibt es – buchstäblich – noch einen weiteren Grund, nämlich das seichte Wasser in Strandnähe über grellweißem Sediment. Die Strände tropischer Küsten bestehen im Unterschied zur Nordsee und zu anderen europäischen Meeren aus grellweißem Korallensand, der natürlich viel heftiger reflektiert als die braungrauen Granitkorn-Massen an den Küsten der gemäßigten Breiten.

Wasser ist nicht ganz normal Mit Sicherheit ist Ihnen das folgende Frühstücksszenario vertraut: Der frisch servierte Kaffee oder Tee ist für den Direktkonsum eventuell doch noch

△△ 3.2 Das magische Blau des Meeres ist die Antwort

ein wenig zu heiß, und um ihn auf einigermaßen ak-

des Meerwassers auf das nicht minder erstaunliche

zeptable Trinktemperatur abzukühlen, pusten Sie

Blau des Himmels.

34 eben über die Oberfläche der Tassenfüllung. Und

ein Mangelfaktor, wenn man etwa gerade die Saha-

damit passiert es – augenblicklich tritt nämlich eine

ra durchquert. Möglicherweise nimmt man im Alltag

Menge faszinierender Physik in Aktion, denn Ihr Pu-

seine außergewöhnlichen Eigenschaften meist über-

sten treibt die eventuell noch vorhandenen Schaum-

haupt nicht explizit als etwas Besonderes wahr. Eine

bläschen erbarmungslos zum jenseitigen Tassenrand,

der vielen Basisfragen, die man auf das Wasser als

und gleichzeitig schwappen dort Kaffee- oder Teewel-

gar nicht so simpel erscheinenden Naturstoff bezo-

len an – und gegebenenfalls sogar darüber.

gen stellen könnte, lautet schlicht, aber durchaus er-

Solche Ereignisse im Kleinstgewässer Kaffee-

greifend: Warum ist es denn überhaupt nass? Es gibt

oder Teetasse sind ein überaus treffliches Modell

viele weitere vermeintlich naive Fragen zum Thema

für die Vorgänge am und auf dem Meer. Auch hier

Wasser, die nicht nur eine gut ausgebildete Lehrper-

ist überwiegend die Luftbewegung der unmittelba-

son, sondern eventuell auch ausgekochte Physikoche-

re Auslöser für das ziemlich chaotisch wirkende Wel-

miker heftig nachdenken lassen. Offenbar besteht zu

lenrelief auf offener See, fachmännisch Seegang ge-

vielen Qualitäten unseres Alltagsstoffs Wasser in je-

nannt. Ebenso verursachen ausschließlich die Luft-

der Hinsicht eine Menge Erläuterungsbedarf. Lassen

bewegungen und damit die Atmosphäre das mun-

Sie sich also nachfolgend zu einem kleinen gedank-

tere Geplätscher bis tosende Branden an der Küste,

lichen „Aquarobic“ verführen, bei dem einige der be-

wenn Welle auf Welle auf den Strand zurollt, sich steil

merkenswerteren naturstofflichen Facetten von Was-

aufbäumt, nach vorn überkippt und als brodelnder

ser genauer betrachten werden sollen.

Gischtberg auf den Strand donnert. Die Dusche, eine erste morgendliche Runde im

Ein Stoff bekommt Zustände

Pool, dann ein Frühstück mit Kaffee und O-Saft,

In sämtlichen Teilbereichen der Biosphäre kommt

gefolgt vom Zähneputzen, später Planschen in der

der Naturstoff Wasser in allen seinen natürlichen Zu-

Brandung, der Schweiß auf der Stirn nach dem

standsformen oder Aggregatzuständen vor – nämlich

Strandjogging oder wenn Steven Spielbergs legen-

fest, flüssig oder gasförmig. Wasser ist tatsächlich der

därer Weißer Hai tatsächlich in der Badebucht auf-

einzige Naturstoff, für den diese Feststellung zutrifft.

kreuzen sollte, schließlich wahlweise ein fruchtiges

Überwiegend begegnet uns Wasser jedoch als Flüs-

Eis oder ein kühles Blondes – der Urlaubstag am Meer

sigkeit und zwar in der gesamten Bandbreite zwi-

besteht fortlaufend aus Kontakten mit einem Natur-

schen Regenpfütze und Ozean. Ursache dafür ist

viele einzigartige Ei-

stoff, den man nun wirklich nicht für gänzlich ba-

der geradezu optimale und deswegen umso erstaun-

genschaften, von de-

nal halten darf: Wasser ist zwar, im globalen Maß-

lichere Abstand der Erde zur Sonne (im Mittel ca.

nen die meisten gar

stab betrachtet, fast überall (anscheinend sogar) im

150 000 000 km), der das Temperaturgefüge in un-

nichts ahnen.

Überfluss vorhanden, aber gebietsweise durchaus

serem Umfeld exakt so einrichtet, dass alle drei Ag-

▽ 3.3 Wasser besitzt

gregatzustände des Wassers möglich sind. Aber sein

misst man die Temperaturen anders als bei uns: Auf

größter Anteil liegt eben als Flüssigkeit vor. Wasser

der dort bis heute üblichen Fahrenheit-Skala sind

ist daher geradezu ein Synonym für Flüssigkeit. Für

30 °F etwas weniger als die hierzulande vertrautere

seine übrigen Zustandsformen verwendet die All-

bzw. übliche Angabe in Grad Celsius, nämlich leicht

tagssprache bezeichnenderweise Spezialvokabeln

frostige – 1 °C.

wie Dampf und Eis.

Genaue Temperaturmessungen waren bis zum

Schauen Sie sich von Ihrem etwaigen Aufent-

frühen 18. Jahrhundert ein schwieriges Unterfan-

haltsort am Strand die gewaltige Wasseransammlung

gen, weil es keine brauchbaren Instrumente gab. Das

des gerade sichtbaren Ausschnitts Ihres Urlaubsmee-

änderte sich grundlegend vor rund 300 Jahren, als

res an. Obwohl man von den flüssigen Wassermas-

der Danziger Kaufmannssohn und – wie man heu-

sen tatsächlich nur die Oberfläche sehen kann, ist der

te sagen würde – Hobbyphysiker Daniel Fahrenheit

Anblick geradezu überwältigend, und zwar nicht nur

(1686 bis 1736) um 1714 ein präzises Thermome-

wegen der beteiligten Mengen, sondern als Tatsache

ter erfand, mit dem Temperaturen reproduzierbar

schlechthin. Genießen Sie ihn: Es gibt vermutlich

zu bestimmen waren. Seine Thermometerskala ver-

keinen zweiten Ort in unserem durchaus beträcht-

wendete als unteren Fixpunkt die Temperatur ei-

lich dimensionierten Milchstraßensystem, der exakt

ner Eis-Salz-Mischung, nämlich 0 °F (entsprechend

einen solchen Anblick zulässt. Die richtige Sonnen-

– 17,8 °C) – eben konsequent die tiefste Temperatur,

masse, die durch Kernfusionsprozesse eine genügen-

die damals technisch zu erzeugen war. Der zweite

de Menge Energie genau so abstrahlen lässt, dass bei

Fixpunkt war der von schmelzendem Eis (32 °F) und

uns nicht alle Stoffe zu festen Substanzen erstarren,

der dritte die durchschnittliche Körpertemperatur

sowie die auf den Prozentpunkt genau passend be-

des Menschen (rund 100 °F). Fahrenheits Thermo-

messene Erdmasse, die das Wasser überhaupt in ih-

meter waren zunächst mit gefärbtem Alkohol gefüllt.

rem Schwerefeld festhält, sind schon ziemlich un-

Später verwendete er Quecksilber, das eine höhere

wahrscheinliche und zudem überaus bedenkenswerte

Mess- und Ablesegenauigkeit ermöglicht. Fahren-

Sachverhalte. Ist das alles zufällig so? Diese schwieri-

heit-Thermometer gelten somit als bemerkenswer-

ge und fast schon existenzphilosophische Frage blen-

ter Meilenstein der Messtechnik, und entsprechend

den wir hier aus mancherlei Gründen einmal aus.

war die wissenschaftliche Welt damals total begeis-

Auch theologische Überlegungen könnte man in die-

tert. Im englischsprachigen Raum wurden sie vor al-

sem Kontext anstellen. Aber auch diese sind bei aller

lem deswegen so populär, weil ihr genialer Erfinder

Berechtigung nicht das Thema dieses Buches.

1724 in die berühmte britische Royal Society aufgenommen wurde.

Wasser legt die Skala fest Die Aggregatzustände des Wassers, fachsprachlich auch Phasen genannt, hängen bei einem bestimmten Druck (normaler Atmosphärendruck = 1,01325 bar = 1013,25 mbar = 101 325 Pa; diesen Wert zeigen die üblichen Wohnzimmerbarometer bei absolut senkrechter Zeigerposition an) nur von der Temperatur ab. Aber gerade diese aus heutiger Perspektive einfach und selbstverständlich erscheinende Messgröße war früher gar nicht so einfach zu bestimmen. Dazu mag das folgende Szenario beisteuern: Das Thermometer zeigt zwar 30 Grad an, aber dennoch sind die Menschen mit Mütze, Schal und dicker Jacke unterwegs. Ort der Handlung sind die USA, denn hier

Heiße Erde Nur in den Vulkangebieten ist die äußere Erdkruste heiß genug, um Wasser sieden zu lassen. Dieses besondere Ambiente erscheint auf den ersten Blick absolut lebensfeindlich, aber selbst die kochenden Schlammpfützen des berühmten Yellowstone National Park in Wyoming/USA sind ein zumindest von Mikroorganismen ebenso aktiv besiedelter Lebensraum wie die eigenartigen untermeerischen hot vents, höllisch heiße Vulkanquellen der mittelozeanischen Rücken, die man wegen der Förderung von schwarzem Eisensulfid auch black smoker nennt. Hier tritt das Wasser wegen des hohen Umgebungsdruck in rund 3000 m Tiefe (300 bar) mit stellenweise mehr als 250 °C aus engen Gesteinsspalten des Meeresboden hervor, siedet jedoch wegen der hohen Druckauflast nicht. Als man solche Heißwasserquellen mit dem Tauchboot Alvin im Januar 1977 nördlich der Galapagós-Inseln entdeckte, sah man keine Dampfblasen, sondern nur Schlieren, die dem Fahrzeug wegen der ungewöhnlich hohen Temperatur fast zum Verhängnis geworden wären.

3  Wasser, Wind und Wellen

35

36

In der Messpraxis sind die Zahlenwerte der Fah-

beschäftigte, entwickelte um 1730 ein Ethanolther-

kommt auf der Erde

renheit-Skala allerdings relativ unpraktisch. Deshalb

mometer und teilte die Differenz zwischen Schmelz-

natürlicherweise in

schlug der schwedische Astronom Anders Celsius

punkt und Siedepunkt von Wasser (aus welchen

allen drei Aggregat-

(1701 bis 1744) im Jahre 1742 eine alternative und

Gründen auch immer) in nur 80 Skalenintervalle ein.

zuständen vor.

heute nach ihm benannte Skala vor. Er verwendete

Diese Skala war vor allem in Frankreich und in der

dazu als Fixpunkte den Schmelzpunkt (0 °C) und den

Schweiz bis 1901 in Gebrauch. Da Ethanol, meist ver-

Siedepunkt (100 °C) von reinem Wasser unter Nor-

einfacht nur Alkohol genannt, aber kein gleichmäßi-

maldruck (1013,25 hPa). Kurioserweise setzte er den

ges Ausdehnungsverhalten bei Temperaturzunahme

Siedepunkt ursprünglich mit 0 °C, den Schmelzpunkt

aufweist, ist die Réaumur-Skala vergleichsweise unge-

von Eis aber mit 100 °C fest. Erst sein Freund, der Bo-

nau und hat heute nur noch eher anekdotischen Wert.

△ 3.4 Nur Wasser

taniker Carl von Linné (1707 bis 1778), kehrte die

Die international verbindliche SI-Einheit für die

Skala nur wenig später in die heute übliche Form um.

Temperatur ist unterdessen das Kelvin, das man im-

Außer dem Botaniker Linné war in der Tempera-

mer ohne den Zusatz „Grad“ angibt: Eingeführt hat

turmessbranche auch einmal ein Zoologe tätig: Der

es der irische Naturphilosoph Sir William Thom-

französische Privatgelehrte René-Antoine Ferchault

son (1824 bis 1907), Lord Kelvin of Largs, der in

de Réaumur (1683 bis 1757), der sich unter ande-

der Westminster Abbey gleich neben Isaac Newton

rem erfolgreich mit der Perlenbildung in Muscheln

beigesetzt ist. Der untere Fixpunkt seiner 1848 vor-

3  Wasser, Wind und Wellen

37 Makromolekül Wasser Der Bindungspartner Sauerstoff im Wassermolekül zeichnet sich durch eine besondere Elektronengier aus – er ist, weniger plakativ und mit dem entsprechenden Fachbegriff ausgedrückt – eben deutlich elektronegativer als der Verbindungspartner Wasserstoff. In der zwischen diesen beiden Elementen bestehenden Elektronenpaarbindung (H-O) sind die bindenden Elektronen daher auch nicht symmetrisch zwischen den bindenden Komponenten angeordnet, sondern der elektronegativere Partner zieht das gemeinsame Elektronenpaar deutlich auf seine Seite. Dadurch wird jedoch die Ladungsverteilung im Wassermolekül asymmetrisch. Die Wasserstoffseite wird durch die Auslagerung ihres Elektrons leicht positiv, das andere Ende durch den Zuwachs leicht negativ. Gerade diese leichte Verteilung der Ladung ist nun außerordentlich folgenreich und bewirkt, dass das Wassermolekül sich wie ein Dipol verhält. In einem gleichförmigen elektrischen Feld richtet es sich konsequenterwei-

geschlagenen Temperaturskala (= 0 K) ist der (mit

se genau nach den Feldlinien aus. Weil die beiden O-

△ 3.5 Im flüssigen Was-

H-Bindungen einen Winkel von 104° 40‘ einschlie-

ser (Wasserstoff/H

ßen und das Wassermolekül daher etwas bananen-

blau, Sauerstoff/O

förmig aussieht, liegt der positive Ladungsschwer-

grün) bilden die ein-

punkt in der Mitte der Wasserstoffseite, der negative

zelnen Wassermole-

Ladungsschwerpunkt aber im Sauerstoffatom. Man

küle (H20) aufgrund

spricht daher auch von einer polarisierten Elektro-

leichter Ladungs-

nenpaarbindung.

verschiebungen un-

technischen Mitteln unerreichbare) absolute ther-

Aus diesem Dipolcharakter des Wassermoleküls

mische Nullpunkt T0 bei – 273,16 °C. Demnach liegt

ergeben sich bemerkenswerte Konsequenzen. In der

stoffbrücken aus und

der Schmelzpunkt von Wasser bei 0 °C und genau bei

Flüssigkeit Wasser zieht nämlich die positive Seite ei-

reagieren gesamthaft

273,16 K.

nes einzelnen Wassermoleküls elektrostatisch jeweils

als Makromolekül.

Anhängliches Wasser Zum Glück ist die Erde gerade massereich genug, um ihren Wasserdampf im Unterschied zum freien Wasserstoff nicht ungehindert aus ihrem Schwerefeld in den Weltraum entweichen zu lassen. Hätte sie nur 95 % ihrer aktuellen Masse, sähe die Sache völlig anders aus. Der gleich alte und in etwa gleich dichte Mond konnte übrigens seinen anfänglichen Wassergehalt wegen seiner zu geringen Masse eben nicht durch Gravitation festhalten. Aus der irdischen Uratmosphäre kondensierte der Wasserdampf, kehrte als Niederschlag zur Oberfläche zurück und bildete dadurch die Urozeane. Das Bild einer die Erde über-

schwemmenden Urflut aus Niederschlägen, das in fast allen Mythen zur Erdentstehung bemüht wird, ist somit durchaus nicht unbegründet, aber in anderem Kontext zu sehen als etwa die biblischen Aprilschauer, die zur Sintflut führten. Diese Fluten waren nämlich nicht das Ende des Lebens, sondern bereiteten überhaupt erst die Bühne für seinen ersten Auftritt vor etwa 3 Mrd. Jahren vor. Sie tauchten die Erde in ein tiefes Blau und gestalteten ihn zu einem Planeten um, den der britische Atmosphärenwissenschaftler James Lovelock zu Recht als merkwürdige und schöne Anomalie in unserem Sonnensystem gekennzeichnet hat.

tereinander Wasser-

38 die negative Seite eines anderen an, so wie sich auch

erreicht die Nordsee im Gegensatz zu einem Binnen-

die entgegengesetzten Pole zweier Magnetstäbe ge-

gewässer nicht im Januar, sondern erst im März.

genseitig äußerst attraktiv finden. Als Dipole bilden

Physiologisch und technisch bedeutsam ist die

die Wassermoleküle folglich größere Zusammenla-

Gefrierpunkterniedrigung dadurch, dass sich in Ab-

gerungen oder Assoziationen und damit gleichsam

hängigkeit von der Konzentration gelöster Substan-

Makromoleküle. Ihre molekulare Masse beträgt da-

zen in einem wässrigen System ein Gefrieren bei mä-

her nicht 18, weil die Atomgruppierung H₂O eben

ßigem Frost tatsächlich unterdrücken lässt. Die Zell-

nicht als Einzelmolekül vorliegt, sondern als größe-

flüssigkeiten vieler Organismen machen von diesem

rer Molekülverband (H₂O)n mit der Molekülmasse

bemerkenswerten Effekt ebenso Gebrauch wie der

von n × 18. Als wesentlich größeres Molekülgebilde

winterliche Streudienst, der Auftausalze aufträgt. Mit

als vermutet muss Wasser daher einen recht hohen

der Gefrierpunkterniedrigung durch gelöste Substanz

Schmelzpunkt aufweisen, und der ist dafür verant-

ist rein physikalisch auch eine Erhöhung des Siede-

wortlich, dass Sie es bei angenehmer sommerlicher

punktes verbunden. Diese ist jedoch ökologisch nicht

Temperatur überhaupt als badetaugliche Flüssigkeit

von Belang.

erleben. Und ohne diese scheinbare Nebensächlich-

Besonders interessant ist der erniedrigte Gefrier-

keit hätte sich auf der Erde niemals das Leben ent-

punkt von Meerwasser: Gewöhnliches Meerwasser

wickeln können.

mit einer Salinität von rund S = 35 ‰ gefriert erst bei knapp –2 °C. Dieser Sachverhalt hängt natürlich mit

Meerwasser ist noch viel aufregender

seiner stofflichen Befrachtung zusammen. Erstaun-

Wasser erweist sich also bei genauerer Betrach-

lich ist nun aber, dass auch im gefrorenen Meerwasser

tung als Naturstoff mit vielen besonderen und vor

die Eiskristalle ausschließlich aus Wasser bestehen,

allem folgenreichen Eigenschaften. Das im globalen

denn nur Wassermoleküle können sich zum festen

Maßstab weitaus überwiegende Meerwasser setzt

molekularen Raumgitter von Eis zusammenfügen;

noch einige Merkmale darauf. Mit seinem durch-

die im Meerwasser gelösten Salz-Ionen sind nämlich

schnittlichen Salzgehalt (Salinität) von S = 35 ‰

für das Raster des wässrigen Kristallgitters viel zu

weicht es von den ungewöhnlichen physiko-chemi-

groß. Die gelösten Salze verbleiben beim Gefrieren

schen Eigenschaften des Süßwasser in mehrfacher

also in der flüssigen Phase und bilden eine deutlich

Hinsicht ab. Zwar treten die benannten physikali-

konzentriertere Sole. Da diese dichter ist als reines

schen Anomalien des Wassers auch hier in Erschei-

Wasser, sinkt sie bei der Meereisbildung nach unten.

nung, doch ergeben sich aus der Salinität einige Ef-

Ein gewisser Rest verbleibt jedoch in kleinen Poren

fekte mit bedeutenden ökologischen Konsequenzen.

und Kanälen im Meereis. Obwohl Meereis im Prin-

Das bei etwa 4 °C liegende Dichtemaximum des

zip gefrorenes Reinwasser darstellt, schmeckt es we-

Süßwassers verlagert sich mit zunehmendem Salz-

gen seiner zahlreichen feinen Solekanälchen dennoch

gehalt zu deutlich niedrigeren Temperaturen. Bei

salzig. Die kleinen, dicht gescharten Hohlräume ma-

S = 24,7 ‰ liegt der Gefrierpunkt des Meerwassers

chen zusammen bis etwa 30 % des Gesamtvolumens

bei –1,3 °C, bei mehr als 24,7 ‰ sinkt sein Dichte-

aus. Das reich verzweigte, zur Unterseite offene und

maximum sogar unter den Gefrierpunkt ab: Meer-

insgesamt ziemlich winzige Kanalsystem haben Wis-

wasser mit S = 35 ‰ ist bei – 3,52 °C am dichtesten

senschaftler des Alfred-Wegener-Instituts für Polar-

und schwersten. Kaltes Meerwasser schwimmt dann

und Meeresforschung (Bremerhaven) mit Kunstharz

nicht mehr an der Oberfläche, sondern sinkt ab. Der

ausgegossen und auf diese Weise sichtbar gemacht.

Wärmeaustausch mit der Atmosphäre wird unter die-

Diese mikroskopisch kleinen Kanalsysteme im

sen Bedingungen nicht wie beim Süßwasser durch

Meereis sind übrigens überraschenderweise ein ide-

Gefrieren unterbrochen, sondern lediglich verzögert,

aler Lebensraum für Mikroalgen. Vor allem stäbchen-

womit sich die winterliche Abkühlung deutlich ver-

oder bootförmige Kieselalgen von nur wenigen Mik-

langsamt. Ihr Temperaturminimum im Jahresgang

rometern Abmessung siedeln sich hier an und entwi-

ckeln sich selbst in der Kälte überaus prächtig. We-

zeichnenderweise Containerladungen kleiner Quiet-

gen ihres ungewöhnlichen Wuchsortes fasst man sie

schenten, die sich per Satelliten-Monitoring wochen-

auch unter dem Begriff Kryoflora zusammen. Älteres

lang prächtigst verfolgen ließen.

3  Wasser, Wind und Wellen

39

Meereis sieht deshalb wegen der summierten Eigenfärbung der Kieselalgen immer schmutzig bräunlich

Salz auf unserer Haut

aus. Diese eigenartige Meereisverfärbung war schon

Der gelungene Titel des in den 1980er-Jahren

früheren Polarforschern wie Fridtjof Nansen (1861

deutschsprachig erschienenen und sofort bemerkens-

bis 1930) und Roald Amundsen (1872 bis 1906) auf-

wert erfolgreichen Romans der französischen Jour-

gefallen, aber sie konnten sich diesen Effekt damals

nalistin Benoîte Groult (1920 bis 2016) „Salz auf un-

noch nicht so recht erklären.

serer Haut“ liefert eine treffliche Überleitung zu den

Das Dichtemaximum von Meerwasser liegt deut-

folgenden Sachverhalten, obwohl diese so gar nicht

lich unterhalb von 0 °C und hat besondere Konse-

dessen zentraler Handlungsgegenstand sind. Für ei-

quenzen für die von Gebieten hoher Breiten ausge-

nen Küstenurlauber ist das Meerwasser schon allein

henden Meeresströmungen mit Vertikal- und Hori-

deswegen etwas Besonderes, weil es mit seiner enor-

zontalbewegungen. Die Bewegungsmuster der Mee-

men Salzbefrachtung doch ganz anders schmeckt als

resströme haben tatsächlich eine völlig andere Ge-

übliches Leitungswasser. Außerdem trägt es wegen

▽ 3.6 An der französi-

stalt, als es die meisten Schulatlanten mit ihren ver-

seiner merklich höheren Dichte beim Schwimmen

schen Atlantikküste

einfachten Strömungskarten wiedergeben. Unfrei-

deutlich besser als das Wasser im heimischen Bag-

gewinnt man Salz

willige Hilfe erhielt unlängst die damit befasste Oze-

gersee oder Freibad. Aus Abenteuerberichten über

durch die sonnenbe-

anographie von zerborstenen Containern, die Tau-

Schiffbrüchige weiß man zudem, dass gegebenen-

triebene Eindamp-

sende Paare von Sneakers aus asiatischer Produktion

falls im Überfluss vorhandenes Meerwasser das nor-

fung des Meerwas-

bei schwerer See auf dem Pazifik verloren. In einem

male Trinkwasser definitiv nicht ersetzen kann und

sers in großen Salz-

anderen Fall waren die Objekte der Anschauung be-

überraschend schnell auch tatsächlich lebensbedroh-

gärten bzw. -beeten.

40 nahme des Salzgehalts zu verzeichnen. Hoher Niederschlag in der Äquatorialzone und starke Verdunstung in den Subtropen bedingen weltweit einen relativ höheren Salzgehalt an der Oberfläche der Meere. In der Nordsee liegt die Salinität wegen des im Vergleich zur Größe des Nordseebeckens relativ bedeutsamen Süßwassereinstroms von Rhein, Weser und Elbe etwa bei 33 ‰, wobei sich die mit etwa 31 ‰ niedrigsten Werte im Jahresgang in den Frühjahrsmonaten einstellen, weil die Flüsse im Winterhalbjahr niederschlagsbedingt mehr Wasser führen. Von den durchschnittlichen Salinitäten des Weltmeeres gibt es bemerkenswerte Abweichungen: Etliche natürliche Gewässer der Erde sind tatsächlich hypersalin bzw. hyperhalin – ihre Salinität liegt ziemlich deutlich über dem ozeanischen Weltdurchschnitt. Dazu gehört unter anderem das Tote Meer, dessen △ 3.7 Die rötliche Färbung in der konzen-

lich wirkt. Somit ist also eine kurze Programmschlei-

Wasser sich mit einer Salinität bei 28 bis 31 % (280

fe zum Meer- und Salzwasser angesagt.

bis 300 g je kg!) schon leicht ölig anfühlt. Die Bezeich-

trierten Salzlake geht

Der mittlere Salzgehalt des Meeres ist durchaus

nung „Meer“ ist allerdings irreführend, denn dieses

vor allem auf extrem

beträchtlich: Eintrocknende Wassertropfen auf der

Gewässer war zu allen Zeiten seiner geologischen Ge-

salzverträgliche Mi-

Haut nach einem erfrischenden Bad in der Brandung

schichte immer ein Binnengewässer. Den Weltrekord

kroorganismen zu-

werden durch Auskristallisieren ihrer löslichen Kom-

der hypersalinen Seen hält übrigens der eigenartige

rück.

ponenten zunächst milchig trüb und hinterlassen

Assalsee im ostafrikanischen Grabenbruchsystem im

schließlich eine kleine Kruste. Die Salzbefrachtung

Tiefland von Äthiopien (nahe der Grenze zu Eritrea)

des Meerwassers (der Massenanteil von Salz) beträgt

mit tatsächlich S = 36 %.

meist rund 35 g in 1 kg (nicht Liter!) Wasser. Den Salzgehalt, fachmännisch auch Salinität genannt,

Brackwasser ist ein besonderes Nass

gibt man üblicherweise in Promille (‰) oder mit der

Fachmännisch ausgedrückt ist Brackwasser ver-

zahlengleichen Einheit PSU (practical salinity unit)

dünntes Meerwasser oder Wasser mit mixohaliner

an. Der üblicherweise zitierte globale Durchschnitts-

Salinität. Beim Baden ist es vergleichsweise ange-

wert beträgt 35 ‰ oder 35 PSU. Ganz genau sind es

nehm, weil es nur wenig nach Salz schmeckt und

34,7 ‰. Durch Verdunstung und Niederschlag erge-

auch nicht so sehr in den Augen brennt. Tatsäch-

ben sich jedoch in den Weltozeanen bemerkenswerte

lich entspricht der Salzgehalt unserer Tränenflüs-

regionale Unterschiede. Im Mittelmeer liegt der Wert

sigkeit etwa dem der westlichen Ostsee (ca. 16 bis

wegen der negativen Wasserbilanz deutlich über dem

18 ‰). Als Brackwasser bezeichnet man Meerwas-

globalen Durchschnittswert – an der Straße von Gi-

ser unter 18 ‰. Es findet sich zum Beispiel in den

braltar beträgt er etwa 36,25 ‰, in der Ägäis aber

Randmeeren mit einem nur schmalen Zugang zu den

schon 39 ‰. Im Persischen Golf, der sich durch eine

Ozeanen, also in Gebieten mit geringem Wasseraus-

hohe Verdunstungsrate und geringfügige Flussein-

tausch aus den salzreichen Meeren bei gleichzeitig

läufe auszeichnet, liegt die Salinität rekordverdächtig

hohen Flusswasserzufuhren. Die Ostsee mit ihren

bei 42 ‰. Es gibt aber auch negative Verschiebungen

flachen, schmalen Korridoren zur Nordsee über die

des Salzgehaltes, zum Beispiel in den Polarzonen, wo

dänischen Belte und Sunde oder das Schwarze Meer

Eisbildung und Schmelze die Werte modifizieren. Im

mit seinem schmalen Zugang zum Mittelmeer bei

Nordpolarmeer ist sogar eine besonders starke Ab-

Istanbul sind sicherlich die beiden besten Beispie-

le für größere Brackwassermeere. Sie zeichnen sich

Woher stammt das Salz der Meere?

durch mancherlei hydrographische und biologische

Sogar ernst zu nehmende Lehrbücher der Geoche-

3  Wasser, Wind und Wellen

41

mie vertreten mehrheitlich die Einschätzung, dass

Besonderheiten aus.

der Ionen- bzw. Elementgehalt des salzigen Meer-

Komplette Palette

wassers die Endstadien der Gesteinsverwitterung auf

Während der Salzgehalt in den verschiedenen

dem Festland widerspiegele. Rinnsale, Bäche, Flüsse

Meeresgebieten vom globalen Mittelwert 35‰ kaum

und Ströme sammeln nach diesem Vorschlag die frei-

abweicht, ist die Ionenzusammensetzung des Meer-

gesetzten, gelösten Bestandteile aus den durchflosse-

wassers nahezu konstant. Nur vier Kationen (in der

nen Sammelgebieten und führen sie sukzessive dem

+

2+

2+

Reihenfolge ihrer Massenanteile: Na , Mg , Ca und +

–

K ) sowie drei Anionen (Cl ,

SO42–

sowie

HCO3–)

Meer zu. Die typische Stofffracht der Flüsse reiche

stel-

angeblich sogar aus, in rund 25 Mio. Jahren so viel

len darin nahezu 99 % aller Ionen. Na+ und Cl– allein

Salz in die Meere zu transportieren, wie aktuell darin

machen bereits rund 86 % der gelösten Elektrolyte

gelöst ist. Soweit die schöne Theorie.

aus. Im Prinzip könnte man das Meerwasser also als

Plausible Erklärungen und übersichtliche Mo-

Natriumchlorid- bzw. Kochsalzlösung auffassen, dem

delle haben in ihren vereinfachenden Ansätzen zu-

eine bunte Palette anderer Ionen in kleineren Men-

gegebenermaßen einen gewissen Charme, sind aber

genanteilen beigemischt ist. Hier bietet sich noch-

oft unvollständig und mitunter sogar schlicht falsch.

mals eine kleine Themenschleife zur Träne an: Unse-

Auch die Versalzung der Meere durch ihre Süßwas-

re Tränenflüssigkeit, ein Filtrat des Blutserums, weist

serzuströme gehört eher in die Kategorie Legenden-

fast die gleiche relative Ionenhäufigkeit wie Meerwas-

bildung. Die so glatte und eingängige Vorstellung von

ser auf. Offenbar sind viele unserer Körperflüssigkei-

der Salzauswaschung aus dem verwitternden Gestein

ten immer noch Zweigstellen bzw. Zitat unserer Ur-

weist nämlich diverse Schönheitsfehler auf.

heimat Ozeane.

Sehen wir einmal davon ab, dass selbst die che-

Die genauere Meerwasseranalytik deckt einen

mische Verwitterung die Festlandgesteine nur selten

weiteren interessanten Sachverhalt auf: Im Meer-

bis in ihre Molekül- bzw. Ionenbestandteile zerlegt,

wasser ist mit Massenanteilen von durchweg unter

sondern eher bei Molekülaggregaten und meist bei

0,02 % das gesamte Periodensystem der Elemente

Partikeln von Tonteilchen- bis Sandkorngröße endet.

vertreten. Somit finden sich im Meerwasser tatsäch-

Wenn nun die terrestrische Verwitterung die Stof-

für lange Zeit: Salzge-

lich – wenn auch häufig genug nur im Bereich nahe

fe anliefern würde, die letztlich in der Ionenstatistik

halt des Meerwassers.

der jeweiligen Nachweisgrenzen – sämtliche natürlich vorkommenden Isotope von allen 90 Elementen. Ausnahmen sind lediglich Technetium (Tc, Element 43) und Promethium (Pm, Element 61), von denen keine stabilen Isotope (mehr) existieren und die folglich in der irdischen Natur nicht (mehr) vorkommen. Auch wenn die jeweiligen Mengenanteile oft erst ab der dritten Stelle hinter dem Komma anzugeben sind, summieren sie sich fallweise zu ansehnlichen Absolutbeträgen auf: Allein in den rund 54 000 km3 Meerwasser der Nordsee sind rund 220 000 t Gold und etwa 16,5 Mio. t Silber enthalten – alles zusammen sicherlich eine Kleinigkeit mehr, als in Fort Knox gehortet wird, aber bedauerlicherweise (oder eher glücklicherweise) alles so fein verteilt, dass diese Vorräte wirtschaftlich nicht zu gewinnen sind.

1000 kg (1 t ) Meerwasser enthalten – reines Wasser: 965 kg – Meersalz: ca. 3,5 kg

▽ 3.8 Der reicht sicher

42 der Weltmeere auftreten, müsste sich doch die rela-

den Gesteinen des Festlandes stellt sich die Element-

tive Häufigkeit der Elemente in den terrestrischen

statistik völlig abweichend dar: Hier führen die Ele-

Festgesteinen zumindest angenähert auch in der

mente Silicium (Si), Aluminium (Al), Eisen (Fe) und

Ionenzusammensetzung der Weltmeere widerspie-

Calcium (Ca) die Häufigkeitsliste an. Si, Al und Fe

geln. Das ist nun allerdings ganz und gar nicht der

treten in der Meerwasseranalytik in stark abweichen-

Fall – im Gegenteil, die Unterschiede könnten fast

der Häufigkeitsabfolge nur auf den mittleren Rängen

gar nicht größer sein. Die mit Abstand häufigsten

auf. Chlor, mit 55 % Massenanteil immerhin das mit

Elemente (Ionen) des Meerwassers sind (in dieser

Abstand häufigste Element unter den gelösten Be-

Reihenfolge) Chlor (Cl), Natrium (Na), Magnesium

standteilen des Meerwassers, ist im Festgestein nur

(Mg), Schwefel (S), Calcium(Ca) und Kalium (K). In

mit etwa 0,016 % vertreten und erweist sich damit

Das Salz für die Suppe Kochsalz (NaCl) ist eine der materiellen Grundlagen unseres Kulturlebens. Und auch Wildtiere laufen kilometerweit, um an ihre Salzsteine zu gelangen. Fossiles Salz gewinnt man aus Bergwerken, rezentes aus dem Meer. Koch- bzw. Speisesalz besteht aus Natriumund Chlorid-Ionen und in 1 kg Meerwasser sind einigermaßen konstant 35 g Salz enthalten. Meersalz ist das beste Salz – sagen jedenfalls dessen Hersteller. Mithilfe von Wasser, Wind und Sonne gewinnt man es als eines der natürlichsten und wichtigsten Lebensmittel aus Meerwasser. Salinen, auch als Salzgärten bezeichnet, liegen selbstredend in warmen, trockenen Gegenden – häufige Niederschläge würden im wahrsten Sinne des Wortes die Sole verwässern. Eine weitere Voraussetzung für die Anlage der Salinen sind flache Küstenabschnitte, an denen das Meerwasser durch Wehre in die Verdunstungsbecken eingeleitet werden kann. Diese uralte Methode hat sich bis heute erhalten. Bis vor nicht allzu langer Zeit wurde das traditionelle Gewerbe von Kleinbauern betrieben, jetzt liegt es in der Hand weniger Konzerne. Es hört sich einfacher an, als es ist. Bis man Salz in hervorragender Qualität aus den Becken der Salinen ziehen kann, vergehen je nach Wetterlage 3 bis 5 Wochen harter körperlicher Arbeit. Temperatur, Wind, Luftfeuchte, Sonnenscheindauer sind die Faktoren, welche kontinuier-

△ 3.9 Das erntereife Meersalz, bei Feinschmeckern Fleur de sel genannt, sammelt sich am Rand der Salzbeete und …

lich beobachtet werden müssen. In den Salzgärten geht es tatsächlich gärtnerisch zu: Das Meerwasser wird in ein flaches, von einem Deich umrandetes Becken , das Beet genannt wird, geleitet und fließt dann von dort in ein nur wenig tiefer gelegenes Beet usw. In den Verdunstungsbecken bleibt das Meerwasser 15 bis 20 Tage. Der Salzgehalt steigt von ursprünglich etwa 3,5 auf 14 bis 17 % bis zur Sättigungskonzentration: Kristallines Salz fällt dann aus. Die Sättigung der Sole mit vielen andere Meeressalze wie Magnesium und Calciumchlorid wird nicht erreicht. Daher bleiben diese weiterhin in Lösung und gelangen nicht in das Salz. Das Salz wird mit Schiebern auf die Ränder der Kristallisationsbecken gezogen, wo es weiter trocknet, bevor man es zum Malen und Verpacken bringen kann. Meerwassersalinen sind die preiswerteste Form der Salzgewinnung. Üblicherweise sind die Verdunstungsbecken kräftig rosa gefärbt – einerseits verursacht von speziell pigmentierten, extrem salzverträglichen Bakterien (Halobakterien), aber auch von Salinenkrebsen (Artemia salina), die starke Salzkonzentrationen aushalten. Die kräftige rosa Färbung mancher Flamingos ist auf den Verzehr von Salinenkrebsen zurückzuführen; blassen Flamingos fehlen die massenhaft auftretenden kleinen Krebse. Salinen sind auch für zahlreiche andere Vogelarten beliebte Nahrungsräume.

△ 3.10 … wird schließlich zu großen Haufen aufgeschüttet.

in der Elementarstatistik klar als typischer Hinter-

Chlor-Kreislauf zwischen Ozeanen und Kontinenten

bänkler.

durch Gischtbildung und Windverdriftung, doch sind

Nun ist zudem die Gesteinschemie in den ver-

solche Prozesse quantitativ eher vernachlässigbar.

schiedenen Teilbereichen der Kontinente keineswegs identisch oder auch nur in gewissem Maße ähnlich.

Woher kommt das Salz wirklich?

Auch dieser Sachverhalt müsste sich in der Zusam-

Die einschlägige Fachliteratur räumt in Nebensät-

mensetzung des Meerwassers abbilden. Der Pazifik

zen und fast ein wenig kleinlaut ein, dass man viele

ist zwar mit Abstand der größte Ozean, hat aber das

Prozesse der marinen Hydrochemie noch nicht ver-

kleinste kontinentale Einzugsgebiet. Der nach der

stehe. Vermutlich ist der heutige Salzgehalt der Mee-

gängigen Vorstellung ablaufende ständige Salzim-

re, der immerhin 97 % des Gesamtwasservorrats der

port durch Auswaschung der Kontinente sollte sich

Erde ausmacht, immer noch ein stoffliches Erbe aus

daher in messbaren Unterschieden der großregiona-

ihrer Frühzeit, als sich erstmals eine Hydrosphäre

len Meerwasserzusammensetzung zeigen. Auch hier

entwickelte. Das Meer war selbstverständlich schon

stört der unschöne Befund, dass dies definitiv nicht

oft Entstehungsort von Gesteinen, die im Laufe ih-

der Fall ist. Pazifikmeerwasser unterscheidet sich in

rer weiteren Genese irgendwann einmal Bestandtei-

nichts vom atlantischen Stoffmix.

le des Festlands wurden – so beispielsweise die Siltund Sandsteine des Rheinischen Schiefergebirges

Doch nicht so ganz einfach

oder die meist nicht einmal halb so alten Sediment-

Und noch ein ungelöstes Problem: Wenn nach

gesteine der nördlichen Alpen. Nicht das Festland ist

manchen Rechnungen etwa alle 25 Mio. Jahre der

das Liefergebiet für die mineralischen Bestandteile

komplette Salzgehalt des Meerwassers durch die Zu-

des Meerwassers, sondern eher umgekehrt. Auch die-

flüsse in die Ozeane eingeschwemmt wird, stellt sich

sen geochemisch durchaus bedeutsamen Sachverhalt

doch die vorsichtige Frage, ob sich dadurch in erdge-

sollten Sie kritisch bedenken, wenn Sie morgen früh

schichtlich hinreichend langen Zeiträumen die Sali-

zum Salzstreuer greifen, um die Salinität des Früh-

nität nicht kontinuierlich erhöht habe. Dafür gibt es

stückseis zu korrigieren.

allerdings keine geochemischen Befunde. Zwar sind in vergangenen Epochen der Erdgeschichte, beispiels-

Ziemlich dicke Luft

weise in der Zechsteinzeit im Perm, abgetrennte

Die je nach Definition bis in fast 400 km Höhe

Meeresbecken komplett ausgetrocknet, haben ab-

reichende Lufthülle der Erde lastet mit dem so defi-

bauwürdige Steinsalzlager (Evaporite bzw. Halite, so

nierten Druck von 1 atm (Atmosphäre) = 1,0325 bar =

beispielsweise im Niederrheingebiet sowie rund um

760 Torr in Meereshöhe auf die Erdoberfläche. Die-

das Salzkammergut in den nördlichen Kalkalpen) ge-

se physikalisch verstandene Normalatmosphäre un-

bildet und damit beträchtliche Salzmengen aus dem

terscheidet sich von der technischen nur um knapp

Ionenhaushalt der Ozeane ausgekoppelt, jedoch sind

2 %. Letztere gibt man mit einem Druck von 1 kp/

solche Prozesse im globalen Maßstab eher von unter-

cm2 an, die Normalatmosphäre entsprechend mit

geordneter Bedeutung. Gegenwärtig laufen sie bei-

1,033 kp/cm2. Die ursprünglich eingeführte Einheit

spielsweise nirgendwo in nennenswertem Maße ab.

Torr benannte man nach dem bedeutenden toskani-

Die wenigen Meersalzgewinnungsanlagen zum Bei-

schen Physiker und Mathematiker Evangelista Tor-

spiel in der Guérande (Frankreich) oder in der Bucht

ricelli (1608 bis 1647), dem direkten Nachfolger von

von San Francisco darf man in ihrer quantitativen

Galileo Galilei als Hofmathematiker des Großherzogs

Bedeutung getrost übersehen. Allerdings ist nicht zu

von Florenz. Dieser bemerkenswert vielseitige Na-

verkennen, dass durch biogene Prozesse wie Kalkab-

turgelehrte erfand 1640 das Quecksilberbarometer.

2+

scheidung bei der Riffbildung einzelne Ionen wie Ca

Er nutzte dabei folgenden Sachverhalt: Die Luftlast

oder Mg2+ in nennenswerter Menge aus dem gelösten

drückt je 1 Torr das von Natur aus flüssige Element

Vorrat entfernt werden. Auch gibt es einen gewissen

Quecksilber (Hg) in einem zuvor evakuierten und an

3  Wasser, Wind und Wellen

43

44 tergeschehen bestimmen. Dabei muss der Durchzug

Zwischen Tief und Hoch Zwischen Tief und Hoch Für die Benennung von Antizyklonen und Zyklonen bestehen feste Regeln. Seit 1954 vergibt das Meteorologische Institut der Freien Universität Berlin für die Hoch- und Tiefdruckgebiete besondere Namen. Früher waren die Tiefs immer weiblich. Nach andauernden Protesten aus der Frauenbewegung wechselt die Namengebung seit 1998 jährlich, und zwar nach folgender Festlegung, der vermutlich auch eine sehr entschlossene Gleichstellungsbeauftrage folgen kann. Tab. 4: Regelung zur Benennung von Antizyklonen und Zyklonen.

eines Tiefdruckgebiets keineswegs immer Schlechtwetter bedeuten, und ein Hochdruckgebiet garantiert nicht unbedingt eine Schönwetterperiode. Denn: Viele weitere Faktoren sind auf recht komplizierte Weise an der Entstehung des Wetters beteiligt. In der wetterwirksamen unteren Atmosphäre, der Troposphäre, treten Abweichungen vom durch-

Tiefdruckgebiete (Zyklonen)

Hochdruckgebiete (Antizyklonen)

schnittlichen Luftdruck zwischen 880 und 1080 mbar

gerade Jahre (2016, 2018, 2020 ...)

weibliche Vornamen A bis Z

männliche Vornamen A bis Z

Luftsäule den Meeresspiegel je Millibar um 1 cm ein.

ungerade Jahre (2017, 2019, 2021 ...)

männliche Vornamen A – Z

weibliche Vornamen A – Z

Meeresgebieten ist dieser Höhenunterschied nicht re-

auf. In Gebieten hohen Drucks dellt die schwerere Für die Wasserbewegungen zwischen verschiedenen levant. Die Druckdifferenz setzt allerdings die Winde in Gang. Wegen der Ablenkungseffekte der Coriolis-Kraft (infolge der Erdrotation, benannt nach dem

einem Ende verschlossenen Glasrohr um exakt 1 mm

genialen französischen Physiker Gaspard Gustave des

hoch. Eine physikalische Atmosphäre entspricht

Coriolis, 1792 bis 1843) bewegen sich die Winde über

demnach 760 Torr bzw. 760 mm Hg. Übrigens: Me-

größere Breitenunterschiede jedoch nicht geradlinig,

diziner messen den diastolischen und systolischen

sondern vielmehr spiralförmig zum Zentrum der

Blutdruck traditionell nach der bewährten Methode

Druckdepression, einer Zyklone. Auf der Nordhalb-

des italienischen Arztes Scipione Riva-Rocci (1863

kugel verläuft diese Spirale immer gegen den Uhr-

bis 1937) immer noch in dieser Einheit, obwohl sie

zeigersinn. Auf Satellitenfilmen zum globalen Wet-

seit 1977 gesetzlich nicht mehr zulässig ist. Immer-

tergeschehen kann man diese eindrucksvollen Dreh-

hin liefert sie nicht so unhandliche Zahlen wie die

bewegungen im Internet heute sogar in Echtzeit ver-

heute vorgeschriebene Einheit Pascal (Pa), die man

folgen.

an modernen Barometern ablesen kann (1 atm = 10

Übrigens: Obwohl sie nun wirklich schwer auf

13,25 mbar = 101 325 Pa = 1013,25 hPa). Was würden

uns lastet, scheint die Luft federleicht zu sein. Tat-

Sie zu einem Blutdruck von beispielsweise 15 198 zu

sächlich wiegt 1 m³ Luft am Erdboden bei 0 °C und

10 693 (Pa) sagen?

Normaldruck exakt 1,239 kg. Die Luftmenge eines normalen Wohnraums von 5 × 5 × 2,5 m Abmessung

▽ 3.11 Es geht auch anders …

Botschaften vom Barometer

ist daher schon fast ein Fall für einen gut trainierten

Aus den Nachrichtenmedien ist hinlänglich be-

Gewichtsheber.

kannt, dass Hoch- und Tiefdruckgebiete das Wet-

Alle Wellenbewegungen auf dem Meer sind letztlich Folgewirkungen von Vorgängen in der Erdatmosphäre. Die Luft umströmt die wetterwirksamen Hoch- und Tiefdruckgebiete, und je nach Windgeschwindigkeit äußert sie sich mit sanftem Säuseln oder als ohrenbetäubender Orkan.

Die See auf See Wenn nun der Wind über See geht, nimmt er seinen Weg nicht gar so hemmungslos, wie es zunächst das eingangs bemühte Tassenmodell zeigt. Er streift die Wasseroberfläche und kräuselt zunächst kleine,

Kapillarwellen genannte Wellenfronten auf, die sich

gengesetzt rotierendem Wirbel. Im Effekt schaukeln

rasch zu kurzen, steileren Rippeln entwickeln. Phy-

sich die Wellenhöhen somit abhängig von Windge-

sikalisch betrachtet passiert dabei Folgendes: In der

schwindigkeit und Wirkdauer bzw. Weglänge des Win-

direkt über eine Wasseroberfläche streichenden Luft

des (in der Fachsprache fetch genannt) ständig auf.

3  Wasser, Wind und Wellen

45

reißt deren laminare Grenzschicht wegen des höheren

Somit leuchtet sofort ein, dass sich beim Durch-

Widerstandes über dem Wasser ziemlich bald ab und

zug eines Gewitters mit ziemlich heftigen Böen tat-

wird dabei turbulent. Dadurch entstehen Wirbel mit

sächlich nur selten eine grobe See entwickelt, wie man

kleinräumigen Druckunterschieden, und diese verfor-

in der Berufsschifffahrt die hohen Wellen nennt,

men nun effektiv die Meeresoberfläche. Solange der

denn dafür ist die Einwirkungsdauer des Windes

Wind weht, kommt somit ein sich selbst verstärken-

meist viel zu kurz. Dagegen kann ein Windanlauf-

und Brecher so laut

der Prozess in Gang: Die am Wellenberg aufsteigende

weg von etlichen Hundert Kilometern eine ziem-

wie ein vorbeifahren-

Luft erzeugt vor dem Wellenkamm eine kleine Hoch-

lich hohe See aufbauen. Ab Windstärke 3 werden die

der Güterzug – auch

druckzelle, die dahinter zum Wellental abfallende da-

Wellen von kleinen Schaumkämmen gekrönt, den

für die Ohren ein ein-

gegen eine entsprechende Tiefdruckzelle bei entge-

sogenannten Hasenpfötchen. Bei noch heftigerem

drucksvolles Erlebnis.

▽ 3.12 Sturmgeheul

46

Grad (Bft)

kn

m/s

km/h

Windbezeichnung deutsch

Wirkung auf See

Wirkung an Land

englisch calm

glatte See

spiegelglatte See

Rauch steigt gerade empor

light air

ruhige See

leichte Kräuselwellen, Oberfläche glasig

Windfahne zeigt nichts an

light breeze

schwach bewegte See

kleine, kurze Wellen

Säuseln von Blättern; Windfahne bewegt

vereinzelt weiße Schaumköpfe; Kämme brechen: „Hasenpfötchen“

dünne Zweige bewegen sich

leicht bewegte See

kleine, längere Wellen; mehr Schaumköpfe

Zweige, dünne Äste bewegen sich; Papier und Staub werden gehoben

Wind deutlich hörbar, Wellen schon größer und recht lang; überall Schaumköpfe

kleinere Laubbäume schwanken; auch auf Seen Schaumköpfe

0

0 – 1

0 – 0,2

1

1 – 3

0,3 – 1,5

1 – 5 leiser Zug

2

4 – 6

1,6 – 3,3

6 – 11 leichte Brise

3

7 – 10

3,4 – 5.4

12 – 19 schwache Brise

gentle breeze

4

11 – 15

5,5 – 7,9

20 – 28 mäßige Brise

moderate breeze

5

16 – 21

8,0 – 10,7

29 – 38 frische Brise

fresh breeze

6

22 – 27 10,8 – 13,8

39 – 49 starker Wind

strong breeze

grobe See

große Wellen, Kämme brechen, dicke Äste bewegen hinterlassen Schaumflächen; sich; Regenschirme vereinzelt Gischt kaum zu benutzen

7

28 – 33 13,9 – 17,1

50 – 61 steifer Wind

near gale

sehr grobe See

Schaum, der sich beim Brechen bildet, legt sich in Streifen gegen den Wind

8

34 – 40 17,2 – 20,7

62 – 74 stürmischer Wind

gale

hohe See

Kämme besonders lang; Gischt Zweige brechen weht ab; Schaum in Streifen gegen Windrichtung

9

41 –  47 20,8 – 24,4

75 – 88 Sturm

strong gale

10

48 – 55 24,5 – 28,4

89 – 102 schwerer Sturm

11

56 – 63 28,5 – 32,6

12

> 64

> 32,7

0 windstill

Seegang

Bäume in Bewegung; beim Gehen Widerstand stark merkbar

hohe Wellenberge; Schaumstreifen dichter

kleine Schäden an Häusern Bäume werden entwurzelt; größere Schäden an Häusern

storm

sehr hohe See

sehr hohe Wellenberge mit langen brechenden Kämmen; schlechte Sicht durch Gischt

103 – 117 orkanartiger Sturm

violent storm

außergewöhnlich hohe Wellen- verbreitet berge; Sicht noch schlechter Sturmschäden

118 – 133 Orkan

hurricane

außergewöhnlich schwere See

Luft mit Gischt und Schaum vermischt; See weiß; keine Sicht

schwerste Verwüstungen

△ Tab. 5: Beaufort-Skala

Luftzug fliegt dann sogar der Schaum davon – wie

nannt, aus der er kommt. Ein Westwind weht dem-

der Windgeschwindig-

von den Biergläsern in zugigen irischen Dorfknei-

nach von West nach Ost und nicht umgekehrt. Besei-

keiten und Petersen-

pen. Etwa ab Windstärke 6 peitscht der Wind den

tigen wir gleich noch eine Verwechslungsgefahr: Mit

Skala für Seegang.

Schaum von den Wellenkämmen und treibt ihn in

dem Luv bezeichnet man die dem Wind zugewandte

langen Gischtfahnen vor sich her. Alle Wellen, die im

Seite. Als Lee bezeichnet man die vom Wind abge-

direkten Einwirkungsbereich des Windes entstehen,

kehrte Flanke.

nennt der Seemann Windseen.

Die Windstärke gibt man international nach der eingeführten Beaufort-Skala in Bft an. Sir Francis Be-

Laue Lüftchen und tosende Brecher

aufort (1774 bis 1857), seinerzeit Kapitän des briti-

Nur um letzte Zweifel auszuräumen: Die Richtung

schen Segelschiffs Woolwich, entwickelte sie im Jah-

des Windes wird (nicht nur an der Küste) grundsätz-

re 1806. Er unterschied die verschiedenen Windstär-

lich immer nach derjenigen Himmelsrichtung be-

ken nach seinem wichtigsten Erfahrungsgut, näm-

lich nach den beobachteten Effekten in der Takelung.

te üblichen Festlegungen. Sie kombiniert zudem die

Ein halbes Jahrhundert zuvor hatten seine Lands-

Windgeschwindigkeiten mit dem nach einer länge-

leute John Smeaton und Thomas Rouse die Winde

ren Streichstrecke und Einwirkungsdauer zu erwar-

nach deren Wirkungen auf Windmühlenflügel klassi-

tenden Seegang nach der 9-teiligen Petersen-Skala.

3  Wasser, Wind und Wellen

47

fiziert. Ihre gewiss gutmütig gedachte Skala von 1759 war indessen auf See aus naheliegenden Gründen

Wie Meereswellen entstehen

schlecht bis gar nicht anwendbar. Die heute übliche

Gänzlich in Ruhe ist das Meer selbst in Strandnä-

Beaufort-Skala wurde 1835 in Brüssel durch die Ers-

he nie. Manchmal donnern hier bei relativer Wind-

te Internationale Meteorologische Konferenz verbindlich

stille und sonst weitgehend glatter Meeresoberflä-

angenommen. Im Jahre 1949 hat man sie von 12 auf

che beachtliche Brecher an den Strand, eventuell so-

17 Stufen erweitert, wenig später (1970) dagegen die

gar mit der Lautstärke eines Güterzuges. Deren Ur-

ursprüngliche 12-teilige Skalierung eingeführt. Die

sprung ist nicht auf den ersten Blick erkennbar. Also

besonders heftigen Wirbelstürme, Hurrikane, Tor-

nehmen wir jetzt eine kleine Kompetenzschulung in

nados und Taifune, wie sie in jüngerer Zeit gehäuft

Sachen Wellenverständnis vor. In Kurzform lautet

auftraten, erforderten aber wiederum eine erweiter-

die einfache Lektion: Wellen sind immer eine Folge

te Skala. Im Prinzip kehrte man daher zur 17-teili-

von Wind.

gen Beaufort-Skala zurück und unterscheidet nach

Man entdeckt die langgezogenen, hübsch abge-

der neuen Saffir-Simpson-Skala die Wirbelsturmkate-

rundeten und zunächst noch glatten Wellen oftmals

gorien 1 bis 5 mit den zugeordneten Windgeschwin-

erst, wenn sie in Strandnähe überbrechende und oft

digkeiten 118 – 152, 153 – 176, 177 – 208, 209 – 248

wild schäumende Kämme bilden. Was hier wie aus

sowie > 248 km/h.

dem Nichts auf den Strand zueilt, bezeichnet man

Wegen ihrer Herkunft aus der Seefahrt gibt man

als Dünung. Bei den Dünungswellen handelt es sich

die Windgeschwindigkeiten traditionell immer

immer um die Restwellen bzw. Windseen eines abge-

noch in Knoten (1 kn = 1 sm/h; 1 sm = 1 Seemeile =

flauten Sturmes. Oft stammen sie sogar aus einem

1,852 km = 1 Bogenminute auf dem Meridian bei

weit entfernten Sturmgebiet. Sie können ohne nen-

45° Breite) an. Tabelle 5 gibt eine Übersicht der heu-

nenswerten Energieverlust viele Tausend Kilometer

Windstärke (Bft)

Windgeschwindigkeit kn

m/s

km/h

◁ Tab. 6: Windgeschwin-

Wellenhöhe (m) mph

Tiefsee (Atlantik)

Flachsee (Nordsee)

 – 

 – 

0,0 – 0,2

0,05

0,5 – 0,75

0,6

0

0 – 1

0 – 0,3

0

0 – 1,2

1

1 – 4

0,3 – 1,6

1 – 5

1,2 – 4,6

2

4 – 7

1,6 – 3,4

6 – 11

4,6 – 8,1

3

7 – 11

3,5 – 5,5

12 – 19

8,1 – 12,7

4

11 – 16

5,5 – 8,0

20 – 28

12,7 – 18,4

0,8 – 1,2

1,0

5

16 – 22

8,0 – 10,8

29 – 38

18,4 – 25,3

1,2 – 2,0

1,5

6

22 – 28

10,8 – 13,9

39 – 49

25,3 – 32,2

2,0 – 3,5

2,3

7

28 – 34

13,9 – 17,2

50 – 61

32,2 – 39,1

3,5 – 6,0

3,0

8

34 – 41

17,2 – 20,8

62 – 74

39,1 – 47,2

9

41 – 48

20,8 – 24,5

75 – 88

47,2 – 55,2

> 6,0

4,0

10

48 – 56

24,5 – 28,5

89 – 102

55,2 – 64,4

 64

> 32,7

> 118

> 73,6

> 20

>6

digkeiten und Wellenhöhen.

48 sich eine Welle dem Strand nähert und damit in fla-

Schaumschlägerei Nicht nur das Bermuda-Dreieck gibt allerhand Rätsel auf – auch an den Küsten kann man mancherlei ungewöhnliche, aber erklärbare Erscheinungen erleben. Physikalisch hängen sie allesamt mit den komplizierten Wechselwirkungen zwischen Meerwasser und Atmosphäre zusammen, die uns letztlich auch das ganz normale Wetter bescheren. Ein oft bestauntes und gern fotografiertes Phänomen ist unter anderem der Schaum der donnernd überbrechenden Welle, die zischend und glucksend auf den Strand läuft. Es rührt daher, dass sich eine Welle gleichsam selbst überholt und in ihren oberen Partien zum Wasserfall wird. Während des Überbrechens schließt der Wellenkamm auf breiter Front unter sich einen Zylinder mit stark komprimierter Luft ein. Die Turbulenzen im Wellenkamm zerlegen ihn rasch in kleinere Bläschen, und deren kollektives Zerplatzen erzeugt das heftige Meeresrauschen. Je kleiner die eingeschlossenen Luftbläschen sind, umso länger dauert es, bis sie ihren Inhalt an die Atmosphäre zurückgeben. Dieser Effekt hängt mit der Oberflächenspannung des Wassers zusammen, der die relativ kleineren Bläschen wirksamer und länger stabilisiert als die großen Lufteinschlüsse. Modellhaft kann man diesen Effekt im einem Glas mit sprudelndem Mineralwasser oder alternativ in einer Champagnerschale beobachten – und auch hören, wobei sich das geräuschvolle Platzen kleiner Gasbläschen übrigens nach nicht ganz einfach zu durchschauenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten vollzieht.

cheres Wasser gerät, wird die Kreisbahn der Wasserteilchen zu Ellipsen verformt. Dieser bemerkenswerte Effekt setzt ein, sobald die Wassertiefe kleiner als die halbe Wellenlänge ist. Hier fühlt die Dünung unter sich den Boden und gerät – bildlich gesprochen – sozusagen ins Straucheln. Die Wellenlängen nehmen ab, die Wellenhöhen dagegen zu, und die Wellenflanken werden steiler. Solche Aufwärtsbewegung im Wellenlee ermöglichen dem Surfer seine langen Talfahrten. Beträgt der Abstand vom Wellental zum Boden nur noch etwa das 1,3-Fache der Wellenhöhe, wird die Teilchengeschwindigkeit im Wellenkamm größer als im Rest der Welle: Jetzt überschlägt sich der Kamm und überholt sozusagen seine eigene Welle, die nunmehr bricht und hörbar auf den Strand schlägt. Eine 3-m-Welle bricht demnach spätestens in 4 m Wassertiefe. Den Bereich des turbulenten Wellenbrechens bezeichnet man als Brandungszone.

Hochgehende See Selbst ein Orkan kann in kleinen, flachen und ab▷ 3.13 Wellen verlieren

zurücklegen. Ein anhaltender Sturm im Nordatlan-

geschlossenen Buchten nur kleine Wellen erzeugen.

bei der Annäherung

tik kann somit selbst am südlichen Rand der Nord-

Daher hat die Ostsee kürzere und niedrigere Wellen

an den Strand an

see einige Tage später eine starke Dünung bewirken.

als die Nordsee, und diese sind wiederum weniger

Länge und an Ge-

Physikalisch gesehen sind die daran beteiligten

schwindigkeit. Die

Abläufe unerwartet spannend. Die Dünungswelle,

Die niedrigsten Wellenhöhen weist die westliche

Kreisbewegungen

die sich mit allerhand Getöse auf den Strand wirft,

Ostsee zwischen Flensburg und Darß bzw. Fischland

der Wasserteilchen

ist – obwohl der Augenschein zunächst dagegen-

auf, weil der Wind (mit Ausnahme des Nordostwin-

werden zunehmend

spricht – kein Wasserstrom, sondern eben eine Welle,

des, der voll auf die Steilufer von Klütz Höved bei

elliptisch. Der Wel-

in der vor allem Vertikalbewegungen vorherrschen.

Boltenhagen, Staberhuk auf Fehmarn und das Brod-

lenkamm bekommt

In größerer Wassertiefe beschreiben ihre Wasserteil-

tener Ufer bei Travemünde trifft) hier nur eine gerin-

schließlich Über-

chen kreisförmige Bahnen (Orbitalbahnen). Die Fla-

ge Wirkstrecke hat. In der Deutschen Bucht führen

gewicht – die Welle

schenpost, die weit vor dem Strand in der Welle düm-

Nordweststürme dagegen zu besonders hohen Wel-

bricht und klatscht

pelt, erfährt daher ständig gewisse Vertikalversetzun-

len. Die Höhe der Windseen liegt hier bei 6 bis 7 m,

auf den Strand.

gen, aber keinen horizontalen Transport. Erst wenn

Einzelwellen können sogar 10 m Höhe erreichen.

Bahn der Wasserteilchen im Tiefwasser

Wellenkamm

Wellenlänge

heftig als am offenen Atlantik.

Wellental

Bahn der Wasserteilchen im Flachwasser

120° Wellenhöhe

3  Wasser, Wind und Wellen

49

Nahezu jede Welle endet an einer Küste. Die

küste von Rügen kann bei einer Windstärke um 9

△ 3.14 Langfristig ist

Wucht des Aufpralls auf das Festland hängt neben

bis 10 Extremwerte von 9 m erreichen, übersteigt im

die Brandung der

der Wellenhöhe von der Wassertiefe vor der Küste ab.

Mittel (Windsee) aber selten 5 m.

Ruin auch der härte-

Nähert sich die Welle einer aus der Tiefe aufragenden Felsenküste, so prallt sie gänzlich ungebremst auf das

sten Klippen.

Umgelenkte Wellenfronten

Hindernis. Weist die Küste jedoch eine vorgelager-

Die Erfahrung lehrt, dass die Wellenzüge eigen-

te Flachwasserzone auf, wird die Energie der Welle

artigerweise fast immer direkt auf den Strand zulau-

schrittweise abgeschwächt. Sie bäumt sich noch ein-

fen. Falls Sie gerade am Weststrand von Amrum oder

mal steil auf, bevor sie letztlich bricht, auf die Strand-

Sylt stehen, hält die Brandung konsequent und ge-

böschung donnert und dort – nach erheblichem Ener-

radewegs auf Sie zu. Der Wind weht hier üblicher-

gieverlust – sichtlich beruhigt ausläuft.

weise aus West, und deswegen erreicht die Dünung

Die bisher höchsten Wellen an der deutschen

eine ziemlich genau in nord-südlicher Richtung ver-

Ostseeküste wurden am Ostufer von Rügen gemes-

laufende Strandlinie ungefähr im rechten Winkel.

sen. Hier kann ein Oststurm über lange Strecken bei

Eigentlich klar, oder? Nun rufen Sie doch einmal

verhältnismäßig großer Meerestiefe durchaus eine

Ihre Freunde an, die vielleicht gerade auf Ameland,

schwere See aufbauen. Die Wellenhöhe an der Ost-

Baltrum oder Wangerooge weilen. Hier verläuft die

50 Refraktion. Im Ergebnis schwenken die Wellenzüge jeweils ungefähr küstenparallel ein. An allen Stränden, an denen die Brandung den Auswurf des Meeres als Spülsaum deponiert, richten sich die Strandlinien aus Abfall, Muschelschill, Tangresten oder sonstigem Treibgut, das den Frontverlauf früherer Wellenzüge markiert, immer erstaunlich genau nach dem Küstenverlauf aus.

Wasserhosen in der Luft Gelegentlich bilden sich über See für kurze Zeit Mini-Tornados, vor allem bei starken Temperaturgegensätzen. Dann wächst aus einer Wolke ein rasch rotierender, gierig saugender Rüssel, der hin und her schwenkt, schließlich die Wasseroberfläche erreicht und die Gischt an der Wasseroberfläche hochreißt. Mit Windgeschwindigkeiten bis zu 150 kn werden Wind und Wasser durch den Rüssel gesogen. Ein solcher Wirbelwind, der sich über dem Meer austobt, ist eine Wasserhose. Dieses gespenstische Phänomen ist vor allem bei Gewittern und an Wetterfronten zu beobachten. Voraussetzung dafür sind erwärmtes Wasser und eine Gewitterwolke. Die feuchtwarme Luft über dem Wasser wird von der Wolke wie von einem Staubsauger angesogen. Ein gut sichtbarer, trichterartiger grauer Schlauch (eine Trombe, italienisch tromba = Trompete) reicht von der Wolkendecke bis auf die Wasserfläche und zieht mit den Wolken schnell über das Wasser. Der Spuk verschwindet so schnell wie er kam – er dauert höchstens 30 min. Auch in Bereichen von Luftmassengrenzen zwischen plötzlich auftretender polarer Kaltluft und sehr warmem Oberflächenwasser entwickeln sich Wirbel, die Wasserhosen ausbilden können. In Verbindung mit Kaltfronten treten sie meistens im Herbst auf, △ 3.15 Drunter und drü-

Strandlinie ziemlich geradlinig west-östlich – aber

ber: Mitunter ist der

trotzdem branden die Wellen hier strikt von Norden

Aufenthalt am Wasser

und senkrecht auf die Strandlinie an.

recht ungemütlich.

nicht selten auch an Nord- und Ostsee.

Monsterwellen und andere Katastrophen

Die Dünung läuft tatsächlich immer direkt auf

Besonders hohe Wellen, wie sie sich nach schwe-

die Küste zu, weitgehend unabhängig von der Ori-

ren Stürmen aufbauen, können sogar von oben auf

entierung der Strandlinie. Der Grund ist leicht ein-

das Schiffsdeck schlagen. Solche Wellenereignisse

zusehen. Treffen Wellenkämme in einem Winkel

nennt man Sturzseen. Nach Aussage der konventio-

unter 90° auf die Küste, bleiben die strandnäheren

nellen Wellenphysik können auf dem offenen Ozean

Kämme hinter den seewärtigen ein wenig zurück,

Wasserberge bis maximal 15 m Wellenhöhe auftre-

und die gesamte Welle erfährt eine Umlenkung oder

ten. Entsprechend legte man moderne ozeangängige

Schiffe mit einer Sicherheitsmarge für Wellenhöhen bis 16,5 m aus. Nun haben Seefahrer aber schon immer von „haushohen“ Wellen mit Höhen deutlich über 20 m berichtet. Lange Zeit hat man solche Notizen allerdings unter der Kategorie Seemannsgarn abgelegt, bis man aus glaubwürdigen Aussagen und noch objektiveren Messungen Hinweise enthielt, dass enorm hohe Wellen (englisch freak waves genannt) tatsächlich auftreten. Radarmessungen von der norwegischen Nordsee-Ölplattform Draupner registrierten in zehn Jahren über 400 Monsterwellen. Satellitenmessungen von ESR-1 und ESR-2 stellten in drei Wochen zehn solcher Wellenereignisse mit Wellenhöhen über 25 m fest. Das Kreuzfahrtschiff Bremen lief im Februar 2001 im Südatlantik vor Argentinien in eine solche Monsterwelle, die sogar die Fenster der Kommandobrücke einschlug – immerhin 30 m über der Wasseroberfläche gelegen. Mehrere Hundert ungeklärte Verluste von Großschiffen und Bohrplattformen schreibt man unterdessen der Einwirkung von Monsterwellen zu. In der Seeschifffahrt unterscheidet man mit der ihr eigenen Fachsprache heute drei Typen von Monsterwellen: Ein Kaventsmann ist eine relativ dicke Welle, die nicht dem allgemeinen Seegang folgt und selbst ein Schiff der 300-m-Klasse einfach herumwirbeln kann. Als Drei Schwestern bezeichnet man drei sehr kurz aufeinanderfolgende Riesenwellen, wobei ein getroffenes Schiff beim Eintauchen in das erste Wellental keinen genügend raschen Auftrieb entwickeln kann und dann spätestens vom dritten Wellenberg geradezu erbarmungslos überrollt wird. Auch Varianten mit zwei oder vier bis fünf solcher Wellen sind denkbar. Die Weiße Wand ist eine besonders steile Riesenwelle, von deren Kamm die Gischt rieselnd herunterläuft. In der Theorie fasst man Monsterwellen heute als nichtlineare Gebilde auf, deren Entstehung nur mithilfe komplexer Modelle annähernd, aber längst noch nicht erschöpfend zu erklären ist. In Gebieten,

▷ 3.16 Auch Felsenfestes kann der Wucht der Wellen nicht dauerhaft widerstehen.

3  Wasser, Wind und Wellen

51

52

▷ 3.17 Das Watt an der Nordsee ist eine der großartigsten Naturlandschaften Europas.

in denen der Seegang gegen die Strömung gerichtet

schmalen Landrücken Jütlands bei ungefähr 55° N

ist, scheinen sie gehäuft aufzutreten.

quert, liegen ihre Ost- bzw. Westküste gerade einmal

Grundsätzlich zu trennen sind solche Riesenwel-

etwa 50 km auseinander. Dennoch steht man an ih-

len von den Tsunamis, die auf tektonische Ereignisse

ren jeweiligen Stränden tatsächlich am Rande gänz-

am Meeresboden (Hangrutschungen, Erdbeben nach

lich verschiedener Lebensraumgefüge mit vielen geo-

Plattenversetzungen) zurückzuführen sind. Auf ho-

logischen, physiko-chemischen und biologisch-ökolo-

her See haben Tsunamiwellen erstaunlicherweise

gischen Besonderheiten. Nord- und Ostsee repräsen-

nur eine Wellenhöhe von etwa 1 m bei Wellenlängen

tieren demnach verschiedene Welten, aus denen sich

von mehr als 100 m. Sie werden dort kaum regist-

für beide Meeresgebiete eine Fülle von Alleinstel-

riert, entfalten aber beim Anbranden an der Küste

lungsmerkmalen ableiten lässt. Die fast schon grund-

verheerende Wirkungen. Monsterwellen haben da-

sätzliche Verschiedenheit betrifft bereits das höchst

gegen beim Anlaufen gegen eine Küste ihre Energie

unterschiedliche Alter: Die Nordsee war schon vor

schon vorher großenteils abgegeben (dissipiert) und

180 Mio. Jahren im Jura (mittleres Erdmittelalter)

verpuffen am Strand ohne nennenswertes Spektakel.

ein Schelfmeer am Rande des damals noch ziemlich schmalen Nordatlantiks. Die Ostsee entstand dage-

Zwei gänzlich ungleiche Nachbarn

gen tatsächlich erst nach der letzten Eiszeit vor rund

Zwar liegen sie sozusagen direkt vor unserer

12 000 Jahren und damit gleichsam in der Altstein-

(norddeutschen) Haustür, aber unterschiedlicher

zeit. Sie ist also nach erdgeschichtlichen Maßstäben

könnten zwei so eng benachbarte Meere wie die

ein unverhältnismäßig junges Meer, das aber heute

Nord- und die Ostsee eigentlich gar nicht sein: Auf

gleichwohl – und im Unterschied zur Nordsee – die äl-

der Höhe der dänisch-deutschen Grenze, die den

testen Gesteine Europas überdeckt.

3  Wasser, Wind und Wellen

53

Aus friesischer Sicht

Nordgrenze erst beim 60. Breitengrad an. Die Grenze

Für Mitteleuropa ist die Nordsee geographisch, hi-

zum Europäischen Nordmeer als östlichem Teil des

storisch sowie wirtschaftlich zweifellos das mit Ab-

Nordatlantiks ist naturräumlich allerdings nicht be-

stand bedeutsamste Meer. Die heutige Benennung

sonders klar markiert. Die Konvention nimmt hier

des so empfundenen mare nostrum geht vermutlich

die Abgrenzung zwischen Nordschottland, den Shet-

auf die an seinen Küsten schon lange ansässigen Frie-

land-Inseln und dem norwegischen Ålesund vor, wo

sen zurück. Aus deren (allerdings nur geographisch

die norwegische Küste definitiv von ihrer hauptsäch-

gesehen) etwas beschränkter Perspektive liegt die-

lichen Nord-Süd-Ausrichtung in einen ziemlich ge-

ses Meer direkt vor ihrer Küsten- bzw. Inselwelt und

radlinigen Verlauf nach Nordost abknickt. Das Os-

eben in nördlicher Richtung. Die Hanse übernahm

lo-Pariser Abkommen von 1962 legt die Grenzen

diese Einschätzung und setzte zudem für das östlich

gar mit dem Meridian 5° W und dem Breitenkreis

anschließende Großgewässer die Bezeichnung Ost-

62° N fest, der das norwegische Festland etwa in

see durch. In Dänemark ist, topographisch ebenfalls

Höhe des Geiranger-Fjords schneidet. Untermee-

völlig nachvollziehbar, die Bezeichnung Vesterhavet

risch entspricht dieser gedachten Linie in etwa der

(Westmeer) neben dem ebenfalls verwendeten Nord-

Kontinentalschelfrand. Die britischen Orkney- und

søen verbreitet.

Shetland-Inseln gehören demnach trotz ihrer vor-

Als Nordgrenze der Nordsee nimmt man meist

geschobenen Lage noch zur Nordsee. Die Südwest-

die engste Stelle zwischen dem ostschottischen Kin-

grenze ist mit der gedachten Verbindungslinie zwi-

nairds Head und dem westlichsten Punkt Norwegens

schen der Themse- bzw. Rhein-Mündung (52° N) und

bei Stavanger an – beide liegen etwa 450 km weit aus-

dem französischen Cap Gris Nez bei Calais festgelegt.

einander (Abb. 3.20). Andere Einteilungen setzen die

Westlich davon liegt der Ärmelkanal, oft auch nur als

54 Kanal zitiert, französisch La Manche und englisch The

Küsten der Anrainerstaaten. Diese haben die Nord-

Channel genannt. Auf den Shetland-Inseln führt die

see nach dem Mittellinienprinzip (Großbritannien

(hier angenommene) Grenze zwischen Nordsee und

vs. übrige Anrainerstaaten; Norwegen vs. Dänemark,

Nordatlantik über eine Straße.

Deutschland und Niederlande) unter sich aufgeteilt.

Wenn man auf einer der west-, ost- oder nord-

Zwischen Dänemark, Deutschland und den Nieder-

friesischen Inseln den Urlaub verbringt, markiert die

landen wurden die Grenzen auf dem Nordseeboden

Strandlinie sichtlich die Grenze eines atlantischen

nach langwierigen Verhandlungen und zuletzt durch

Randmeeres, von dem sie gleichsam nur der Saum

eine Entscheidung des Internationalen Gerichtsho-

2

eines Zipfels ist: Mit ihren rund 575 200 km Flä-

fes festgelegt. Die Ländersektoren entsprechen da-

che gehört die Nordsee zu den kleineren Randmee-

her nur ungefähr ihrer Küstenlänge. Auf Deutschland

ren, ist mit dieser Flächenbemessung aber dennoch

entfällt dennoch nur ein relativ kleiner südöstlicher

deutlich größer als das Schwarze Meer. Im Karten-

Sektor mit einer bis etwa 50 km nördlich der Dog-

bild nimmt sie ungefähr die Form eines Rechtecks

gerbank reichenden Spitze, dem sogenannten Enten-

von rund 1000 km Länge und bis 600 km Breite ein.

schnabel.

3

Ihre Wasserfüllung beträgt immerhin 54 069 km und enthält die ansehnliche Menge von 1 838 142 000 t

Ein ausgedehntes Schelfgebiet

Meersalz. Das wird für die Küstengastronomie gewiss

Der weitaus größte Teil der Nordsee ist Schelfge-

eine Weile reichen.

biet und damit ein untermeerischer Kontinentalsoc-

Durch die etwa 100 km breite Öffnung zwischen

kel. Die Wassertiefen sind daher moderat und neh-

den Orkney- und den Shetland-Inseln nordöstlich

men von rund 30 m im südlichen Nordseebecken bis

von Schottland führt der Fair-Isle-Strom dem Nord-

auf etwa 200 m an der Kontinentalkante (Schelfrand)

3

seebecken jährlich etwa 9000 km Atlantikwasser zu.

zu. Daraus errechnet sich für die gesamte Nordsee

3

Ein deutlich stärkerer Einstrom von etwa 51 000 km

eine Durchschnittstiefe von nur knapp 94 m – für das

führt über die rund 900 km lange Norwegische Rin-

Herumdümpeln in einer kleinen Nussschale auf ho-

ne. Davon verlässt der überwiegende Teil den Nord-

her See dennoch eine ungemütliche Vorstellung. Eine

seeraum wieder mit dem Baltischen Strom entlang

Ausnahme bildet die Norwegische Rinne, denn sie

3

der Norwegischen Küste. Etwa 3400 km Wasser er-

ist ein ausgeprägtes Tiefengebiet. Sie beginnt im Eu-

hält die Nordsee über den Ärmelkanal. Mit den Nie-

ropäischen Nordmeer, folgt in höchstens 20 km Ab-

3

derschlägen auf See treffen 380 km ein und gleichen 3

stand der norwegischen Südwestküste und fällt an

damit die jährliche Verdunstung von ca. 325 km gut

der tiefsten Stelle im Skagerrak bis auf 725 m ab. Für

aus. Die Nordseezuflüsse entwässern eine Landfläche

den Wasseraustausch mit der Ostsee ist sie von be-

von annähernd 84 500 km2 und tragen ihr jährlich

sonderer Bedeutung.

3

etwa 300 km Süßwasser zu. Das Flusswasser macht

Zentral in der Nordsee liegt die Doggerbank – in

damit insgesamt nur etwa 0,5 % des Nordseewassers

west-östlicher Richtung bis 350 km lang, in nord-süd-

3

aus. Der Rhein ist daran mit etwa 2200 m /s betei-

licher bis 120 km breit und somit ein Gebiet etwa von

ligt, die Elbe mit 856 m2/s. Die fluviatilen und mari-

der Größe der Niederlande. Die Wassertiefen liegen

nen Wasserkörper durchmischen sich allerdings nur

im Südwestteil bei 13 m und nehmen nach Osten bis

zögerlich. Das Wasser aus Rhein und Elbe ist noch bis

auf 30 m zu. Etwas nördlich davon verlief während

Nordwestdänemark klar von typischem Meerwasser

der Eiszeiten die südliche Küstenlinie der Nordsee.

zu unterscheiden. In knapp zwei Jahren tauscht die

Nach manchen Darstellungen kann man hier an-

Nordsee ihr gesamtes Wasser mit dem Nordatlantik

hand der Vertiefungen im Nordseeboden Lage und

aus, wobei die durchschnittlichen Verweilzeiten im

Vernetzung früherer Flusssysteme ablesen. Das El-

Bereich der deutschen Küstenanteile höher sind.

be-Urstromtal hat schon früh seinen eigenen Weg ge-

Die auf jeder Europakarte offensichtliche west-

nommen. Die Themse war dagegen einst ein Neben-

liche, südliche und östliche Begrenzung bilden die

fluss des Rheins. Vor rund 10 000 Jahren mündete

3  Wasser, Wind und Wellen

55

der Rhein direkt in den Ärmelkanal. Heute grenzt das

Wegen der vergleichsweise kleinen Flächenbe-

flache Seegebiet der Doggerbank die südliche von der

messung und der schmalen Verbindungen zum offe-

ganz andere Land-

zentralen Nordsee ab. Im Südteil der Nordsee unter-

nen Nordatlantik treten in der Ostsee keine deutli-

schaftseindrücke als

scheidet man die Southern Bight vor der belgischen

chen Gezeiten auf – der Tidenhub beträgt hier ledig-

die atlantischen Küs-

und niederländischen und die Deutsche (Helgolän-

lich etwa 15 cm. Nur drei enge Öffnungen zwischen

ten: auf der Kurischen

der) Bucht vor der deutschen Küste.

der dänischen Inselwelt bilden eine direkte Verbin-

Nehrung.

dung zum Kattegat und von dort über das Skager-

Die Ostsee als kontinentales Mittelmeer

rak zur Nordsee. Im Unterschied zur Nordsee gliedert

Betrachtet man die Land- bzw. Seekarte Nordeu-

sich die Ostsee in mehrere selbstständige Becken, die

ropas, müsste man eigentlich die Ostsee unter Ein-

jeweils durch flache Schwellen voneinander getrennt

2

sind. Als Flachwassermeer weist sie eine durch-

Fläche nur wenig größer als Deutschland – als Nord-

schnittliche Tiefe von 55 m auf und ist – im Lands-

see bezeichnen (Abb. 3.20). Sie liegt zwar klar östlich

orttief südlich von Stockholm – maximal 459 m tief.

des heutigen Nordseebeckens, erstreckt sich mit ih-

Die erdgeschichtliche Entwicklung der Ostsee ist

ren entferntesten Ausläufern jedoch ungleich höher

so alt wie Europa selbst. Tatsächlich ist sie nicht ein

in den Norden: Während die Nordsee ungefähr zwi-

Meer zwischen Kontinentgrenzen, sondern ein Groß-

schen dem 52. (Themse- bzw. Rheinmündung) und

gewässer auf einem Kontinent. Ihre heutigen Küs-

dem 60. Breitengrad (Shetland-Inseln) liegt, reicht

ten entstanden allerdings erst in geologisch jüngerer

die Ostsee immerhin vom 54. (Travemünde) bis zum

Zeit durch die letzten Eiszeiten und vor allem deren

63. Breitengrad und damit bis fast an den nördlichen

(vorerst) letzte Episode (Weichsel-Eiszeit). Mehrmals

Polarkreis heran. Da sie vergleichsweise schmal und

schoben sich von Norden ausgehende Eisschichten

rundum von Festland eingeschlossen ist, gilt sie in

von 300 bis 500 m Mächtigkeit über die norddeut-

der modernen Ozeanographie wegen ihrer eingekeil-

sche Tiefebene. Da die Gletscher jahrzehntausende-

ten Lage übrigens als kontinentales Mittelmeer. Auch

lang die ursprünglichen skandinavischen Hochge-

das (mediterrane) Mittelmeer ist angesichts seiner

birge auf das Maß von Mittelgebirgen abgeschliffen

betonten Klemmlage zwischen Nordafrika, Asien und

haben, verfrachteten sie Unmengen Schotter und

Europa eben ein Mittelmeer.

Steine nach Süden. Ihre Vorstöße nach Süden form-

schluss des Kattegats – mit ihren rund 413 000 km

△ 3.18 Die Ostsee bietet

56 in einem großen Vorlandbecken und bildete etwa vor 14 000 Jahren den Baltischen Eis(stau)see, der einen Abfluss durch den Øresund besaß. Er war ein reiner Süßwassersee mit der Südküste etwa nördlich von Rügen. Die weiterhin abtauenden Gletscher ließen den Wasserspiegel dieses Eissees kontinuierlich ansteigen, bis er an der flachsten Stelle, der mittelschwedischen Senke im Gebiet der heutigen großen Seen (Vättern und Vänern südlich von Stockholm), schließlich überlief und nach Westen in die damals noch tiefere Nordsee abfloss. Sein Wasserspiegel sank auf etwa – 25 m. Der Schmelzeissee hatte bis vor etwa 14 200 Jahren vor heute Bestand. Bis etwa 12 000 bis 11 700 Jahren vor heute stieg nun der Nordseespiegel mit den übrigen Meeresgebieten stark an und erreichte schon bald einen höheren Wasserstand als der Baltische Eissee. Über den bereits bestehenden Verbindungsweg drang nunmehr das Salzwasser der Nordsee in den Ostseeraum ein. Kurzfristig und auf die schwedische Küste beten das Ostseebecken und schufen hier ein abwechs-

grenzt stellten sich damit ab etwa 11 200 Jahre vor

aber gänzlich ungleich:

lungsreiches Bodenrelief. Streng genommen lebt

der Gegenwart marine Verhältnisse ein, während

Nord- und Ostsee im

man in Norddeutschland also auf skandinavischem

das Wasser der südlichen Ostsee etwa den derzei-

Kartenvergleich.

Boden. Das Abschmelzen der Gletscher setzte vor

tigen Brackwasserverhältnissen entsprach. Konse-

etwa 15 000 Jahren ein und hinterließ die heute an-

quent siedelten sich Meeres- und Brackwasserarten

genehm gewellte Hügellandschaft im Küstenhinter-

an. Nach der marinen Muschelart Yoldia arctica (heu-

land von Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vor-

te Portlandica arctica genannt) bezeichnet man die-

pommern.

sen Zeitabschnitt als Yoldia-Meer. Es hatte bis etwa

△ 3.19 Eng benachbart,

Erdgeschichtlich gliedert man die jüngere Ge-

12 400 Jahre vor heute Bestand. Bald darauf setzte

schichte der Ostsee in sechs Stadien – sie unterschei-

ein weiterer entscheidender Vorgang ein: Die skan-

den sich vor allem im jeweiligen Salzgehalt des Ost-

dinavische Landmasse und ihre Nachbarschaft ho-

seewassers und den davon abhängigen Leitorganis-

ben sich, weil das Abtauen der Gletschermassen die

men. Praktischerweise verwendet man dazu die re-

zuvor gewaltige Auflast verminderte. Somit entfiel

lativ dauerhaften Schalen bzw. Gehäuse von Mu-

alsbald der offene Zugang zum Atlantik über Mittel-

scheln (überwiegend die Phasen mit Meerwasser)

schweden. Die folgende Abtrennung von der Nord-

oder Schnecken (überwiegend die Zeitabschnitte

see brachte eine erneute Aussüßung, die wiederum

mit Süßwasser), die gleichsam als geschichtete Ge-

die Einwanderung von Süßwasserorganismen aus

schichte in den jeweiligen Sedimenten stecken. In

den einmündenden Flüssen nach sich zog: Die Mee-

erstaunlich kurzen Zeitabschnitten fanden mehr-

resmuschel Yoldia arctica verschwand, und neue Leit-

fach Wechsel zwischen Meer-, Brack- und Süßwas-

art wurde nun die kleine Flussnapfschnecke (An-

ser statt – jeweils abhängig von den Verbindungen

cylus fluviatilis). Danach, ab etwa 12 400 Jahre vor

der Ostseebecken mit dem Atlantik und den Zuflüs-

heute nennt man dieses Ostsee-Entwicklungsstadi-

sen von Süßwasser aus den Kontinentalräumen. Als

um Ancylus-See. Der Wasserspiegel lag etwa 18 bis

der Eisrand nur noch etwa auf der Höhe der heutigen

20 m niedriger als heute, und der heutige deutsche

Åland-Inseln lag, sammelte sich sein Schmelzwasser

Teil der Ostsee war noch weitgehend trocken. In der

zweiten Auflage ihres Buches Die deutsche Ostseeküs-

quenterweise nach einer Süßwasserschnecke, der

te räumen R.-O. Niedermeyer und seine Mitautoren

Schlammschnecke (Lymnaea ovata = Radix balthica),

mit der althergebrachten und durchaus logisch klin-

Lymnaea-Meer (auch Limnaea-Meer). Das derzeiti-

genden Meinung auf, der Ancylus-See sei über die

ge Stadium erhielt den Namen Mya-Meer nach der

Kadetrinne in die Nordsee abgelaufen. Sie zitieren

Sandklaffmuschel (Mya arenaria). Diese Art kam erst

den Warnemünder Geologen W. Lemke, der schon

im 16. Jahrhundert (wahrscheinlich schon früher

1998 diese Auffassung widerlegte. Allerdings bleibt

durch die Wikinger eingeschleppt) aus Nordamerika

es weiterhin ein Rätsel, wo der Abfluss stattgefun-

zu uns. Es ist eine marine Art, die jedoch Brackwas-

den hat. Dass der Wasserstand schnell sank und wei-

ser toleriert und heute bis in den Bottnischen Meer-

te Randbereiche trocken fielen, geht aus Baumresten

busen vorkommt.

3  Wasser, Wind und Wellen

57

am Meeresboden hervor. Klima 2000

Großen Belt, in die Ostsee ein. In erdgeschichtlich halb von nur rund 600 Jahren zu einem starken Anstieg des Wasserspiegels um 15 m, das heißt um etwa 2,5 m pro Jahrhundert. In der Mecklenburger Bucht herrschten schon etwa 10 000 Jahre vor heute marine Bedingungen, die sich im Arkonabecken erst meh-

Jahre vor heute

geradezu dramatisch kurzen Etappen kam es inner0

esspiegel damit etwa das heutige Niveau. Jetzt drang über die niedrige Festlandbrücke zwischen Südschweden und Dänemark erneut Salzwasser in die Ostsee ein. Da die Verbindung zur Nordsee jedoch schmal und relativ flach war (und es bis heute ist), blieb der Salzwasserzufluss gering. Somit entstand ein Meer mit geringem Salzgehalt – eben ein

Stadium

historische Zeit Eisenzeit

2000

Bronzezeit

4000

Jungsteinzeit (Neolithikum)

Mya-Meer

Lymnaea-See

rere Hundert Jahre später etablierten. Schon knapp 8000 Jahren vor der Gegenwart erreichte der Meer-

Nachwärmezeit (Subatlanticum)

Kulturstufe

Späte Wärmezeit (Subboreal)

Mittlere Steinzeit (Mesolithikum)

6000 8000 10 000 12 000

Hauptwärmezeit (Atlanticum) Frühe Wärmezeit (Boreal) Vorwärmezeit (Präboreal)

Littorina-Meer

◁ 3.20 EntwicklungsgeKlima 2000 schichte der Ostsee in der Nacheiszeit. Nachwärmezeit 0 (Subatlanticum) Jahre vor heute

Wiederum drang Meerwasser, diesmal über den

Altsteinzeit (Paläolithikum)

Yoldia-Meer Eisstausee

Brackwassermeer und übrigens das größte der Welt. Diese Phase bezeichnet man nach der Strandschne-

Das aktuelle Bild der Ostsee stellt sich also als

cke (Littorina littorea) als Littorina-Transgression und

Brackwassermeer dar, das möglicherweise langsam

das darauf folgende Brackwasserstadium als Littori-

erneut zum Süßwassersee wird. Andere Einschätzun-

na-Meer. Die Strandschnecke drang wegen des nach

gen gehen allerdings von einer allmählichen Ozeani-

Osten weiter abnehmenden Salzgehalts allerdings

sierung aus. Ein Wasseraustausch mit der Nordsee

nur bis zur Odermündung vor.

findet nämlich nur über vergleichsweise schmale Zu-

Erst vor rund 2000 Jahren setzte wiederum

flüsse statt, eben die Dänischen Straßen Großer und

eine leichte Aussüßung des Ostseewassers ein, die

Kleiner Belt sowie den Øresund. Hier dringt Nord-

auf eine Anhebung der Schwellen in den Dänischen

seewasser in die Ostsee ein, während Ostseewasser

Straßen (Großer und Kleiner Belt, Øresund) und da-

in die Nordsee abfließt. Die Flüsse im Einzugsgebiet

mit auf einen geringeren Zufluss von Meerwasser

der Ostsee führen dem Ostseebecken jährlich etwa

aus der Nordsee zurückzuführen ist. Mit dem Rück-

480 km2 Süßwasser zu. Die Hälfte dieser Flusswas-

gang des Salzgehalts wich auch die Strandschnecke

sermengen spenden die sieben großen Flüsse Newa

wieder etwas nach Westen zurück. Sie ist heute nur

(Russland), Weichsel (Polen), Düna (Lettland), Me-

noch bis Rügen und schon nicht mehr bis zur Oder

mel (Litauen), Kemijoki (Schweden), Oder (Polen)

nachzuweisen. Diese Epoche benannte man konse-

und Lule älv (Schweden).  

Späte Wärmezeit (Subboreal)

6000 8000

Hauptwärmezeit (Atlanticum)

10000

Frühe Wärmezeit (Boreal)

12000

Vorwärmezeit (Präboreal)

Ancylus-See

historisch Zeit Eisenzeit

Bronzezei

2000 4000

Kulturstu

Jungstein (Neolithik

Mittlere S (Mesolith

Altsteinze (Paläolith

4

59 Es gibt keinen Tropfen Wasser im Ozean […], der nicht die geheimnisvollen Kräfte, welche Ebbe und Flut schaffen, spürte und ihnen gehorchte.

Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen Das ist schon reichlich eigenartig: In jeder (meist gar nicht so verschwiegenen) Badebucht an der Mittelmeer- oder Schwarzmeerküste trifft man das Wasser

Himmlischer Kraftakt mit irdischen Effekten

heute ziemlich zuverlässig im gleichen Uferbereich

Dass die Gezeiten mit Ebbe und Flut (Abb. 4.13)

an wie am Vortag, und morgen wird es wiederum so

„irgendwie“ mit dem Mond zusammenhängen, weiß

sein. Dagegen muss man am offenen Atlantik, bei-

an der Küste (fast) jeder. Fragen Sie aber etwas insi-

spielsweise in der Bretagne, und fast überall an der

stierend einmal nach, warum die Hoch- und Niedrig-

Nordsee dem erfrischenden Nass eventuell sogar

wasserzeiten nicht jeden Tag zum gleichen Zeitpunkt

Hunderte von Metern hinterherlaufen. Immerhin

eintreten wie der Glockenschlag punkt zwölf, dann

beträgt der Niveauunterschied zwischen Flutmarke

werden die Erklärungen schon spärlicher und enden

und Niedrigwasserlinie an der südlichen Nordseekü-

womöglich bald mit Augenrollen oder Kopfkratzen.

ste durchweg 3 m. In der Bucht von St. Malo am Är-

Nach der Lektüre der folgenden Seiten werden Sie es

melkanal sind es sogar bis 8 m. Den Weltrekord hält

besser wissen und auch verstehen. Die Materie ist

die Bay of Fundy in Neufundland: Hier fällt das Was-

zwar recht komplex und füllt sogar dickleibige Lehr-

ser bei Niedrigwasser von seinem Höchststand um

bücher, aber in ihren Grundzügen ist sie gut nach-

14 bis 21 m.

vollziehbar. Der nächsten Wette oder einem Wissen-

Den Küstenanwohnern sind die ausgeprägten Wasserstandsschwankungen im ungefähren 6-Stun-

stest zu vorgerückter Stunde können Sie also getrost entgegensehen.

den-Rhythmus der Gezeiten natürlich so vertraut,

Bei einem Baggersee, Gartenteich oder Parkwei-

dass sie schon fast gar nicht mehr darüber nachden-

her kann man die jeweilige Wasserstandslinie am

ken. Diese faszinierende Naturerscheinung ist für sie

Ufer zentimetergenau ablesen. Innerhalb eines Ta-

ein Bestandteil des Alltagsgeschehens. Für gewöhn-

ges oder einer Woche sind hier meist keine nennens-

lich küstenfern beheimatete Urlauber stellt sich die

werten Veränderungen zu beobachten. Am Meer

Sache eventuell etwas anders dar – sie empfinden für

scheitern solche Versuche jedoch absolut kläglich,

die Gezeiten einen deutlichen Erklärungsbedarf. Das

denn man findet hier praktisch keinen Ruhewas-

war auch in früheren Zeiten nicht grundsätzlich an-

serspiegel vor. Selbst bei idealem Urlaubswetter rei-

ders.

chen die Wellenzüge mal höher und mal tiefer auf

So erlebten beispielsweise die Römer in völliger

den Strand – von der wild schäumenden Brandung

Unkenntnis der ausgeprägten Gezeiten am Ärmelka-

bei handfesten Sturmwetterlagen sicherlich ganz zu

nal recht unliebsame Überraschungen, als sie von der

schweigen.

Seine-Mündung aus die Britischen Inseln okkupieren

Neben den völlig chaotischen und im Detail

wollten. Caesar berichtet darüber – allerdings relativ

kaum beschreibbaren Wellenbewegungen (Abb. 3.14)

leidenschaftslos – in seinen Schilderungen des Galli-

erlebt man dagegen an den Küsten (und bei genauer

schen Krieges (4. Buch, Kapitel 29).

Messung auch auf hoher See) eine ganz andere Form

Rachel Carson (1907 bis 1964)

60

△ 4.1 Obwohl die Gezei-

von Wasserstandsveränderungen, deren Ursachen

er irgendwo mit seinem Dreizack heftigst die Flu-

ten gewaltige Wasser-

nicht in den Luftbewegungen der turbulenten At-

ten durchpflügt. In einem um 29 v. Chr. entstande-

massen versetzen,

mosphäre liegen: Die Gezeiten mit ihrem eindrucks-

nen Text schrieb der römische Dichter Vergil jedoch:

zeigen die Strände

vollen Spektakel von Ebbe und Flut sind das Ergeb-

„Lehre mich die verschiedenen Tätigkeiten des Mondes,

zunächst nur wenig

nis eines wahrhaft himmlischen Kräftespiels, denn

wie er Sonnenfinsternisse hervorruft, warum er die flie-

davon.

die Kraftfelder, die zur Ebbezeit größere Wassermen-

ßende Flut aufstaut und in welche dunkle Abgründe sie

gen von der Küste abziehen und mit dem nächsten

wieder zurückweicht.“ Hier findet sich erstaunlicher-

Flutstrom Stunden später wieder auf sie loslassen,

weise zwar der erste fassbare Hinweis auf eine ast-

haben tatsächlich astronomische Ursachen und Di-

ronomische Ursache der Gezeiten, doch dauerte es

mensionen.

noch rund 1600 Jahre, bis für dieses auffällige Natur-

Obwohl die Gezeiten im Mittelmeer und Schwar-

schauspiel auch eine annehmbare Erklärung vorlag.

zen Meer mit ihren Dezimeterhüben eher schwach und undeutlich ausfallen, blieben sie als rhythmi-

Galileis Milchkanne

sche Wasserstandsänderungen den frühen mediter-

Der berühmte Astronom und Physiker Galileo Ga-

ranen Naturbeobachtern natürlich nicht verborgen.

lilei (1564 bis 1642) machte den Anfang. In einem

Zunächst begnügte man sich mit der eher naiven Er-

Brief an Johannes Kepler (1571 bis 1630) äußerte

klärung, die Gezeiten seien gleichsam die Bugwel-

er die Ansicht, die Gezeiten seien eine unmittelbare

len des Meeresgottes Neptun bzw. Poseidon, wenn

Folge der planetarischen Bewegung der Erde um die

Sonne und insofern ein besonders kräftiger Beweis

Eine solche Geschwindigkeitsumkehr muss aber – so

für die Richtigkeit der kopernikanischen Sicht auf

Galilei – wegen der von ihm entdeckten Trägheit von

das Sonnensystem. Eine genauere Darstellung die-

Flüssigkeiten zu Flutbergen führen.

ser Theorie lieferte er 1616 in seiner Schrift „Discor-

Diese sicherlich einleuchtende Erklärung kam

so sul flusso e il reflusso del mare“ (Diskurs über Fluss

ihm schon ein paar Jahre früher in den Sinn, als er

und Rückfluss des Meeres). Folgende Überlegung

einmal Milch in einem offenen Gefäß auf einer Barke

liegt seiner Erklärung zugrunde: Die Erde dreht sich

transportierte. Immer wenn die Barke ihre Geschwin-

um ihre eigene Achse (Rotation) und bewegt sich

digkeit oder Richtung änderte, schwappte die Flüssig-

gleichzeitig um die Sonne (Revolution). Für alle Ob-

keit im Behälter heftig. Die Richtungsänderung und

jekte auf der Erdoberfläche ergibt sich daraus eine

die damit einhergehende veränderte Krafteinwirkung

ständige Geschwindigkeitsänderung. Einen halben

waren also offenbar die Ursachen für die Bewegung

Tag lang addieren sich die Effekte von Rotation und

der Milch. Galilei war so begeistert von seiner The-

▽ 4.2 Ob gerade Ebbe

Revolution, weil die Bewegungsrichtungen gleich-

orie, dass er sie auch in sein berühmtes Hauptwerk

oder Flut ist, lässt

sinnig verlaufen, aber wenig später bewegt sich je-

„Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo“ (Dialog

sich am Wellenbild

der Oberflächenpunkt 12 h lang mit der Erdrotation

über die beiden hauptsächlichen Weltsysteme) ein-

des Strandes nicht

entgegen dem planetarischen Umlauf um die Sonne.

bezog und als Beweis für die Richtigkeit der koperni-

sicher entscheiden.

4  Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen

61

62 kanischen Lehre anführte. Das sollte ihm allerdings

turschauspiel mit stetigem Auf und Ab von Wasser-

zum Verhängnis werden: Im Sommer 1632, kurz

spiegeln, sondern auch ein recht verzwicktes geo-

nach Erscheinen des „Dialogo“, begann der unbarm-

physikalisches Phänomen und zudem ein besonders

herzige Konflikt mit der Kirche.

schwieriges Problem der Himmelsmechanik. Sie ge-

Galileis heliozentrisches Weltbild ist zwar korrekt, aber seine Theorie der Gezeitenentstehung

hören erstaunlicherweise sogar eher in den Themenkatalog der Astronomie.

durch Herumschwappen bei der Richtungsumkehr stimmt so nicht. Galileis Zeitgenosse Johannes Ke-

Der Mond ist der Motor

pler, der sich bereits um 1609 mit dem Problem der

Zum Verständnis der den Gezeiten zugrunde lie-

Gezeiten befasst hatte, war mit seinen Einschätzun-

genden Ursachen ist nun ein kleiner Schnellkurs zur

gen deutlich näher am Problem: Er notierte nämlich

Astronomie des Sonnensystems erforderlich. Weit-

folgende bemerkenswerte Überlegung: „Die Einfluss-

verbreitet und ungemein populär ist die Einschät-

sphäre der Anziehung des Mondes ist ebenso ausgedehnt

zung, dass der Mond als Trabant die Erde umkreist

wie die der Erde. Sie zieht das Wasser weg von der hei-

und sich manchmal sogar so zwischen Erde und Son-

ßen Region.“ Obwohl er das Newton’sche Gravitati-

ne schiebt, dass sein Schattenwurf den helllichten

onsgesetz noch nicht kannte (dieses wurde erst rund

Tag verdüstert (Sonnenfinsternis). Der wahre Sach-

ein halbes Jahrhundert später, nämlich 1666, aufge-

verhalt stellt sich jedoch etwas anders dar: Tatsäch-

stellt), hatte er dennoch intuitiv die Beteiligung der

lich umläuft der Mond die Erde nicht einfach in ge-

für ihn noch recht mystischen Schwerkraft („Ein-

bundener Rotation, indem er ihr ständig die gleiche

▽ 4.3 Anziehungs- und

flusssphäre“) erfasst und als Erster zutreffend er-

Hälfte zukehrt, sondern Erde und Mond drehen sich

Fliehkräfte aus den

kannt, dass vor allem der Mond durch seine Mas-

vielmehr um eine gemeinsame Schwerpunktachse.

gemeinsamen relati-

senanziehung für die beiden globalen Flutberge ver-

Wegen der arg ungleichen Massenverhältnisse beider

ven Bewegungen der

antwortlich ist. Isaac Newton erkannte dagegen zu-

Himmelskörper (Erde : Mond = 81 : 1) und des nach

Himmelskörper Erde,

treffend, dass bei den Gezeiten die Schwerefelder von

den Hebelgesetzen in diesem Verhältnis zu teilenden

Mond und Sonne be-

Erde, Mond und Sonne zusammenwirken. Die Gezei-

Abstands Erde–Mond (im Mittel 384 401 km) befin-

stimmen das Tiden-

ten, mit einem niederdeutschen Wort auch als Tiden

det sich die gemeinsame Drehachse bzw. der Schwer-

geschehen.

bezeichnet, sind somit nicht nur ein besonderes Na-

punkt (Baryzentrum) noch innerhalb der Erde, genauer rund 4745 km außerhalb des Erdmittelpunkts

Flut erzeugende Mond und Sonne gemeinsame Drehachse Erde/Mond

oder 1630 km unter der Erdoberfläche. Modellhaft kann man sich die gemeinsame Drehbewegung der benachbarten Himmelskörper als Walzertanz eines schwergewichtigen Möbelpackers mit einem gertenschlanken Mannequin vorstellen – auch hierbei befin-

Massenschwerpunkt Erde/Mond Erdmittelpunkt

det sich die gemeinsame Schwerpunktachse erwartungsgemäß nicht exakt zwischen den Tanzpartnern, sondern klar innerhalb des Schwergewichtlers. Der nicht unerhebliche Unterschied ist jedoch folgender: Beim Tanz von Erde und Mond eiert der irdische Möbelpacker zwar auf einer Kreisbahn, aber er rotiert bei dieser Bewegung nicht. Diese eigentümliche Drehung nennt man Translation. Bei der gemeinsamen Drehbewegung treten deshalb auf der Erde Fliehkräfte auf, die immer vom

Fliehkraft der Drehung Erde/Mond gemeinsame Anziehungskraft Mond und Sonne

Mond weg gerichtet und überall auf der Erde gleich groß sind. Ihnen wirkt die Massenanziehung (Gra-

Halbmond Nipptide

vitation) des Mondes entgegen. Beide Kräfte sind

Mondflut Sonnenflut

nun vektoriell zu verrechnen (Abb. 4.3): Auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde bleibt als Unterschiedsbetrag aus Anziehungskraft und entgegen-

Vollmond Springtide

gesetzter Fliehkraft eine gezeitenerzeugende Restkraft übrig. Sie bewirkt im Zenit (Scheitelpunkt)

Gravitative Wirkung der Sonne

des Mondes eine zusätzliche Beschleunigung von 0,115 mm/s. Dieser Wert liegt im Promillebereich der Beschleunigungskraft der normalen Erdanziehung (g = 9,81 m/s), und am Erdäquator wird ein Mensch dadurch tatsächlich nur etwa um das Gewicht einer

Neumond Springtide

Träne leichter als in unseren mittleren Breiten. Das reicht natürlich nicht, um die gewaltigen WassermasHalbmond Nipptide

sen von Atlantik oder Pazifik um Dezimeterbeträge anzuheben. Das Zusammenströmen der wässrigen ozeanischen Hülle ist vielmehr eine Folge der wirksamen Horizontalkomponente der fluterzeugenden

Die Tiden in der Nordsee

Restkraft. Für besonders Wissbegierige: Die in Abbil-

Für eigene Flutberge nach den oben geschilder-

△ 4.4 Sie zerren gemeinsam: Der mo-

dung 4.3 skizzierten Kräfte müsste man tatsächlich

ten Kräftewirkungen ist das Nordseebecken bei Wei-

natliche Wechsel der

ganz korrekt nach einem Kräfteparallelogramm zer-

tem zu klein. Die in der Nordsee wirksamen Tiden

Mondposition zur

legen, und nur die ungefähr oberflächenparallel ge-

entstehen tatsächlich auf dem offenen Atlantik und

Erde und die Zusatz-

richtete Teilkraft türmt das Meerwasser zum Flut-

schwappen mit deutlich zeitlicher Verzögerung in

wirkung der Sonne

berg auf.

das Nordseebecken ein. Die atlantische Gezeiten-

verursachen die Un-

Auf der mondabgewandten Seite der Erde ist die

welle erreicht etwa drei Tage nach ihrer Entstehung

terschiede zwischen

Massenanziehung des Mondes wegen der deutlich

im Mittelatlantik das Nordseebecken an der Ostkü-

Nipp- und Spring-

größeren (weil um den Erddurchmesser vergrößer-

ste Schottlands. Als Silberrinnen- oder Shetland-

tiden.

ten) Entfernung zu seinem Massezentrum dagegen

Welle tritt sie zwischen den Orkney- und den Shet-

messbar geringer. Dafür kann sich hier die Fliehkraft

land-Inseln in das Nordseebecken ein und wird hier

aus der gemeinsamen Drehbewegung von Mond und

durch die von der Erdrotation verursachten Coriolis-

Erde stärker auswirken und ergibt rechnerisch eben-

Kraft so abgelenkt, dass sie zunächst an der osteng-

falls eine gezeitenerzeugende Restkraft. Aufgrund

lischen Küste entlangläuft und erst bei der nieder-

dieser gravitativ bedingten Kräfte türmt sich nun

ländischen Insel Texel die südliche Nordseeküste er-

auf der mondzu- und ebenso auf der -abgewandten

reicht. Bei Borkum trifft sie erstmals auf die deutsche

Seite (hier allerdings um etwa 5 % vermindert) der

Küste und bewegt sich dann in Form einer Drehwelle

Erde jeweils ein Flutberg auf. Darunter dreht sich

gegen den Uhrzeigersinn und – immer noch von der

unser Planet infolge seiner täglichen Eigenrotati-

Coriolis-Kraft beeinflusst – weiter an Weser- und Elb-

on hinweg. Die kontinentalen Küsten geraten daher

mündung vorbei nach Norden. Für diesen Weg benö-

mit der Erddrehung zweimal täglich in einen Flut-

tigt sie nur rund 3,5 h. Die deutschen Küstenorte in

berg und werden anschließend auch zweimal in ein

Ost- und Nordfriesland haben also niemals gleichzei-

Ebbetal geschoben. Zunehmende und wieder abneh-

tig Hoch- oder Niedrigwasser. Von hier wandert die

mende Gezeitenwasserstände treten so an den Küs-

Flutwelle entgegen dem Uhrzeigersinn an den west-

ten immer im rhythmischen Wechsel auf. Meist sind

und ostfriesischen Inseln entlang und dann weiter

es – zumindest in den meisten Küstenregionen der

nordwärts über die nordfriesisch-dänische Küste.

mittleren Breiten – halbtägige Tiden mit täglich zwei Hoch- und zwei Niedrigwassern.

Diese Gezeitenwelle ist somit eine typische Drehtide oder Amphidromie – ihr Drehpunkt liegt über

4  Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen

63

64 Inselgruppen, sondern erst weiter östlich der ShetMondbahn

land-Inseln in das Nordseebecken ein. Sie überlagert sich hier mit der Silberrinnen-Welle und bildet vor Südnorwegen (südwestlich von Stavanger) einen wei-

Meridiandurchgang des Mondes für Ort A am Tag d + 1

teren Drehpunkt aus. Silberrinnen- und Norwegische Welle treffen nun zeitlich so aufeinander, dass sich täglicher Fortschritt: 1/28 der Mondbahn

ihre Tidenwirkungen im Kontaktraum nahezu aufheben. An der dänischen Skagerrak-Küste liegt der Tidenhub daher nur bei wenigen Zentimetern und

Meridiandurchgang des Mondes für Ort A am Tag d

findet somit praktisch gar nicht statt (Abb. 4.15). Im Nordseebecken besteht eigenartigerweise noch eine dritte Amphidromie: Am östlichen Ausgang des Ärmelkanals trifft die zwischen Frankreich

Meridian

und Großbritannien durchrauschende Gezeitenwelle auf die Silberrinnen-Welle und wird von ihr im Uhrzeigersinn abgelenkt. Ihr Drehpunkt liegt ungefähr in △ 4.5 Die Tidenuhr geht

dem östlichen Zipfel der Doggerbank auf 55° 25‘ N

nach dem Mond: Die

und 05° 15‘ O rund 300 km nordwestlich von Sylt.

Nimmt man das westliche Großbritannien und

Bewegung des Mon-

Für die komplette Runde durch das Nordseebecken

den Ärmelkanal hinzu, so zeigen die nordwesteuropä-

des um die Erde dik-

von Schottland bis Südnorwegen benötigt die Gezei-

ischen Küsten die gesamte Bandbreite zwischen Me-

tiert die tägliche Ver-

tenwelle rund 16 h.

gatiden mit enormen Tidenhüben und Mikrotiden,

spätung der Gezeit.

▷ 4.6 Jeder Strand an den Gestaden des atlantischen Europas spiegelt in seinem Tidengeschehen äußerst komplexe Beziehungen.

der Mitte der Linie Amsterdam–Ipswich.

Ein anderer Teil dieser Gezeitenwelle tritt als

deren Wasserstandsschwankungen kaum noch auf-

Norwegische Welle nicht zwischen den schottischen

fallen. Europarekord hält die Bucht von St. Malo auf

4  Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen

65

der Grenze zwischen Normandie und Bretagne mit

somit kein Zeitpunkt, sondern ein Zeitraum der tida-

einem Tidenhub von zeitweilig bis zu 10 m. Inner-

len Wasserbewegung. Während der anschließenden

Gezeiten fällt ein am-

halb der Nordsee hat die Meeresbucht „The Wash“ in

Ebbe fällt das Wasser kontinuierlich bis zum Niedrig-

phibischer Streifen

Ostengland mit 6,8 m den höchsten Tidenhub. An

wasserstand (Abb. 4.12). Zwischen einem Hochwas-

des Meeresbodens

den deutschen Küsten liegen die Tidenhübe bei etwa

ser und dem nachfolgenden Niedrigwasser vergehen

trocken.

3 m, in den Ästuaren von Ems, Jade, Weser und Elbe

durchschnittlich 6 h 13 min. Eine vollständige Gezeit

sogar noch etwas darüber.

(Tide) umfasst somit den Zeitraum von einem Hochwasser bis zum nächsten bzw. von Niedrigwasser zu

Jeden Tag ein neuer Fahrplan

Niedrigwasser. An offenen Küstenorten dauert sie im

Eine wichtige und kennzeichnende Größe für das

Durchschnitt 12 h 25 min. Von Tag zu Tag verspätet

Tidengeschehen ist die Hafenzeit oder das Mondflut-

sich der Eintritt von Hoch- oder Niedrigwasser so-

intervall. Damit bezeichnet man fachmännisch den

mit um rund 50 min (im Mittel sind es genau 50 min

Zeitunterschied zwischen dem täglichen Höchst-

28 s) – ebenso wie sich auch die Mondaufgangszeiten

stand des Mondes für einen definierten Küstenort

täglich verlagern. Damit ist also für diesen seltsamen

und dem dort zu erwartenden nächsten Hochwas-

zeitlichen Verschiebungseffekt der Mond die eigent-

serstand. Für Helgoland beträgt das Mondflutinter-

liche Ursache: Er braucht für die oben beschriebe-

vall genau 11 h 20 min, für die anderen deutschen Kü-

ne gemeinsame Walzerrunde mit der Erde rund 28

stenorte weicht es von diesem Wert nur unwesent-

Tage, eben einen siderischen Monat von ganz genau

lich ab.

27,321662 Tagen oder 27 d 07 h 43 min 11,6 s Dau-

Wenn die Erdrotation eine Küste in den Flutberg

er (oder in der astronomisch üblichen Schreibweise

dreht, läuft dort das Wasser auf – es ist Flut. Das Stei-

27d07h43m11,6s). Ein Mondtag dauert demgemäß

gen des Wassers (Tidenstieg) endet mit dem Hoch-

rund 24 h 50 min (24h50m): Jeder Bezugspunkt der

wasser, dem jeweils höchsten Wasserstand. Flut ist

rotierenden Erde muss den Mond von Tag zu Tag bis

△ 4.7 Im Wechsel der

66 ◁ 4.8 Die Ebbe setzt sie alle erbarmungslos an die frische Luft – selbst individuenreiche Muschelbänke.

zum folgenden Meridiandurchgang ein kleines Stückchen einholen, weil unser irdischer Begleiter täglich um rund 1/28 auf seiner rund 28-tägigen Bahn innerhalb eines siderischen Monats um die Erde weiter gewandert ist (Abb. 4.5). Dafür braucht er eben 24/28 h oder umgerechnet knapp 50 min. Somit geht die Tidenuhr also im Wesentlichen wirklich nach dem Mond. Nun ist die Mondbahn gegen die Erdbahn (Ekliptik) um etwa 6° (astronomisch genau 5° 08‘ 43“) geneigt. Der Mond steht im Laufe eines Monats erfahrungsgemäß mal höher und mal tiefer am Himmel – er weist also periodisch recht unterschiedliche Deklinationen (Höhen über dem Horizont) auf. Weil der Gipfel des mondbedingten Flutberges sich auf dem Weltmeer immer an dem Bereich aufhält, für den der Mond gerade im Zenit steht, unterliegt auch er einer periodischen Verlagerung. Ist der Mond auch tagsüber sichtbar, fallen die Vormittagstiden deutlich höher aus als die Tiden der zweiten Tageshälfte.

Haben wir gerade Ebbe oder Flut? Ob an einem bestimmten Küstenabschnitt gerade Ebbe oder Flut herrscht, lässt sich zwar durch den Blick in den Tidenkalender (oder in die Küstenausgabe der Tageszeitung) kurzfristig und leicht feststellen, doch gibt es auf die jeweilige Bewegungsrichtung des Wassers auch direkte Hinweise: Schwimmende Seezeichen (Tonnen) können im gegebenenfalls recht kräftigen Gezeitenstrom eine deutlich erkennbare Bugwelle ausbilden und zeigen mit der Spitze jeweils in Richtung der Wasserbewegung. Die Gezeitenströme erreichen vor den offenen Küsten in der Deutschen Bucht immerhin Geschwindigkeiten von 4 bis 6 km/h oder seemännisch ausgedrückt 2 bis 3 kn. Wo es besonders eng wird, beispielsweise in der Elbmün-

◁ 4.9 Die Bewohner der Gezeitenzone sind auf die Wechselverhältnisse ihres Lebensraumes optimal eingerichtet – darunter auch die Strandschnecken.

4  Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen

67

dung vor Cuxhaven, im Bereich vom Minsener Oog

△ 4.10 Die Ebbe legt seltsame

▽ 4.11 Die meisten Arten sind an den

am Jade-Ausgang oder vor Wangerooge kann der

Lebensgemeinschaften frei.

Tidenrhythmus optimal angepasst.

Flutstrom zeitweilig auch 4 bis 5 kn (8 bis 10 km/h) erreichen. Wattwanderer müssen daher als Faustregel vor Augen haben, dass der Flutstrom mit der Geschwindigkeit eines sehr (!) rasch schreitenden Fußgängers über den Wattboden auf die Hochwasserlinie zuläuft. Dabei ist zusätzlich zu berücksichtigen, dass tiefer liegende Wattgebiete wie Priele ungleich rascher überflutet werden als höhere Schlickbänke.

Auch die Sonne ist im Spiel Verglichen mit dem Mond hat die Sonne eine ungleich größere Masse, aber dafür ist sie mit ihren durchschnittlich rund 150 Mio. km Abstand auch wesentlich weiter von der Erde entfernt. Ihre gezeitenerzeugenden Kräfte fallen nach den Gesetzen der Newton’schen Himmelsmechanik daher deut-

68 lich schwächer aus. Sie betragen tatsächlich nur etwa

Kürzel

Bezeichnung

40 % der des Mondes, mischen aber bei dieser Grö-

SpThw

Springtidenhochwasser

ßenordnung in den Gezeiteneffekten dennoch auf je-

MThw

Mitteltidenhochwasser

NThw

Nipptidenhochwasser

MW

Mittelwasser [NN]

NTnw

Nipptidenniedrigwasser

MTnw

Mitteltidenniedrigwasser

SpTnw

Springtidenniedrigwasser

den Fall spürbar mit. Bei Voll- und Neumond, während der Syzygien, befinden sich Mond, Erde und Sonne räumlich sozusagen auf einer geraden Linie. Die fluterzeugenden Kräfte von Mond und Sonne summieren sich daher. Die irdische Folge sind Springtiden mit besonders hohen Hoch- und tiefen Niedrigwasserständen (Abb. 4.4 und 4.12). Rund eine

Woche später stellt sich die Situation am Himmel völ-

Hin und weg: Ebb- und Flutströme Die Gezeiten bewegen im täglichen Rhythmus beträchtliche Wassermassen über die Wattflächen. Die beteiligten Fließgeschwindigkeiten sind je nach Tidestand erstaunlich verschieden: Der Flutstrom beginnt mit der Überflutung der Wattflächen mit recht hohen Strömungsgeschwindigkeiten, die im weiteren Verlauf der Tide deutlich nachlassen. Etwa eine Stunde vor Hochwasser ist keine Strömung mehr wirksam. Der Ebbstrom weist aus mancherlei hydrodynamischen Gründen anfangs eine generell höhere Spitze der Strömungsgeschwindigkeit auf. Von den Wasserströmungen hängt in besonderem Maße das Sedimentationsgeschehen ab: Bei etwa 20 cm/s kann der Gezeitenstrom Feinsand verschlepppen. Bei etwa 50 cm/s verlagert er auch Partikeln bis 2 mm Korndurchmesser. Etwa 150 cm/s reichen aus, um Steine bis 15 cm Durchmesser zu verlagern. Generell überschreiten die Strömungsgeschwindigkeiten auf den Wattflächen aber selten mehr als 50 cm/s. Das reicht jedoch allemal aus, um nennenswerte Materialverlagerungen zu verursachen und fallweise auch den Verlauf von kleineren Prielen zu modifizieren. Hochwasser

Wasserstand (m)

Flut ca. 6 h 15 min Steigen

△ Tab. 7: Tidendeutsch im Überblick.

lig anders dar: In den Quadraturen, also während des ersten und letzten Viertels, bilden Mond, Erde und Sonne zueinander ein rechtwinkliges Dreieck. Jetzt verringert sich die Mondflutkraft um die Gezeitenwirkung der Sonne: Die daraus resultierenden Nipptiden bleiben erwartungsgemäß deutlich hinter den durchschnittlichen Tidenwasserständen zurück. Mit einer exakten Periode von 14,77 Tagen schwanken die Wasserstände also zwischen den Nipp- und Springtidenniveaus bei Neu- bzw. Vollmond und fallen folglich jeden halben Tag messbar und vielfach auch beobachtbar anders aus. Außer den benannten sind dafür noch weitere Gründe anzuführen. Da auch die Mondbahn kein idealer Kreis ist, sondern elliptisch verläuft, verän-

Ebbe ca. 6 h 15 min

SpThw MThw NThw Tidenhub

Fallen

dert sich während eines synodischen Monats (von Neumond zu Neumond) der Abstand zur Erde: Zum Zeitpunkt der Erdferne (Apogäum) ist der Mond im

MW = NHN NTnw MTnw

Mittel 405 504 km von uns entfernt, bei der rund 14 Tage später folgenden Erdnähe (Perigäum) beträgt die Distanz nur noch 363 296 km. Diese Unterschiede

SpTnw

wirken sich natürlich auf den Betrag der gezeitener-

SKN

zeugenden Kraft aus. Ähnlich verhält es sich mit der

PNP

Erdbahn um die Sonne: Die kleinste Entfernung zwischen beiden Himmelskörpern (Sonnennähe/Perihel, Anfang Januar) beträgt 147 087 767 km, die größte

22 23

0

Niedrigwasser

1

2

3

4 5 6 7 8 Normaltide = Gezeit ca. 12 h 25 min

9

10 11 12 13 14 Ortszeit (h) Niedrigwasser

△ 4.12 Für die wechselnden Gezeitenwasserstände ist behördlich (vor allem für die Schifffahrt) ein festgelegtes Begriffssystem eingeführt worden: SpThw =  Springtidenhochwasser, MThw = Mitteltidenhochwasser, NThw = Nipptidenhochwasser, MW = Mittelwasser, NHN = Normalhöhennull, NTnw = Nipptidenniedrigwasser, MTnw = Mitteltidenniedrigwasser, SpTnw = Springtidenniedrigwasser, SKN = Seekartennull, PNP = Pegelnullpunkt.

(Sonnenferne/Aphel, Anfang Juli) 152 104 981 km. So beeinflussen zahlreiche Faktoren und Konstellationen Größe und Zeitpunkt des Eintreffens eines Flutberges an einem bestimmten Küstenort. Zur Bezeichnung der von den Mondphasen abhängigen verschiedenen Gezeitenwasserstände sind

Bei den Gezeiten sind im Detail mindestens die folgenden Größen zu berücksichtigen: – halber zirkadianer Mondrhythmus (12 h 25 min) – halber Sonnentag (12 h) – halber synodischer Monat (14,77 Tage; Mondphase) – halber siderischer Monat (13,66 Tage; Veränderlichkeit der Monddeklination) – anomalistischer Monat (27,55 Tage; Wechsel vom Apogäum ins Perigäum) – halbjährige Veränderung der Sonnendeklination (182,6 Tage) – anomalistisches Jahr (365,26 Tage; Aphel/Perihel-Position der Erde) – prograder Umlauf des Perigäums (8,8 Jahre) – retrograde Drehung der Knotenlinie (18,6 Jahre; Variation der Extreme der Monddeklination)

Stavanger

0,5

Aberdeen 2

3 1

Aberdeen 2

3 Belfast 4 5 6

4 5 6

3

4

nen, ist dabei jedoch fast so unbarmherzig verheerend

6 7

0h

1h

Aberdeen

damer Pegels (Abb. 4.12). Seekartennull (SKN, für Wasserstandsangaben in deutschen nautischen Kartenwerken) war bis 2004 das mittlere Springtidenniedrigwasserniveau. Seit 2005 hat man es für die

umgestellt. Der neue Bezugswert liegt 50 cm unterhalb des bisher gültigen SKN. Die Tiefenangaben in

Belfast Dublin Belfast

einer Seekarte nennen demnach den Abstand (in m)

Dublin 0 h

vom neuen SKN bis zum Meeresboden.

23 h

Nach den obigen Darstellungen wird wohl eines

0h

klar: Der rechnerische Aufwand für einen möglichst viele Küstenorte berücksichtigenden Tidenkalen-

3 Hamburg

1,5

5h

23 h

8h 9h 7h 10 h 8h 11 h

5h

Stavanger 24 h Stavanger 23 h

22 h 24 h 21 h Aberdeen 2023h h 9h 12 h 19 h 10 h 18 h 13 h 17 h 22 h 16 h 14 h 11 h 21 h 15 h Liverpool 20 h Hamburg 12 h 19 h 12 h 18 h 11 h 13 h 17 h 10 h 16 h 14 h Bristol 9 h 15 h 8h Liverpool Hamburg 7h London 12 h 6h 11 h 3h 10 h 2h 4h5h Bristol 9h 0h 1h 8h 7h London 6h Brest 3 h 2h 4h5h 0h 1h

▷ 4.14 Flutstundenlinien und Amphidromien in der Nordsee und in Westeuropa.

7h

6h

mark und Schweden dem Mittelwasser des Amster-

mit auf den niedrigstmöglichen Gezeitenwasserstand

2

8 London 9 10 11

2h 3h 4h 5h

Niederlanden, in Luxemburg, Deutschland, Däne-

wasserstand LAT (lowest astronomical tide) und da-

3 Hamburg

1,5

4 5

2

6h

Das Mittelwasser ist der rechnerische Mittelwert

Nordsee bei allen Anrainerstaaten auf den Bezugs-

2 3

△ 4.13 Gebiete an der Nordsee 1 gleicher 2 3 Tidenhübe 4 8 5 6 9 7 Küsten. sowie an den nordwesteuropäischen 10 11 2h 3h 4h 5h 0h 1h

wie das Verwechseln von Backbord und Steuerbord. aller Gezeitenwasserstände und entspricht in den

1

Bristol 5

(Tab. 7), durch deren richtigen Gebrauch man sich in Niedrigwasser oder Flut mit Hochwasser zu bezeich-

5

Bristol Liverpool London

Dublin

besondere selbsterklärende Begriffe im Gebrauch Küstenfragen sofort als Fachmann outet. Ebbe mit

4

Liverpool

Belfast

2

0,5

2 3

Dublin

1

Stavanger

Brest

4  Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen

69

Nur für ausgewiesene Astro- bzw. Geophysikfreaks

70

△ 4.15 Wenn die Wattflächen freiliegen, könnte noch die Ebbe vorherrschen, aber auch schon der Flutzeitraum eingesetzt haben. Die Details verrät nur der lokale Tidenkalender.

der ist beträchtlich. So gesehen wundert es eigent-

motive aufweist. Im Computerzeitalter sind die Be-

lich nicht, dass die früher für dieses Aufgabenfeld

rechnungen zur Lösung von Gleichungen mit unzäh-

verwendete mechanische Gezeitenrechenmaschine

ligen Unbekannten zwar immer noch reichlich auf-

im Hamburger Deutschen Hydrographischen Insti-

wendig und unübersichtlich, aber längst nicht mehr

tut (DHI, heute Bundesamt für Seeschifffahrt und

so langwierig wie früher.

Hydrographie, www.bsh.de), die jetzt im Deutschen Schifffahrtsmuseum in Bremerhaven zu bestaunen ist, tatsächlich die Abmessungen einer kleinen Loko-

Es gibt weitere Mitwirkende Außer der Astronomie spielt im konkreten Tidengeschehen die jeweilige regionale Geographie bzw. Topographie eines Küstenabschnitts eine bedeuten-

Wellenfronten laufen flussaufwärts In manchen Trichtermündungen von Flüssen mit besonderer Bodenausformung bietet sich zur Springtidenzeit das besondere Naturschauspiel einer sogenannten Bore: Die auflaufende Flut entwickelt sich zu einer flussaufwärts wandernden Front recht steiler und meist auch überbrechender Wellen. Boren kennt man weltweit von etwa 30 Flüssen. In Europa sind sie nur in Frankreich an der Seine und an der Gironde sowie in Großbritannien am Severn und Trent zu erleben. Die eindrucksvollsten Boren zeigt übrigens das Mündungsgebiet des Amazonas: Die Wellenhöhen erreichen hier fallweise 8 m und laufen mit etwa 25 km/h stromaufwärts.

de Rolle. In den großen Flussmündungen (Ästuaren) verschieben sich die Gezeiten deutlich, weil das meerwärts abfließende Flusswasser in gewissem Umfang eine Bremswirkung ausübt. So dauert in Cuxhaven eine Flut im Durchschnitt eben nicht rechnerisch korrekt 6 h 12 min, sondern nur rund 5 h 40 min. Die Ebbe erstreckt sich entsprechend über einen Zeitraum von 6 h 45 min. In Hamburg betragen die entsprechenden Zeiten 5 h 4 min bzw. 7 h 21 min. Für Geesthacht, am Ende der Tideelbe, dauert die Flut 4 h 18 min gegenüber einer Ebbe von 8 h 7 min. Der im Prinzip fast ideal sinusförmige Verlauf einer Ge-

zeit wird daher lokal bemerkenswert stark asymme-

rechneten Wasserstand nennt man Stau oder meteo-

trisch verformt.

rologische Gezeit. Auflandiger Wind oder Sturm aus

4  Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen

71

West oder Nordwest schiebt in der Deutschen Bucht

Der Wind setzt eins drauf

das oberflächennahe Wasser gleichsam als Bugwelle

Aus den in der Theorie gut bekannten und zuver-

vor sich her und erzeugt im Wasserkörper eine Strö-

lässig mit der Präzision einer Maschine ablaufenden

mung gleicher Richtung. Sobald diese auf die Küste

Bewegungen von Mond und Erde um die Sonne las-

trifft oder gar in eine Bucht eintritt, steigt dort der

sen sich die Gezeiten exakt für längere Zeit im Voraus

Wasserstand enorm an (Abb. 4.16). Unter Wind- und

berechnen. Die tatsächlich eintretenden Gezeiten-

erst recht unter Sturmeinfluss baut sich somit ein

wasserstände stimmen mit dem vorausbestimmten

Wasserstandsgefälle von der Küste zur offenen See

Zeitpunkt aber oft dennoch nicht ganz genau über-

auf – und damit gleichzeitig ein Druckgefälle, welches

ein. Daran sind nicht etwa Rechenfehler oder ande-

das Wasser in Bodennähe wieder zurückfließen lässt.

re Ungenauigkeiten der marinen Hydrodynamik be-

Abhängig von der Kraft des Windes steigt das Wasser

teiligt, sondern Einflüsse, die man eben langfristig

an den Küsten bis zum Gleichgewicht zwischen Zu-

nicht vorherbestimmen kann – nämlich die betont

strom und Abfluss. In tiefem Wasser ist der druck-

launischen Größen von Wind und Wetter. Vor allem

bedingte Rückfluss stärker. Folglich ist der Stau bei

▽ 4.16 Unter Windein-

der Wind und erst recht ein stärkerer Sturm können

Ebbe relativ größer als bei Flut. Orkanartige Stürme

fluss verstärken sich

die zu erwartenden Gezeitenwasserstände enorm

bauen an der deutschen Küste einen Stau von mehr

die Tideneffekte an

modifizieren. Die tatsächliche Abweichung vom be-

als 3 m auf. Die bisher höchsten Sturmflutwasser-

der Küste.

72 ▷ 4.17 Tidenströme und Wellenschlag fordern auch immer wieder Opfer: Die wenig schwimmfähigen Ohrenquallen gehören dazu.

stände wurden im Januar 1976 beobachtet – mit ei-

Gezeiten wirken wie Bremsbacken

nem historischen Stau von bis zu 5 m. Neuere Mes-

Die kombinierte Wirkung von Mond und Son-

sungen zeigen übrigens, dass die Flutwellen seit eini-

ne betrifft nicht nur den Weltozean und die damit

gen Jahrzehnten im Durchschnitt um Zentimeterbe-

gekoppelten Randmeere, sondern auch die irdische

träge höher auflaufen, die Niedrigwasser aber nicht

Lufthülle. Allerdings sind die Gezeiteneffekte auf

in gleichem Maße tiefer ablaufen. Für diese eigen-

die Atmosphäre vernachlässigbar gering – sie bedin-

artigen Effekte gibt es derzeit noch kein brauchba-

gen Luftdruckschwankungen im Bereich von 0,1 hPa

res theoretisches Modell. Die vorsorgliche Erhöhung

(Hektopascal) bzw. 0,1 mbar. Für das aktuelle Wetter-

der Deichkronen ist angesichts dieser Entwicklung

geschehen sind diese Unterschiede somit völlig un-

sicherlich eine unstrittige Maßnahme.

erheblich. Bedeutsamer sind dagegen die Gezeiten-

effekte auf die Erdkruste, die den Erdkörper als ste-

noch bei 22 h, und ein Jahr hatte damals 400 Tage.

hende Welle durchlaufen. Der vom Mond verursachte

Vor 900 Mio. Jahren, im Präkambrium war ein Tag

Tidenhub liegt bei etwa 30 cm, der von der Sonne bei

sogar nur 18 h lang, und das Jahr dauerte 490 Tage.

etwa 15 cm. Zur Springtidenzeit hebt und senkt sich

In fernen 300 Mio. Jahren wird sich die Tageslän-

der Boden unter unseren Füßen also täglich zweimal

ge auf 26 h vergrößert haben. Ein synodischer Mo-

um bis zu 0,5 m. Dieser Effekt bleibt normalerwei-

nat (von Vollmond zu Vollmond) umfasst dann 28

se jedoch völlig unbemerkt, weil die gesamte Umge-

solcher 26-Stunden-Tage und entspricht dann schon

bung die Bewegung eben mitvollzieht und der All-

recht angenähert einem Kalendermonat.

tagserfahrung somit ein fester Bezugspunkt fehlt.

Da jedoch bei dieser gezeitenbedingten Abbrem-

Die ziemlich wahrscheinlichen Zusammenhänge zwi-

sung der Erde auch Beträge des Drehimpulses auf

schen Erdbebentätigkeit oder Vulkanismus werden

den Mond übertragen werden, erfährt dieser eine

gegenwärtig allerdings intensiv erforscht.

kleine Beschleunigung und entfernt sich folglich in

Langfristig haben die Gezeiten jedoch einen

jedem Jahr um rund 4 cm von uns. Daraus folgt, dass

weitaus dramatischeren Einfluss auf das Himmels-

in ferner Zukunft totale Sonnenfinsternisse immer

körpersystem Erde/Mond: Die beiden aufgetürmten

seltener auftreten und außerdem kürzer werden. Üb-

Flutberge, unter denen sich der Festkörper Erde hin-

rigens: Die Gezeitenwirkung der Erde auf den Mond

wegdreht, wirken nämlich wie angelegte Bremsba-

hat durch ihren Bremsbackeneffekt die Mondrotation

cken. Infolge der davon ausgehenden Gezeitenrei-

schon soweit verringert, dass er uns heute immer die

bung wird die Erdrotation mit der Zeit immer lang-

gleiche Seite zuwendet – die beiden von der Erde er-

samer, und dadurch verlängern sich die Tage. Je

zeugten Flutberge durchwandern seinen Festkörper

100 000 Jahre nimmt die Dauer der Erdrotation nach

nicht mehr. Nach wie vor durchlaufen allerdings in-

zuverlässigen Rechnungen um etwa 1,8 s zu. Vor

folge der Gezeitenwirkung der Sonne Flutberge auch

400 Mio. Jahren, in der Frühzeit des Devons waren

den Mondkörper. Sie sind aber deutlich schwächer als

die Verhältnisse anders: Damals lag die Tageslänge

auf der Erde.  

4  Gezeiten – ein gänzlich geheimnisvolles Geophänomen

73

◁ 4.18 Im Tidenablauf ändert sich das Bild der Küste dramatisch: Zwischen der ersten und letzten Aufnahme dieser Serie liegen knapp 3,5 h.

5

75 Das ganze Meer verändert sich, wenn ein Stein hineingeworfen wird. Blaise Pascal (1623 bis 1662)

Zwischen Land und Meer Der Atlas oder eine Straßenkarte in mittlerem Maß-

Westfalm etwa 55 m über dem Meeresspiegel, auf

stab verzeichnen die Grenze des Festlandes gegen das

dem malerischen Kreidefelsen Königsstuhl im unbe-

offene Meer meist mit einem leicht geschwungenen

dingt besuchswerten Nationalpark Jasmund auf Rü-

oder sogar schnurgeraden Strich. Aus einem solchen

gen gar 118 m und an den nicht minder empfehlens-

vereinfachenden Kartenbild ist natürlich überhaupt

werten, weil berühmten senkrecht abfallenden Cliffs

nicht zuverlässig abzuleiten, wie sich die erwartete

of Moher im westlichen Irland stellenweise über

Küstenlandschaft denn tatsächlich darstellt, zumal

200 m. Noch gewaltiger sind die Höhenunterschiede

die Küste nicht nur eine horizontale, entsprechend

in den norwegischen Fjorden.

den Flutlinien verlaufende Komponente aufweist, sondern auch eine vertikale: In manchen Küsten-

Am und im Meer

gegenden fällt das Land unter recht flachem Winkel

Wenn man den ultimativen Rand des Festlan-

gegen das angrenzende Meer ab. In anderen endet

des an oder über der Wasserlinie zunächst einmal

das Festland mit einem gestuften oder jähen Steilab-

als vergleichsweise sicheren Standpunkt erlebt, von

bruch, der viele (Dutzende) Meter hoch sein kann:

dem der Blick ungehindert in die Ferne gehen kann,

sich minütlich – wo ist

Auf der roten Felsinsel Helgoland steht man am

und das Meer sich davor – vom Relief seiner anbran-

die Grenze zu ziehen?

▽ 5.1 Das Bild ändert

76 ▷ 5.2 Die Strandlinie ist ein von Natur aus hochdynamisches Gebilde und allenfalls eine theoretische Grenze.

denden Wellen abgesehen – weithin recht gleichför-

tatsächlich als mehr oder weniger breiter Saum – eben

mig präsentiert, denkt man zunächst sicherlich nicht

als amphibischer Streifen, der gezeitenabhängig mal

daran, dass man für diese beeindruckenden Weiten

dem Land und wenige Stunden später schon wieder

(und nicht direkt gefühlten Tiefen) aus Gründen der

dem Meer angehört, sozusagen eben ein Land vor

genaueren Verständigung auch eine sauber gliedern-

dem Land. Seewärts reicht die Küste definitionsge-

de Begrifflichkeit benötigt. Dass Strand und Küste

mäß so weit hinaus, wie bei Niedrigwasser (MTnw =

nicht unbedingt den gleichen Sachverhalt bezeich-

Mitteltidenniedrigwasser; Abb. 4.12 und Tab. 7) typi-

nen, wurde bereits weiter oben kurz erläutert. Jetzt

sche Landformen auftreten. Landseitig erstreckt sie

geht es vor allem darum, die gesamte erlebbare Sze-

sich bis an die direkte Grenze des Gezeiteneinflusses

nerie noch mit ein paar weiteren verdeutlichenden

(MThw = Mitteltidenhochwasser).

Bezeichnungen zu versehen, die zweifellos zum bes-

Die gesamte Uferzone am Meer bildet das Litoral.

seren Verständnis und aktiven Erleben der besonde-

Diesen Begriff verwendet man ganz ähnlich auch in

ren Lebensraumverzahnung zwischen den beiden

der Limnologie für die oberflächennahen Uferberei-

grundverschiedenen biosphärischen Teilbereichen

che stehender Gewässer. An der Meeresküste gliedert

Land und Meer beitragen.

man das Litoral allerdings ein wenig anders und zwar

Von besonderer Bedeutung sind dabei die mit

nach Maßgabe der durchschnittlichen Tidenwasser-

den Gezeiten und ihren wechselnden Wasserständen

standslinien: Das gesamte Gebiet zwischen der mitt-

gekoppelten Effekte. Diese haben nicht nur unmit-

leren Tidenhochwasserlinie (Hochwassermarke) und

telbare Folgen für Ausflugsverkehr, Badebetrieb und

der mittleren Tidenniedrigwasserlinie (Niedrigwas-

Küstenschifffahrt, sondern sind neben den Wellen-

serniveau) bildet innerhalb des Litorals die Wech-

aktionen der wichtigste bestimmende Faktor für die

selflutzone (Eulitoral; Abb. 4.12). Schaut man sich

Struktur der Küstenlebensräume und deren Besied-

den Zeitablauf einer Tide genauer an, so zeigt sich

lung durch Meeresorganismen.

sofort, dass hinsichtlich der Lebensbedingungen in der Wechselflutzone beträchtliche Unterschiede

Keine klare Linie

bestehen. Ein nahe der Niedrigwasserlinie siedeln-

In ausgeprägten Tidegebieten kann die Küste kei-

des Lebewesen schaut im Tidenzyklus nur für rela-

ne klar gezogene Trennlinie sein, auch wenn sie in At-

tiv kurze Zeit aus dem Wasser. Kaum hat die Ebbe

lanten bzw. Kartenwerken vereinfacht so dargestellt

seinen Standort freigegeben, geht fast schon wieder

ist. In der Wirklichkeit vor Ort zeigt sie sich daher

die nächste Flut darüber hinweg. Am oberen Ende,

im Bereich der Hochwassermarken, sitzen die dort

an das Eulitoral angrenzenden Bereiche eigene glie-

dauerhaft siedelnden Lebewesen dagegen erheblich

dernde Begriffe eingeführt:

länger auf dem Trockenen. Wenn die Tide deren Sitz-

▶ Das Epilitoral ist zwar vom Meer noch in gewissem

platz geräumt und sie sozusagen an die Luft gesetzt

Maße beeinflusst (beispielsweise durch die Wind-

hat, können bis zur nächsten Flutdusche eventuell

schur-Effekte auf seine Gehölze), aber ansonsten

sogar mehr als 10 h vergehen. Die weiter oben in der

ein Lebensraum von zwar küstentypischen, aber

Wechselflutzone vorkommenden Arten müssen also vor allem mit dem drohenden Wasserverlust während der Ebbe fertig werden.

5  Zwischen Land und Meer

77

festländischen Lebensgemeinschaften. ▶ Oberhalb der höchsten jeweils von Flutwasserständen erreichten Zone liegt der Spritzwasserbereich

Wegen des 14-tägigen Wechsels von Nipp- und

(Supralitoral). Bis hierhin reicht bei auflandigem

Springtiden sind die genauen Grenzen der Wech-

Wind und erst recht bei einem handfesten Sturm

selflutzone allerdings nicht ganz exakt festzule-

die heftige Benässung durch Brandung bzw. Wel-

gen – die Wasserstände fallen eben jeden Tag ein we-

lenschlag. Organismen, die hier dauerhaft siedeln,

nig anders aus, und außerdem ist auch immer der

werden also noch regelmäßig mit Meerwasser im-

unter Windeinfluss stehende wechselnde Wellen-

prägniert und müssen solche ständigen Salzdu-

schlag im Spiel. Wenn man darauf achtet, kann man

schen ohne Weiteres ertragen können. Meist sind

klippen der dänischen

während eines zweiwöchigen Ferienaufenthaltes die-

es spezialisierte marine Arten. In diesem Bereich

Insel Møn schaut man

se Veränderungen eindrucksvoll verfolgen. Trotz der

beginnt bzw. endet die eigentliche Domäne des

auf die über 100 m

ständig wechselnden Szenarios hat man auch für die

Meeres.

tiefer liegende Ostsee.

▽ 5.3 Von den Kreide-

78 ▷ 5.4 Klippenfelder in der Gezeitenzone sind für den typischen Strandurlaub gewiss nicht sehr geeignet, aber geomorphologisch und ökologisch unglaublich spannend.

▶ Am unteren Ende der Gezeitenzone, im Bereich der

ein schmaler Saum in wechselnder Breite sein kann,

Niedrigwasserniveaus schließt sich die Dauerflut-

gehört es nach ökologischen Kriterien tatsächlich zu

zone (Sublitoral) an. Hier sind keine Gezeiteneffek-

den spannendsten Lebensraumgefügen überhaupt,

te mehr wirksam, und hier beginnt definitiv Nep-

weil es an seine spezifischen Besiedler doch recht

tuns überaus interessantes Reich, das nur in seinen

ungewöhnliche öko-physiologische Herausforderun-

oberen Dutzend Metern allenfalls noch für Taucher

gen stellt.

zugänglich ist. Der weitaus größte Teil des Lebens-

Für die Kennzeichnung der Lebensräume und ih-

raumes Meer gehört demnach zum Sublitoral. In

rer Lebensformen zwischen Festland und Meer sind

der Limnologie nennt man diese uferferne Tiefen-

noch zwei weitere gliedernde Bezeichnungen wich-

zone eines Stillgewässers abweichend Profundal.

tig: Das Pelagial meint die gewaltigen Freiwasserräume und damit den gesamten ozeanischen Wasserkör-

▷ Tab. 8: Gliederung der Lebensräume an den Küsten.

Auch wenn das Eulitoral als periodisch trockenfallen-

per von der Wasserlinie am Ufer bis in die tiefsten

der und nachfolgend wieder überstauter Streifen nur

Ozeangräben, die wir hier natürlich nicht berück-

Großstrukturen

Teillebensräume

offenes Meeresgebiet

Benthal mit Schlick, Fein- bis Mittelsand, Grobsand, Kies und Schill sowie Hartsubstrat, im Allgemeinen nicht zugänglich

Flachwasserzone

Schlick, Fein- bis Mittelsand, Grobsand, Kies und Schill, Hartsubstrat, Miesmuschelbank, Austernbank, Röhrenwurm-Riff

Hartsubstrat

Fels- bzw. Steilküste mit Sand- oder Kalkstein, Geestkliff, Torf, Geschiebemergel, Felswatt, Geröllstrand, Blockstrand, ferner künstliche Hartböden wie Buhnen, Molen, Hafenbauten sowie schwimmende Seezeichen

Weichsubstrat Typ A

tonig betonter Wattboden mit Schlickwatt, Mischwatt, Wattrinne bzw. Priel, Seegraswiese, Quellerwatt, Schlickgrashorst, Brackwasserwatt (Ästuar)

zugehörige Kontakt- Untere Salzwiese (Andelrasen), Obere Salzwiese (Bottenbinsenrasen, Salzgrünland), lebensräume Brackwasser-Röhricht, Brackwasser-Hochstauden Weichsubstrat Typ B

sandig betonter Wattboden mit Sandwatt, Sandstrand, Sandbank, Wattrinne bzw. Priel, Strandwall, Strandsee

zugehörige Kontakt- Dünenserie vom Spülsaum über Vordüne, Weißdüne, Graudüne, Braundüne, Küstenlebensräume dünenheide bis zum Dünenmoor bzw. zur Feuchtheide

5  Zwischen Land und Meer

79

sichtigen. Das sind angesichts ihrer enormen räum-

△ 5.5 Ein völlig glatter

lichen Anteile die Ozeane schlechthin. Das Benthal

Wattboden stellt meist

ist dagegen der Fachbegriff für den Bodenbereich des

keine Trittfestigkeit in

Meeres. Die dazu gehörenden Lebensgemeinschaften

Aussicht – es sei denn,

sind das Pelagos und das Benthos.

man ist ein Leichtge-

Die folgende Übersicht gibt Orientierung über

wicht wie ein Vogel.

Lebensgemeinschaften und ihre Aufenthaltsbereiche, von denen wir in den folgenden Kapiteln die wichtigsten ein wenig näher betrachten werden.

◁ 5.6 Rippelmarken im Misch- oder Sandwatt

Gestaltendes Gestein

garantieren einen

Das Erscheinungsbild einer Küste hängt also im

(einigermaßen) tritt-

Wesentlichen nur von dem Rahmen ab, den die je-

festen Boden.

weilige regionale festländische Geologie absteckt: Wo anstehendes Festgestein direkt an die Wasserlinie grenzt, sprechen die Geologen von einer Felskü-

Auch diese Weichbodenküsten mit ihrem Locker-

ste, und diese weist gewöhnlich steilere oder flache-

gestein bergen ernstzunehmende Gefahren: Ein zä-

re und fallweise recht unzugängliche Partien auf. In

hes Schlickwatt durchqueren zu wollen, ist vermut-

solchen Fällen spricht man jedoch nicht von Küsten-

lich eines der letzten Abenteuer der Menschheit und

oder Strandabhängen, sondern von einem Kliff. Oft

geht selten gut aus. Weitaus unproblematischer stel-

ist auch die Bezeichnung Klippen zu hören, obwohl

len sich ein Sand- oder in vielen Fällen auch ein Mi-

man darunter – zumindest im seemännischen Mi-

schwatt dar. Ein für die wie immer motivierte Passa-

lieu – eher eine Untiefe, also ein gefährliches Schiff-

ge zu Fuß absolut nicht empfehlenswertes Schlick-

fahrtshindernis – versteht. Und übrigens: Nach geolo-

watt erkennt man – glücklicherweise rechtzeitig ge-

gischen Kriterien bestehen auch marine Weichböden

nug – an seiner spiegelglatten und meist auch stark

mit Sanden und Schlick aus Gestein – im Unterschied

glänzenden Oberfläche. Sand- und Mischwatten

zum Festgestein der Kliffs und Klippen spricht man

verraten ihre deutlich trittfestere Natur gewöhnlich

in diesen Fällen sinnvollerweise von Lockergestein.

durch ihre auffälligen Rippelstrukturen (Abb. 5.6).  

6

81 Eine schöne Freude am Strande ist mir das: mit dem Blick nach unten über die Millionen Steine und Steinchen zu wandern, zu steigen, zu kriechen. Um in ihrer mannigfachen Masse

Felsen, Klippen, Hartsubstrate

Formen- und Farbenwunder zu entdecken. Joachim Ringelnatz (1883 bis 1934)

Badeurlauber mögen sie eigentlich nicht so beson-

den Stein – erst recht gilt diese schon im Altertum

ders: Eine klippen- und kliffreiche Felsküste ist näm-

bekannte Sentenz (gutta cavat lapidem …) für das un-

lich selbst für sehr entschlossenen Enthusiasten, die

ausgesetzte Geschehen an einer Felsküste. Selbst an-

gern zu Fuß an der Wasserlinie unterwegs sind, ein

scheinend für die Ewigkeit gesetztes und unverrück-

durchaus schwieriges Terrain, denn es gibt – zumin-

bar erscheinendes Felsenfestes wie etwa Gneis oder

dest im Eulitoral – meist keine gut gangbaren Wege.

Granit hat hier auf Dauer absolut keinen Bestand.

Außerdem ist der Abstieg in die Nähe der jeweiligen

Vor allem an Küstenabschnitten, wo das Anstehen-

Wasserlinie für die Bänder im Bereich der störanfälli-

de aus Sedimentgesteinen jeglicher Alterstellung be-

gen Fußgelenke eine echte Herausforderung.

steht, zeigen sich vergleichbare Erosionsformen mit

Aber an vielen Kliffküsten Nordwesteuropas fin-

ausgeprägter Brandungshohlkehle am Klippenfuß,

den sich – zumindest im einigermaßen sicheren Be-

mit Brandungshöhlen, Brandungstoren oder einzeln

reich des Epilitorals – überaus erlebnisreiche Saumwe-

aufragenden Felstürmen. Das Bild solcher Küsten

ge, welche die Blicke auf geradezu spektakuläre land-

wirkt meist sehr malerisch.

schaftliche Szenerien eröffnen. Rund um die Bretag-

Küsten mit anstehendem Gneis oder Granit zei-

ne sind das etwa die aus ganz anderen Gründen an-

gen meist ganz andere Verwitterungsformen. Hier

gelegten Sentier des douaniers, auf denen in früheren

bestimmen Grate und Rücken das Bild, oft auch wie

Zeiten die Zöllner den Schmugglern auf die Schliche

von Zyklopenhand locker hingestreute riesige Blöcke.

kommen wollten, die im frühen 19. Jahrhundert die

Vor allem solche am Strand mengenweise vorgefun-

napoleonisch diktierte Kontinentalsperre zu umge-

denen Einzelblöcke verwendeten die bronze- und ei-

hen versuchten – meist übrigens bemerkenswert ef-

senzeitlichen Menschen der Megalithkultur(en)

fektiv. Angesichts der vielen aus dieser Zeit überlie-

Nordwesteuropas für ihre imposanten Steinsetzun-

ferten und durchweg recht abenteuerlichen Geschich-

gen in Gestalt von Dolmen (Steingräber), Menhiren

ten weiß man eigentlich nicht so recht, über welche

(Steinstelen), Steinkreisen (Cromlechs) oder Stein-

Erfolge auf welcher Seite man sich tatsächlich beson-

zeilen (Alignements). Im Bereich der an anstehen-

ders freuen soll.

dem Festgestein armen Nord- und Ostseeküste verwendeten die damaligen Menschen dazu ausschließ-

Das Meer – ein genialer Bildhauer

lich beachtliche Granitblöcke, welche der eiszeitliche

Unaufhörlich nagt die Brandung am Gestein und

Gletscherschub aus Skandinavien bis in das Tiefland

modelliert bei schweren Stürmen wie mit Hammer-

verfrachtet hatte. In der modernen Kulturlandschaft

schlägen daran herum – und fast immer in beacht-

sind sie nicht mehr so zahlreich präsent, wie sie ein-

lichem Maße erfolgreich. Hochgehende Brandungs-

mal vorhanden waren. Die seit Jahrzehnten intensi-

wellen klatschen immerhin im Sekundentakt mit ei-

vierte Landnutzung hat viele dieser vorgeschichtli-

nem Druck von mehreren Dutzend Tonnen auf das

chen Fund- und Kultstätten leider längst wieder ver-

anstehende Gestein. Nicht nur steter Tropfen höhlt

schwinden lassen.

82 ▷ 6.1 Eindrucksvolle Felsszenarien an der Küste sind immer ein Werk der Brandung: Steilküste auf den Shetland-Inseln.

geogene Erosion erkenn- und manchmal sogar direkt

▷ 6.2 Selbst die malerischsten Küstenfelsen

miterlebbar unerbittlich voranschreitet, spricht man

sind die Folge der un-

auch von einem aktiven Kliff. Wegen der ständig zu

ablässig wirkenden

erwartenden, aber gewöhnlich schlecht vorhersagba-

Erosion.

ren Materialabgänge kann der Aufenthalt auf einem Hochuferweg ebenso gefährlich sein wie am Klippenfuß, wie Unfälle leider immer wieder bestätigen. Vor dem Klippenfuß breiten sich mitunter ausgedehnte Block- und Geröllfelder oder Steinstrände mit kleineren Materialabmessungen aus – allesamt unübersehbare Zeugnisse dafür, dass die wind- und wasserbedingte Erosion langfristig auch hier keineswegs Halt macht – ganz gleichgültig, ob es sich um Sandstein- oder Kreidefelsen handelt, die man mit dem Fingernagel ritzen kann, oder um betonharte Granit-, Gneis- oder Basaltkliffs, die zunächst natürlich deutlich mehr Widerstand leisten. Letztere findet man im Bereich der Nordsee beispielsweise in Südnorwegen und Südschweden sowie am Ärmelkanal von der Normandie bis zur Bretagne. Die meisten atlantischen Felsküsten bieten erfah-

Je nach Qualität des Ausgangsgesteins dehnen

rungsgemäß kalenderblattreife Szenarien – faszinie-

sich vor dem aufragenden Kliff oft auch die fast tel-

rende Ensembles mit ungewöhnlichen Konturen und

lereben abgeschliffenen, seewärts nur noch flach ge-

einer Menge aktuell erlebbarer Dynamik des wäss-

neigten Klippenfelder oder Felsterrassen aus. Bei-

rigen Elements. Eigentlich können diese packenden

spiele für diesen Lebensraumtyp finden sich auch

Bilder jedoch bei aller zugegebenen Eindrücklichkeit

nordwestlich und westlich des eindrucksvollen ro-

immer nur eine Momentaufnahme liefern. Wo die

ten Buntsandsteinkliffs von Helgoland (Abb. S.102).

▷ 6.3 Kaum zu glauben: Selbst dieses heute völlig vereinsamte Eiland weit vor der Küste war einmal Bestandteil des Festlandes.

Steinhartes Substrat Wo hartes und einigermaßen dauerhaftes Material ansteht, sprechen die Meeresökologen von Hartboden- bzw. Hartsubstratküsten. Festgestein stellt eben ein spezielles Lebensraumangebot dar und bestimmt nachhaltig die Ansiedlung besonderer Lebensgemeinschaften. Menschliches Tun hat den Küsten allerdings weitere Hartbodensubstrate zugefügt. Hafenbauten mit ihren Molen aus schweren Steinblöcken oder die in jüngerer Zeit häufig eingesetzten, der Ufersicherung dienenden Wälle aus BetonTetrapoden sind sekundäre Hartsubstratbereiche. In den Niederlanden, wo es von Natur aus nirgendwo eine Hartbodenküste gibt, reihen sich heute auf weiten Strecken in der Folge der umfangreichen Deichund Ufersicherung mit Steinschüttungen sozusagen sekundäre Felsküstenabschnitte. Für die spezielle Lebensraumkennzeichnung der Meeresküsten ist übrigens auch noch die folgende Beobachtung wichtig: Im Unterschied zu Acker, Garten, Feld und Wiese können sich die Pflanzen einer Felsküste nicht mit Wurzeln oder vergleichbaren Organen im Substrat verankern, sondern leben gleichsam oberflächlich auf dem Hartsubstrat. Daher spricht man hier von Epiflora und im Fall der auf den Felsen verankerten Tiere von Epifauna (oder Aufwuchs). Beide Besiedlungselemente sind – eigentlich geradezu wider Erwarten – an einer Hartbodenküste außerordentlich artenreich. Das ist aber noch nicht alles. An Küsten mit relativ weichen Gesteinen kommen dennoch überraschenderweise auch zahlreiche

▷ 6.4 Für geologisch Interessierte liefert die Brandungserosion an der Küste geradezu spektakuläre Einblicke. ▷ 6.5 Auch die berühmten Erbsenhaufen-Inseln vor der bretonischen Küste (Les tas des pois) gehörten einst zu landfestem Gebiet.

6  Felsen, Klippen, Hartsubstrate

83

84 ▷ 6.6 Der Rest ist überschaubar: Sogar grobes Blockwerk arbeitet die Brandung bis auf Sandkorngröße auf.

△ 6.7 Selbst Blockfelder aus schon weitgehend ge-

▷ 6.8 An Kreideküsten bleiben meist nur die

rundeten Gesteinsfragmenten sind meist geolo-

kaum verwitterba-

gisch wie ökologisch interessant, auch wenn sie

ren, weil silikatischen

extrem fußunfreundlich sind.

Flintknollen aus den längst vergangenen

flora und -fauna. Weitere Beispiele sind in das Ge-

Kreidekalken übrig.

stein vertiefte Entwicklungsstadien mancher Grünalgen, die das Gestein bemerkenswert erfolgreich durchteufen. Fallweise sieht das anstehende Küstengestein bei genauerer Betrachtung daher mindestens so löcherig aus wie ein Schweizer Käse. Diese Fauna bohrende Arten vor, die sich selbst eine Wohnung in

und Flora bereitet das massive Gestein zum Abtrag

das anstehende Substrat fräsen. Bohrmuscheln und

durch das Meer vor.

Bohrschwämme, dazu auch eine Anzahl bohrender ▽ 6.9 Formelemente einer felsigen Kliffküste.

Würmer und Meeresasseln, sind hier die Hauptak-

Feste Sitzplätze

teure. Neben der „aufsässigen“ Epiflora und -fauna

Ein etwas analytischere Blick auf eine buntblu-

gibt es hier also auch eine erstaunlich artenreiche In-

mige Bergwiese zeigt, dass sich hier dem Auge ein durchweg regelloses Mosaik aus Gräsern, Kräutern, Hochstauden, Strauchgehölzen und Jungbäumen

ehemalige Landoberfläche

darbietet. Die Verteilung der einzelnen Pflanzenarten und Individuen scheint gänzlich dem Zufall überlas-

Kliff

sen gewesen zu sein. Wachsen, gedeihen und blühen

Verwitterung nachstürzende Felspartie Welleneinschnitt Brandungshohlkehle Blockschutt Brandungsterrasse (Schorre)

darf an einem definierten Wuchsplatz, wer zuerst eintraf und genügend Kraftreserven besaß, um die Konkurrenz erfolgreich in die Schranken zu verweisen.

MThw MTnw

Am Küstensaum stellen sich die Dinge dagegen Sand- oder Schlickbank (Meerhalde)

grundlegend anders dar. Vor allem die Gezeitenküsten sind echte amphibische Lebensräume, weil sie im täglichen Rhythmus von Ebbe und Flut wechselweise regelmäßig dem Meer und dem Festland angehören. Obwohl die Küste der Grenzsaum ist, lässt sich der ganz genaue Grenzverlauf zwischen Meer und Festland nicht exakt angeben: Die rastlosen Tidenwech-

6  Felsen, Klippen, Hartsubstrate

85 ◁ 6.10 An Weichbodenkliffs, wie es sie an vielen Teilen der Ostsee gibt, hat der Angriff des Meeres ein ungleich leichteres Spiel.

sel stecken das Terrain zwischen Land und Wasser in

kommen in der Gezeitenzone überwiegend ökologi-

jedem Augenblick neu ab. Was zur Ebbezeit ein Le-

sche Spezialisten vor, die sich trickreich und äußerst

ner atlantischen Fels-

bensraum mit vielen Eigenschaften eines typischen

bewundernswert darauf eingerichtet haben, im tägli-

küste und ihrer ty-

Festlandbiotops war, wandelt die nächste auflaufende

chen Tidenrhythmus gleich zweimal an die trockene

pischen Lebensge-

Flut wieder in einen typischen Unterwasserstandort.

Luft gesetzt zu werden. Vom angrenzenden Festland

meinschaften.

In einer so wechselhaften Umwelt ist das Leben

wagen sich dagegen kaum einmal Arten in dieses

mit Sicherheit nicht besonders einfach. Tatsächlich

schwierige Milieu vor. Bis in die oberste Spritzwasser-

hydrohaline Zone

hygrohaline Zone

aerohaline Zone Grasnelke

▽ 6.11 Gliederung ei-

terrestrischer Bereich (Epilitoral) Krähenbeere Holunder Stechginster Grau-Heide

Meer-Leimkraut Klippenkohl

Meerfenchel Spritzwasserzone (Suplitoral) Dauerflutzone (Sublitoral)

Wechselflutzone (Eulitoral)

Bereich der Gezeitentümpel

Graue Flechtenzone Gelbe Flechtenzone Schwarze Flechtenzone

Rotalgengürtel

Braunalgengürtel

Grünalgengürtel

Flechtengürtel

Kliff

Küstenheide

Windschurgebüsch

Schlehe

86

abgerutschte Sandpartie

HochuferKreidekliff Vegetation Abrisskante

Geschiebe (Geest)

Als rigorose Platzanweiser wirken am Meer die Summeneffekte bestimmter Umweltfaktoren. Da die Gezeitenorganismen von der Niedrigwasserlinie bis zur Flutmarke in einer europaweit einheitlichen und offenbar ziemlich festgelegten Reihenfolge auftreten, müssen wohl die Gezeitenwasserstände die Hand im Spiel haben. Der Zeitablauf einer Tide zeigt – wie bereits in Kapitel 5 ausgeführt –, dass zwischen oben und unten in der Wechselflutzone (Eulitoral) tatsächlich gewaltige Unterschiede bestehen. Weil die verschiedenen Organismenarten diese spezielle Anfor-

Sandstrand

Blockfeld Kliffabbruch (Findlinge)

Sandkliff

unterspülter Kliff-Fuß

Geröll- Materialabgang am strand überhängenden Kliff

Hangrutschung

derung unterschiedlich gut und offensichtlich verschieden effizient bewältigen, ergibt sich in der Gezeitenzone durch Vorsortierung somit fast automatisch eine bestimmte Vertikalverteilung.

zone besteht die organismische Besatzung von Fel-

Auffällig und eindrucksvoll zugleich zeigen diese

nagt unentwegt und

sen, Steinen oder anderen Festmaterialien des Gezei-

besondere Anpassung beispielsweise die seltsamen

modelliert aus Loc-

tenraums somit nur aus echten Meeresorganismen.

Seepocken, denen man auf den ersten Blick so gar

kermaterial (Geschie-

Auch aus der Dauerflutzone wird man hier so leicht

nicht ansieht, dass es sich um lebenslänglich (fest-)

be) wie aus anste-

keinen Vertreter finden.

sitzende Kleinkrebse handelt – sieht man einmal von

△ 6.12 Die Brandung

ihrer pelagischen Jugendphase ab. Während der Eb-

hendem Festgestein abwechslungsreiche

Von Gürteln und Streifen

bezeit machen sie ihre mehrklappigen Luken einfach

Im Unterschied zu einer Wiese oder einem Wald-

dicht und verhindern auf diese Weise unnötige Was-

stück findet man an einer felsigen Gezeitenküste im-

serverluste. An der Obergrenze des weißen Seepo-

mer ungleich klarere Verhältnisse vor. Hier treten die

ckengürtels kann man übrigens zuverlässig den

den Gesamtaspekt bestimmenden Organismen nicht

durchschnittlichen Hochwasserstand auch während

Klifftypen.

in unübersichtlichen Mustern nach dem Diktat ei-

der Ebbe ablesen und gewinnt so einen direkten Hin-

▽ 6.13 Wind und Wellen

ner Zufallsverteilung auf, sondern nehmen klar defi-

weis auf den lokalen Tidenhub.

haben unter anderem

nierte und horizontal säuberlich gestaffelte Sitz- bzw.

an der Ostseeküste ei-

Wuchsplätze in Gürteln oder Bändern ein. Fast ist es

nen ganz spezifischen

so wie im Theater: Bestimmte Gesellschaftsschich-

In keinem Lebensraum sind Flechten wirklich

Formenschatz hinter-

ten findet man nur im Parkett, andere hingegen aus-

selten, aber dennoch nehmen viele Naturfreunde sie

lassen.

nahmslos auf den höheren Rängen.

nicht so recht wahr, weil man relativ viele Arten in

Arten im Doppelpack

ihrer Unauffälligkeit leicht übersieht. Dabei verdienen gerade sie besondere Aufmerksamkeit, gehören sie doch allemal zu den besonders seltsamen Lebewesen. Die schwarze Kruste oder der dottergelbe Fleck,

Hochufer

den Sie gerade auf einem küstennahen Stein betrach-

aktives Kliff

verschiedenen Organismentypen und -arten: In einer

Moränenzug Haken

Flechte schließen sich jeweils eine Pilz- sowie eine

Innenküste

mikroskopisch kleine Bakterien- oder Algenart zu ei-

Bodden Blöcke Außenküste

Nehrung

ten, besteht tatsächlich aus (mindestens) zwei grund-

ner innigen Lebens- und Funktionsgemeinschaft zusammen. Die in einer Flechte enthaltenen Cyanobakterien oder Grünalgen sind der energetische Kern des

In der Tat völlig geheimnisvoll ist nun, wie der

◁ 6.14 Der weiße See-

Pilz und die Gesamtheit seiner jeweiligen mikrosko-

pockengürtel mar-

pisch kleinen Photosynthese-Partner mit ihrem Zu-

kiert die durch-

sammengehen ein gänzlich anderes Aussehen anneh-

schnittliche Tiden-

men. So rein gar nichts an einem Flechtenlager erin-

hochwasserlinie. Dar-

nert an ein gewöhnliches Pilzgeflecht, und von den

unter beginnen die

darin eingebauten Algen ist mit bloßem Auge auch

Tanggürtel.

nichts zu sehen. Weiterhin überaus erstaunlich ist auch, dass das Gemeinschaftsgebilde Flechte ökologisch sehr viel mehr kann als jeder der kooperierenden Einzelpartner für sich genommen: Eine Flechte erträgt höllische Hitze ebenso wie klirrende Käl-

Flechtenbetriebs: Genauso wie die grünen Pflanzen

◁ 6.15 Den obersten

stellen nur sie durch Photosynthese energiereiche

Tanggürtel bildet

organische Stoffe her, von denen auch ihr jeweiliger

meist der kleine

Pilzpartner lebt. Bei den in Mitteleuropa vorkom-

Rinnentang. Während

menden Flechten ist dieser fast immer ein Vertreter

der Nipptiden wird er

der Schlauchpilze (Ascomyceten). Angesichts dieser

nicht oder nur selten

seltsamen Artenkonsortien ist es sicher nicht ganz

benetzt.

korrekt, von einer Flechtenart zu sprechen, denn es stecken ja mindestens zwei verschiedene Organismenarten darin, aber im biologisch-ökologischen Sprachgebrauch hat sich diese Bezeichnung tatsächlich so eingebürgert.

◁ 6.16 Die Organismenzonierung ist am besten an steil einfallenden Kliffbereichen zu erkennen. Flechten nehmen die obersten Sitzränge ein.

6  Felsen, Klippen, Hartsubstrate

87

88 te. Auch von längerer Trockenheit lässt sie sich über-

mend dichtere – Bestände mit bemerkenswert form-

haupt nicht beeindrucken. Und die direkt am Meer

schönen Strauchflechten, von denen sich einige Ver-

vorkommenden Flechten vertragen natürlich auch die

treter auch auf das Geäst der Pionierstrauchgehölze

ständige Belastung durch salzhaltiges Wasser im ra-

aus der Festlandvegetation vorwagen. Ein Beispiel ist

schen Wechsel mit Regengüssen. Solche physiko-che-

die Grüngraue Astflechte (Ramalina siliquosa) mit ih-

mischen Belastungen würden die getrennt vorkom-

ren breiten, bandförmigen Lagerästen, die eher et-

menden Flechtenpartner auf keinen Fall überstehen.

was schattige Partien als Wuchsplatz bevorzugt. Sie kommt auch im Ostseeraum vor, darunter auch auf

Eine europäische Trikolore

den dänischen und schwedischen Inseln.

Zwischen der typischen terrestrischen, eben aus

Enorm kontrastbetont verzahnt sich mit dem

Kräutern und Gehölzen zusammengesetzten Vegeta-

graugrünen Flechtengürtel ein breites Band knallgel-

tion und den tiefer ansetzenden Tanggürteln bilden

ber, ziemlich artenreicher und fallweise nicht einfach

die Meeresflechten recht auffällige, weil horizontal

zu unterscheidender Flechten. Nach ihrer Gestalt

gestaffelte und zudem kräftig gefärbte Siedlungsbän-

sind sie entweder der Unterlage dicht anliegende, an

der. Vom Nordkap bis nach Gibraltar treten sie über-

den Rändern aber deutlich gelappte Krusten oder Ge-

einander in den drei Leitfarben graugrün, goldgelb

bilde, die man eher als blättrig bezeichnen könnte.

und schwarz auf. Zuoberst der dreifarbigen Flechten-

Leitart ist die Goldgelbe Schönflechte (Caloplaca ma-

gürtel siedeln verschiedene betont graue bis graugrü-

rina), eine formenreiche Flechte mit krustigem, un-

ne Arten. Gänzlich einfarbig hellgrau bis fast weiß

regelmäßig schuppenförmig aussehendem Lager, das

überkleiden die

ist die in großen krustigen Flecken mit zahlreichen

in den Randbereichen deutlich gelappt, aber nicht ro-

Strandfelsen nahezu

gleichfarbenen Fruchtkörpern auftretende Ochrole-

settenartig ausgebreitet ist. Meist trägt sie zahlreiche

lückenlos.

chia parella. Ferner finden sich – nach oben zuneh-

scheibchenförmige, mit dem übrigen Lager gleichfar-

▽ 6.17 Küstenflechten

6  Felsen, Klippen, Hartsubstrate

89

△ 6.18 Unter den beteiligten Flechtenarten finden sich flache Krustenund Blattflechten, aber auch strauchförmig verzweigte Formen.

bene Fruchtkörper in verschiedenen Größen. Etwas gröber sind die Lagerlappen bei der kräftig gelben Mauerflechte (Xanthoria parietina), die meist ebenfalls

△ 6.19 Die flach-bandförmigen Fucus-Arten finden man nur innerhalb der Gezeitenzone.

%-Anteil atmosphärische Exposition

NThw SpThw

SpTnw NTnw

0

Pelvetia canaliculata

deutlich sichtbare Fruchtkörper aufweist. Im feuch-

Blidingia minima

ten Zustand sieht sie leicht grünlich aus.

Ligia oceanica

Zwischen diesem von seinem Farbeindruck her auffälligen Flechtenband und direkt anschließend

Semibalanus spp.

20

Littorina spp.

an die obersten Algen und Seepocken treten über-

Patella spp.

all und nahezu flächendeckend teerschwarze Flechten auf. Küstenurlauber verwechseln sie oft mit den unsäglichen Mineralölhinterlassenschaften aus der

Bangia atropurpurea Porphyra umbilicalis

40

Ralfsia verrucosa Ulva compressa

Schifffahrt. Die hier wichtigste Art ist die Schwarze

Ulva lactuca

Krustenflechte (Verrucaria maura), deren Lager im angefeuchteten Zustand tiefschwarz, grobrissig gefel-

60

Dauerflutzone sublitoral

Fucus spiralis Fucus vesiculosus

dert und samtig rau erscheinen. Zusammen mit den

Ascophyllum nodosum

Seepocken markiert sie ungefähr die Hochwasserli-

Fucus serratus

nie. Hier und da sind ihre Bestände aufgelockert von den kleinen, ebenfalls tiefschwarzen und etwas pelzig

Mastocarpus stellatus

80

Chondrus crispus

aussehenden Büscheln der Strauchigen Zwergflechte

Corallina officinalis

(Lichina confinis) oder einer nahe verwandten Form.

Ceramium rubrum

Deren Siedlungsband ist die sogenannte Schwarze Zone, die eigentliche ökologische Grenze zwischen

Laminaria saccharina

100

Laminaria digitata Laminaria hyperborea

Festland und Meer.

Delesseria sanguinea

Tange etagenweise

Braunalge

Grünalge

Rotalge

Alle Felsküsten Europas sind der typische Lebensraum besonders großer Algenarten, deren eventuell

△ 6.20 Die typischen Leitorganismen einer Felsküste

sogar viele Meter lange Vertreter man nach einem

zeigen eine charakteristische und recht strikt ein-

norwegischen Wort als Tange bezeichnet. Im Eng-

gehaltene Zonierung zwischen den Tidemarken.

tierischer Organismus

90 lischen nennt man sie übrigens etwas verächtlich

len – tatsächlich auch während der Zeit des Trocken-

seaweed – was man mit deutlichem ökologischem

liegens bei Niedrigwasser mit bemerkenswerter Ef-

Vorbehalt als „Seeunkraut“ übersetzen könnte. Eine

fizienz photosynthetisch aktiv. Zwischen den meist

besondere Wertschätzung drückt sich darin gewiss

dicht wachsenden Tangbüscheln bleibt es auch wäh-

nicht aus.

rend der Ebbe feucht. Daher können sich hier die mit

Besonders auffällig sind an einer Hartboden- bzw.

Kiemen atmenden ortsbeweglichen Tiere wie Strand-

Felsküste die etagenförmig angeordneten Tanggür-

krabben, Strandschnecken und Meerasseln geradezu

tel. Sie stellen sich auf Buhnen, Molen, Spundwän-

optimal geschützt vor dem Austrocknen aufhalten.

den oder ähnlichen wasserbaulichen Hartstrukturen

Natürlich sind am Sitzplan innerhalb der Ge-

innerhalb des Gezeitenbereichs ein. Auf die immer

zeitenzone auch noch weitere ökologisch wirksame

zuoberst siedelnden Seepocken folgt meist ein Band

Faktoren beteiligt, zum Beispiel die Konkurrenz der

aus feinen grasgrünen Fadenalgen, an die sich nach

Arten untereinander (Fraßdruck, Raumkonkurrenz)

unten die Bänder olivgrüner Brauntange anschließen.

oder ihr Beharrungsvermögen gegenüber wild tosen-

Die Artenreihung ist an allen europäischen Atlantik-

der Brandung. Ein ständig starkem Wellenschlag aus-

küsten die gleiche und findet sich so mit fast allen

gesetzter Standort zeigt daher ein etwas anderes Be-

Arten auch an der nordamerikanischen Ostküste. Die

satzungsmuster als eine geschützte Unterlage etwa

Spritzwasserzone dominiert der schmalbandige Rin-

in einem Hafenbecken. Wo es zumindest zeitweilig

nentang (Pelvetia canaliculata). Dann schließt sich das

so heftig zugeht wie in einer Waschtrommel, ist ver-

Siedlungsband mit dem charakteristischen Spiraltang

ständlicherweise betonte Flexibilität angesagt. Die

(Fucus spiralis) an, gefolgt von Blasentang (Fucus ves-

großen Tange, der zu den Rotalgen gehörende knor-

iculosus) und Knotentang (Ascophyllum nodosum). In

pelig-zähe Kraussterntang ebenso wie die elastischen

der unteren Gezeitenzone herrscht gewöhnlich der

Spiral-, Blasen- oder Sägetange, verbiegen sich prob-

▽ 6.21 Die großen Lami-

gut kenntliche Sägetang (Fucus serratus) vor. Von

lemlos unter jeder über sie hinweggehenden Wellen-

naria-Arten der Tang-

oben nach unten nehmen die Abmessungen dieser

bewegung und bieten somit kaum Angriffspunkte.

wälder unterhalb der

Algen zu: Der Rinnentang wird höchstens handlang,

Sie sind demnach ziemlich weich im Nehmen. In ei-

Gezeitenzone tauchen

der Knotentang kann dagegen schon rund 1 m Län-

nem solchen Milieu Halsstarrigkeit beweisen zu wol-

nur bei Springtiden-

ge messen.

len, wäre eine gänzlich falsche Überlebensstrategie.

Alle diese derblederigen Tange trocknen wäh-

Gerade die großen Braunalgen bzw. -tange sehen

ihnen gewinnt man

rend der Ebbe kaum aus, weil sie äußerst raffiniert

wie ein alternativer Pflanzenentwurf aus. Nichts

die technologisch so

das lebensnotwendige Wasser in ihren dickwandigen

an ihren seltsamen Gestalten erinnert an eine typi-

vielseitig eingesetzten

Geweben durch Kapillarkräfte binden. Sie sind – ob-

sche und vertraute Landpflanze. Eine richtige Wur-

Alginate.

wohl sie eigentlich aquatische Organismen darstel-

zel fehlt ihnen, und wenn sie ein wurzelartiges Ba-

niedrigwasser auf. Aus

sisorgan aufweisen, dient dieses lediglich der Verankerung am Gestein und nicht wie bei den Pflanzen zu Hause im Garten der Stoffaufnahme aus dem Boden. Blätter besitzen sie auch nicht. Stattdessen sehen sie eher aus wie verzweigte Schläuche oder Bänder und manchmal sogar wie heftig zerfetzte Plastikfolien. Fallweise könnte man sie sogar als Einblattsträucher oder -bäume auffassen. Auf jeden Fall sind sie erstaunlich stabil und sogar in beachtlichem Maße reißfest wie starkes Leder. Diese Eigenschaft ist klar im Zusammenhang mit ihrem speziellen Lebensraum zu sehen: Die meisten derben Braunalgen besiedeln ein durch Brandung

6  Felsen, Klippen, Hartsubstrate

91 und Wellenschlag äußerst heftig bewegtes Ambiente, in dem es zeitweilig ziemlich turbulent zugeht. Im stetigen Gezerre der Brandungswellen ein stocksteif starres Achsensystem zu entwickeln, wäre also eine völlig verfehlte Strategie. Stattdessen ist beachtliche Flexibilität angesagt. Tatsächlich hat die Evolution die meisten Tange auf beachtliche Biegsamkeit bzw. Zähigkeit optimiert – sie können so fast jede mechanische Beanspruchung bestens ertragen – wie oben bereits erläutert. Selbst an den wildesten Küstenabschnitten mit voller Wellenwucht finden sich daher ausgedehnte und üppige Tangfelder.

Zwischen filigran und knüppeldick Natürlich kennt man vom heimischen Garten-

Tatsächlich überraschen Meeresalgen bei genaue-

△ 6.22 Gerade die Rot-

teich die grünen, fädigen Algenbüschel, die sich wie

rer Inspektion mit einem ungewöhnlichen Formens-

algen entwickeln be-

frisch gewaschene Haare anfühlen und meist als un-

pektrum sowie mit ausgesucht abgestufter Farbig-

merkenswert grazile

erwünschtes Übel gelten. Auch am Meeresstrand er-

keit. Sie sind nicht einfach ein untermeerischer Er-

Formen wie die apar-

zeugen die manchmal mengenweise driftenden Al-

satz für Kopfsalat oder Petersilie, sondern bestechen

te Kammalge.

gen und Tange nach aller Erfahrung eher zwiespältige

neben ihren vielen Farben auch mit ausgesucht hüb-

Gefühle. Sie gelten vielen Küstenurlaubern als recht

schen Gestalten.

suspekter Auswurf des Meeres. Viele ordnen sie gar irgendwo zwischen „Algenpest“ und „Killeralgen“ ein,

Bewundernswerte Zellwandchemie

zumal sie sich nach längerer Liegezeit an der Strand-

Möglich wird die Sonderanpassung der Großal-

linie eventuell ziemlich anrüchig zeigen wie ein gam-

gen durch die recht ausgefallenen Zellwandbaustof-

melndes Hafenbecken. Aber: Exakt diese seltsamen

fe. Sie tragen im Fall der großen Braunalgen den et-

Meerespflanzen sind außerordentlich wertvolle Roh-

was einfallslosen, aber international eingeführte Be-

stofflieferanten mit unerwartet vielfältigen und heu-

zeichnung Alginsäure oder – sofern sie als deren Al-

te geradezu unentbehrlichen Anwendungen. Auch

kali-Salze vorliegen – Alginate. Diese ungewöhnlichen

wenn Sie nicht gerade einen sonnigen Strandurlaub

Stoffe bestehen aus besonders langkettigen Kohlen-

verbringen, sondern gegen das Morgengrauen eines

hydraten, die es so bei anderen Pflanzen nicht gibt. In

durchschnittlichen rheinischen Herbsthimmels an-

den Zellwänden der Braunalgen ersetzen sie die bei

kämpfen, sind Sie heute mit Sicherheit schon mehr-

höheren Pflanzen sonst übliche Zellulose, die tech-

fach und gewiss ungewollt mit Inhaltsstoffen aus den

nisch in der Papierindustrie, aber auch im Textilbe-

großen Meeresalgen in Kontakt gekommen – und

reich Verwendung findet: Jede Faser einer Jeans war

zwar äußerlich wie innerlich. Doch der Reihe nach.

schließlich einmal ein Samenkornhaar einer Baum-

Wie so häufig, begeht die allgemeine Einschät-

wollpflanze.

zung auch im Fall der großen Meeresalgen also ei-

Alginsäure und Alginate bestehen im Unterschied

nen klaren Rufmord. Eine im Spülsaum zusammen-

zur Zellulose, die nur einen einzigen Bausteintyp

geschwemmte Algenmasse hinterlässt zweifelsohne

(β-Glucose) aufweist, aus den eher ungewöhnlichen

nicht unbedingt einen hinreißenden Eindruck. Aber

Säurederivaten bestimmter Einfachzucker (α-Gulu-

lassen Sie sich einmal von einem Taucher seine Ein-

ron- und β-Mannuronsäure) in unregelmäßig wech-

drücke von einem Tangwald im Seegang schildern.

selnden Mengenanteilen. Diese bilden lange, unver-

Hier fehlt eigentlich nur noch die Melodie eines Wie-

zweigte Kettenmoleküle. Nur durch zweiwertige Er-

ner Walzers.

dalkali-Ionen werden die Einzelstränge dreidimensi-

92 onal vernetzt und entsprechend stabilisiert. Entdeckt

zwischen der Haut und den reinigenden Detergenzi-

hat man die Alginsäure bereits um 1880 in England

en, die nach dem Auftragen nicht mit dem zweiten

und zwar bei dem Versuch, ein technisch vereinfach-

Duschstrahl schon wieder auf und davon sein soll-

tes Verfahren für die Sodagewinnung aus Braunalgen

ten. Auch im Fruchtjoghurt, der eventuell Ihr Früh-

zu entwickeln. Die ersten dabei erhaltenen Präparate

stück bereichert, erzeugt ein gut dotierter Alginat-

waren aber noch so sehr mit Stickstoffverbindungen

Zusatz die nötige Steifigkeit, wodurch die leckeren

verunreinigt, dass ihr Entdecker sie zunächst für ein

Fruchtstückchen zuverlässig schön in der Schwebe

spezielles Protein hielt. Erst rund 100 Jahre später

bleiben und sich nicht als kompakter Bodensatz am

bestand Klarheit über die genauere chemische Struk-

Becherboden versammeln. Im Speiseeis vor allem der

tur, die sich als recht komplex herausstellte. Heute

edleren Marken verhindern die im Übrigen völlig ge-

werden Alginsäure und Alginate aus den Braunal-

schmacksneutralen Alginate, dass beim Tiefgefrie-

genzellwänden im industriellen Maßstab isoliert und

ren scharfkantige Kristalle entstehen, die beim Ab-

sind als weißes, wasserlösliches Pulver im Fachhandel

schlecken empfindlich stören und schlimmstenfalls

erhältlich. Während die freie Säure nur wenig wasser-

sogar die Zunge aufschlitzen könnten. In ähnlicher

löslich ist, kann man aus ihren Kalium-, Natrium-,

Mission sind diese Stoffe auch in Bonbon- und Pra-

Calcium- oder Magnesium-Salzen technisch vielseitig

linenfüllungen im Einsatz. Alginate garantieren fer-

verwendbare Gele beliebiger und vor allem genau ein-

ner, dass die durchweg verwegene Sahnearchitektur

stellbarer Steifigkeit (Viskosität) zubereiten. Genau

einer handflächenhohen Schwarzwälder Kirschtorte

diese Eigenschaft begründete erst vor wenigen Jahr-

nicht schon nach kurzer Zeit wieder erbarmungslos

zehnten die geradezu einzigartige technische Karriere

in sich zusammensinkt. Und falls Sie je ein appetitli-

dieser Naturstoffe.

ches Nudelgericht mit weniger als 100 Kalorien oder ein sonstiges Menü mit der ausdrücklichen Deklara-

Sahnetorte, Speiseeis und Sprengstoff

tion low calory diet konsumiert haben sollten – auch

Haben Sie sich schon einmal darüber gewundert,

das waren einmal Braunalgen von irgendeiner atlan-

dass die im morgendlichen und abendlichen Badri-

tischen Meeresküste. Alginate können, obwohl sie im

tual eingesetzte Zahncreme auf sanften Druck so

Prinzip Kohlenhydrate sind, vom menschlichen Or-

hübsch glatt und problemlos aus der Tube quillt? Vor

ganismus tatsächlich nicht aufgeschlossen werden,

allem der Alginat-Zusatz verhilft dem Zahnpflegemit-

sodass ihr theoretischer Nährwert absolut nicht zu

▷ 6.23 Knorpeltang ist

tel zur bewundernswerten Gleitfähigkeit. Alginate

Buche schlägt. Im europäischen Ausland wird Algi-

der Lieferant wichti-

finden sich aber auch in vielen Duschgelen. Hier er-

nat schon seit geraumer Zeit auch dem Bier zuge-

ger Gelierstoffe (vgl.

höhen sie wirksam die wünschenswerte Kontaktzeit

setzt, um den Schaum zu stabilisieren. In Deutsch-

S. 93).

land lässt das (vorerst) noch geltende Reinheitsgebot die Alginat-Verwendung nicht zu. Ob in einer käuflichen Lebensmittelzubereitung Phycokolloide vom Typ der Alginate enthalten sind, kann man übrigens der vorgeschriebenen Inhaltsstoffdeklaration auf den Verpackungen entnehmen: Die Braunalgen-Alginate tauchen dort mit den Nummern E 401 bis E 405 auf. Die Lebensmitteltechnologie ist aber bei Weitem nicht der einzige Einsatzbereich. Tatsächlich gelingt auch der Druck so mancher Zeitungsseite nur mithilfe von Braunalgen-Zellwandstoffen: Der Zusatz von Alginat zur schwarzen Druckerpaste sorgt nämlich zuverlässig dafür, dass die von der Druckwalze frisch aufgetragenen Buchstabenbilder im porösen Papier-

lierten Anzucht von Kleinstorganismen verwendet.

◁ 6.24 Die hübsche Pal-

Der berühmte Robert Koch (1843 bis 19109) soll bei

maria kann einem

einem schnuppernden Gang in seine heimische Kü-

in Frankreich – aller-

che auf die Idee gekommen sein, das mit Fleischext-

dings unter anderem

rakt angereicherte Steifungsmittel Agar für die kon-

Namen – auf einer

trollierte Kultur von Bakterien zu verwenden. Aber

Menükarte begegnen.

das könnte eine moderne Legende sein. Die genauere methodische Entwicklung von Agar-Nährböden schreibt man heute eher dem weniger bekannten Mikrobiologen Walther Hesse (1846 bis 1911) zu, der eine Anregung aus der Küche seiner Frau Angelina

bogen genauso konturscharf wie gewollt bleiben und

◁ 6.25 In Japan nennt

nicht unkontrolliert und unschön verlaufen. Sogar in

man den Hauttang

manchen Arzneimitteln sind die Algenbaustoffe im

Nori. Botanisch heißt

Einsatz: Sie garantieren eine verzögerte und damit

er Porphyra. Sushi-

gleichmäßige Wirkstofffreisetzung über den gesam-

Liebhaber kennen

ten Tag. Man könnte die Aufzählung von Alginat-An-

sie als Ummantelung

wendungen beinahe beliebig fortsetzen. Sie sind Be-

der delikaten Reis-

standteil der Abformmaterialien in der Zahnprothe-

röllchen.

tik, Komponenten von Bremsbelägen, auch in manchen Karosserieteilen von Nobelautomarken enthalten, in Sprengstoffen eingemischt und sogar Zuschlagstoff im Beton für gewagte Designerarchitektur an der Grenze der statischen Machbarkeit.

Auch Rotalgen sind im Geschäft In vielen Meeresrotalgen kommen den Algina-

umsetzte: Im Hause Hesse verwendete man Agar

ten vergleichbare Zellwandbaustoffe vor, die natur-

nämlich für die Zubereitung von Fruchtgelee und

stoffchemisch betrachtet bemerkenswert varianten-

Gemüsesülze. Hesse hat das Verfahren nachweislich

reiche Abkömmlinge des Zuckers Galactose sind. Je

1884 veröffentlicht.

nach chemischer Struktur und Herkunft nennt man

Vom Carragheen sind mehrere komplexe Struk-

sie nach einem malaiischen Wort Agar oder nach ei-

turvarianten bekannt. Verwendet wird es beispiels-

ner irischen Bezeichnung Carragheen(an). Auch diese

weise in Marmeladen, Babynahrung und Milchpro-

Zellwandsubstanzen sind durch vergleichsweise ein-

dukten. Manche Strukturverwandten bleiben bei al-

fache Extraktionsverfahren in industriellem Maßstab

len Temperaturen löslich, weil keine Vernetzungen

zu gewinnen und werden als Emulgatoren oder Sta-

möglich sind. Man setzt sie lebensmitteltechnolo-

bilisatoren vor allem in der Lebensmitteltechnik ein-

gisch vor allem in Instantprodukten ein.

gesetzt. Vielfach verwendet man sie auch in der Laboranalytik als Trenngele.

Der aus Rotalgen stammende Agar, der als künstlich hergestellter Nährboden für die gezielte Anzucht

Agar ist ein recht komplexes Mischpolysaccharid,

von Mikroorganismen von enormer Bedeutung ist,

dessen wichtigste Komponente das Disaccharid Aga-

erscheint in der Liste der zulässigen Lebensmittelzu-

rose ist. Bekanntestes Einsatzgebiet ist die Mikrobio-

satzstoffe als E 406. Das ebenfalls aus Rotalgen ge-

logie, die dieses Material für Nährböden zur kontrol-

wonnene Carrageenan trägt die Nr. E 407.  

6  Felsen, Klippen, Hartsubstrate

93

7

95 Ihr Leben und Weben bildet eine zauberisch anmutende Welt nicht überirdisch, sondern untermeerisch schöner Formen, Farben und Bewegungen.

Gezeitentümpel –  Einblick in die Unterwelt

Gunter Steinbach (1936 bis 2002)

Der Gezeitenbereich einer Felsküste ist wegen der

tidalen Rhythmus meist auch keine nennenswerten

auffälligen gürtelartigen Anordnung der auffällige-

Wasserstandsänderungen – es sei denn, sie sind sehr

ren Leitarten zwischen Hochwasserlinie und Nied-

klein und befinden sich zudem nahe der Hochwas-

rigwasserniveau gewöhnlich ein Lebensraum der

sermarke. Dann trocknen sie bei hochsommerlichen

langen Streifen. Tatsächlich ändert sich der Artenbe-

Verhältnissen tagsüber fast regelmäßig aus.

stand der einzelnen vorhandenen Siedlungsbänder in horizontaler Richtung über Hunderte von Kilome-

Jeder ist ein eigener Lebensraum

tern Küstenlinie fast kaum und präsentiert hinsicht-

In ihrer Flächenausdehnung und Tiefendimen-

lich der Litoralvegetation praktisch vom Nordkap bis

sionierung fallen die eigenartigen Gezeitentümpel

Gibraltar äußerst ähnliche Erscheinungsbilder einer

höchst unterschiedlich aus. Manche sind extrem

Gezeitenküste – von den Eigenarten des anstehenden

flachgründig und nehmen nur einige Quadratdezi-

Gesteins natürlich abgesehen. Das gilt für die betei-

meter Grundfläche bei einem Wasservolumen von

ligten Flechtenkonsortien ebenso wie für die eigenar-

wenigen Litern ein. Andere sind weitflächiger, tiefer,

tigen Makroalgengesellschaften, die man zusammen-

damit auch voluminöser und eventuell stärker unter-

fassend als Makrophytobenthos bezeichnet.

gliedert. Sie können demnach beliebige Abmessun-

Aus diesem sinnvollerweise in ziemlich engen

gen zwischen einem Suppentopf und dem Vielfachen

Grenzen festgelegten Zonierungsprogramm fällt bei

einer Badewanne einnehmen. Ihre Verteilung im Pro-

näherem Hinsehen allerdings ein besonderer Typ

fil einer felsigen Gezeitenküste ist normalerweise völ-

von Kleinlebensräumen ganz und gar heraus. Je nach

lig zufällig und regellos. Anzahl und Lage hängen le-

Küstengestalt und Kliffneigung tritt er zwar nur we-

diglich vom Streichen und Fallen der anstehenden

nig aspektbestimmend in Erscheinung, gehört aber

Gesteinsserien bzw. deren erosiver Zerschneidung

zweifellos zu den ökologisch spannendsten Teilberei-

ab. Eine nahezu senkrecht abfallende Kliffküste mit

chen einer gezeitengeformten Felsküste: Es sind dies die kleineren oder größeren Gezeitentümpel oder Lithotelmen (Gezeitenaquarien; engl. tidepool oder intertidal rockpool, frz. cuvette rocheuse) in den natürlich entstandenen Vertiefungen des anstehenden Ge-

Marine Lebensräume Für die Lebensweise und die Wuchs- bzw. Aufenthaltsorte der Lebensgemeinschaften verwendet man fachmännisch unter anderem die folgenden begrifflichen Festlegungen.

steins irgendwo zwischen den Tidemarken. Mit ei-

Lebensraum

nem festländischen Tümpel sind sie natürlich nicht

Pelagial

Pelagos

zu vergleichen. Weil diese Vertiefungen gewöhnlich

Benthal

Benthos

Während dieser Zeit sind sie vom restlichen Eulitoral so gut wie komplett abgeschnitten und erfahren im

Infauna: Tiere im Boden Epifauna: Tiere auf dem Boden

abflusslos sind, bleiben hier zur Ebbezeit Wasseransammlungen unterschiedlicher Volumina zurück.

Lebensgemeinschaft

Phytal

Makrophytobenthos: Tanggesellschaften und submerse Blütenpflanzen (Seegraswiesen, Laichkräuter, Salden) Mikrophytobenthos: Kleinstalgenaufwuchs

96

△ 7.1 Reich gegliederte

vorgelagerter Brandungsplattform ist in dieser Hin-

ner sind als die in der unteren Gezeitenzone. Dieser

Felsküsten verspre-

sicht weniger gut bestückt als ein Küstenprofil, das

Zusammenhang erklärt sich aus der Dauer der Bran-

chen immer auch fas-

überwiegend aus zyklopischem Blockwerk besteht.

dungsbelastung und der damit einhergehenden ero-

zinierende Serien von

In etwa gilt die Faustregel, dass die nahe der Hoch-

siven Bearbeitung des anstehenden Gesteins durch

Gezeitentümpeln.

wasserlinie liegenden Gezeitentümpel deutlich klei-

die Wellenaktion. Ein „Rockpool“ im unteren Tiden-

△ 7.2 Die oberhalb der Tidenhochwasserlinie domi-

△ 7.3 In diesen speziellen Teilbereichen fehlen auch

nierenden Flechten wird man selbst in den ober-

die sonst für die Gezeitenzone typischen Organis-

sten Gezeitentümpeln niemals finden.

menarten.

niveau, der durch Wellenschlag fast ständig im Kon-

anders stellen sich jedoch die Besiedlungsbilder der

takt mit dem offenen Meer steht, gehört fast noch

Gezeitentümpel dar: Darin wachsen eigenartigerwei-

dem obersten Sublitoral an. Im mittleren bis oberen

se keine Spiral-, Blasen-, Knoten- oder Sägetange wie

Eulitoral finden sich dagegen Tümpel, die während

auf den unmittelbar benachbarten Felsflanken. Ge-

der Ebbezeit vollständig von der Wellenaktivität iso-

genüber dem eher amphibischen Eulitoral erscheinen

liert bleiben, eventuell stark sonnenexponiert sind

die Gezeitentümpel vielmehr wie portionsweise ver-

und auf jeden Fall von Niederschlagswasser erreicht

pflanzte Ausschnitte aus dem Sublitoral (Dauerflut-

der Gezeitenzone ge-

werden. Manche Gezeitentümpel, vor allem diejeni-

zone). Im Vergleich zu den Lebensräumen unterhalb

legenen Gezeiten-

gen im Supralitoral, erhalten sogar nur bei Spring-

der Niedrigwasserlinie zeigen sie – was auf den ersten

tümpel sind stets von

tiden oder anderen Extremsituationen (Sturm) eine

Blick so vielleicht noch gar nicht deutlich wird – zu-

Grünalgen dominiert.

▽ 7.4 Die zuoberst in

Meerwasserzufuhr. Es versteht sich auch, dass die hoch im Tidenniveau gelegenen Tümpel im Gezeitenrhythmus länger exponiert sind als diejenigen nahe der Tidenniedrigwasserlinie. Und besonders hervorhebenswert: Tatsächlich gleicht kein Gezeitentümpel einem anderen – alle tragen hinsichtlich Abmessung und Organismenbesatz erstaunlich individuelle Züge und sind sozusagen Biotop-Unikate. Dieser Sachverhalt lädt natürlich zur genaueren Erkundung ein.

Ausgefallenes Besiedlungsprogramm Der bemerkenswerte Lebensraumtyp Gezeitentümpel ist an den Nordseeküsten innerhalb der Deutschen Bucht (mit Ausnahme kleiner Teilbereiche des Helgoländer Felswatts) und auch in der südlichen Ostsee nicht vertreten, aber an der britischen bzw. französischen Kanalküste, ferner in Wales, Irland und Schottland sowie in Südnorwegen im Allgemeinen reichlich vorhanden. Man findet ihn aber auch an vielen Felsküstenabschnitten des Mittelmeeres. Im größten Teil der Gezeitenzone, in der sich im uhrwerkgenauen tidalen Rhythmus ein stetiger und präzise abschätzbarer Wechsel zwischen aquatischen und terrestrischen Milieubedingungen vollzieht („Wechselflutzone“), entscheidet im Wesentlichen nur die Fähigkeit zur Verhinderung oder Vermeidung fataler Wasserverluste während des Trockenfallens dauerhaft über die Ansiedlungserfolge der beteiligten Organismen. Die hier an allen atlantischen Küsten bestandsbildend auftretenden Arten sind überwiegend Tange aus der Braunalgenordnung Fucales; sie weisen schon allein wegen ihrer ausgefallenen Zellwandchemie hervorragende Voraussetzungen zur Minimierung von Wassereinbußen auf, wenn sie sich an der freien Atmosphäre finden. Ganz

△ 7.5 Nur außerhalb der Gezeitentümpel finden sich die pittoresken Weidespuren der meist zahlreich vorhandenen Strandschnecken.

7  Gezeitentümpel – Einblick in die Unterwelt

97

98 Arten (Spiral-, Blasen- und Sägetang) antreffen, die sonst als im Tidenrhythmus „frei fallende“ Tangvegetation eine mäßig exponierte bis geschützte Gezeitenküste charakterisieren. Auch viele sessile tierische Besiedler des Eulitorals vermeiden eine Ansiedlung im Gezeitentümpel, darunter die sonst so verbreiteten und immer bestandsbildenden Seepocken. Selbst Kleinbestände der Miesmuschel treten kaum auf. Von der Napfschnecke oder Aschgrauen Kreiselschnecke einmal abgesehen, fehlen dem typischen Tümpel-Arteninventar weithin auch viele der im Eulitoral individuenreich auftretenden Gehäuseschnecken, beispielsweise die umfangreichen Formenkreise der Gattung Littorina. Nicht einmal die Organismengemeinschaften der ökologisch gewiss nicht unproblematischen Spritzwasserzone (Supralitoral) steuern in nennenswertem Maße Arten zum Besatz der nahe △ 7.6 Die hellen Krusten

dem beträchtliche Unterschiede im Wirkgefüge ein-

der Flutmarke gelegenen Tümpel bei. Hier sind we-

im Gezeitentümpel

zelner Umweltfaktoren auf. Insofern stellen sie über-

der die zonal auftretenden marinen Flechten noch

sind Kalkrotalgen, die

raschende, aber keineswegs nur einfache Schaufens-

Grenzgänger wie die eigenartige Braunalge Pelvetia

weißen Flecken au-

ter zu einer sonst sicherlich weniger zugänglichen,

canaliculata anzutreffen.

ßerhalb haben dage-

wenngleich unglaublich interessanten Unterwasser-

Wenn demnach in den Gezeitentümpeln die Ver-

gen Seepocken bei-

welt dar, die man in den obersten Dutzenden Metern

treter aus den typischen Benthoslebensgemeinschaf-

gesteuert.

sonst allenfalls als Taucher erleben kann.

ten des oberen und mittleren Eulitorals durchweg fehlen, bleiben für die Rekrutierung der Arteninven-

Der kleine Unterschied

tare eigentlich nur noch die Arten aus der unteren

Schon ein erster orientierender Blick auf den Or-

Gezeitenzone sowie aus dem oberen Sublitoral übrig.

▽ 7.7 Gezeitentümpel

ganismenbesatz eines „Gezeitenaquariums“ zeigt be-

Hier finden sich aus diesen Teilräumen umso mehr

sind zeitweilig vom

reits, dass hier bezeichnenderweise gerade solche Or-

Arten zusammen, je weiter die Tümpel der Niedrig-

Meer abgeschnittene

ganismenarten fehlen, die sonst weitflächig das Bild

wasserlinie angenähert sind. Aspektbildend betei-

Lebensräume mit ei-

der verschiedenen Teilzonen des Eulitorals prägen.

ligen sich an der Tümpelbesiedlung beispielsweise

genem Organismen-

Direkt in einem Gezeitentümpel wird man kaum

die eigenartig violettgrauen Krusten von Kalkrotal-

besatz.

einmal eine der drei einfach unterscheidbaren Fucus-

gen (sie umfassen mehrere schwer unterscheidbare Arten aus den Gattungen Phymatolithon und Lithophyllum). Sie alle kleiden die Hohlformen der Tüm-

Hochufer (Epilitoral)

pel flächendeckend aus und bilden damit einen sofort auffälligen Farbkontrast zwischen Tümpelrand

Spritzwasserzone (Supralitoral)

und Tümpelumfeld. Üppige Bestände entwickelt hier

MThw

auch das dem gleichen Verwandtschaftskreis angehörende und bemerkenswert formschöne Korallen-

Gezeitentümpel in Serie

Wechselflutzone (Eulitoral)

moos. Sonstige sublitorale Makroalgen sind durchaus artenreich, aber meist recht individuenarm vertreten. Dafür findet man in den Gezeitentümpeln beispielsweise einige Vertreter der Nesseltiere, ferner diver-

MTnw Dauerflutzone (Sublitoral)

se Kleinkrebse und sogar kleinere Fische, die man

sonst nur tauchend im Sublitoral erleben kann. Sie alle suchen sofort ein sicheres Versteck auf, sobald

Gezeitentümpel überflutet

Gezeitentümpel überflutet

Gezeitentümpel überflutet

der Schatten eines überraschenden Beobachters den Gezeitentümpel überstreicht.

Tidale Wechselbäder

Temperatur

Der vom Gesamtbild des übrigen Eulitorals stark

O2-Gehalt

augenfällig abweichende Aspekt der Gezeitentümpel

Salinität

ist nur zum Teil mit Argumenten der zwischenartlichen Konkurrenz oder des größeren Beweidungs-

pH-Wert

druckes in permanent überfluteten Kleinlebensräu-

Tidenstand Helligkeit

men zu erklären. Selbstverständlich spielen solche Effekte eine nicht zu unterschätzende Rolle, wie der zuweilen üppige Grünalgenaufwuchs auf den Gehäusen

8

12

16 Tnw

20

24 Thw

4

8

h

Tnw

der Napfschnecken zeigt, während das übrige Phytobenthos eines Gezeitentümpels nur aus unangreif-

Gezeitentümpels zog während der mehrstündigen

baren Kalkalgenkrusten besteht. Andererseits weist

Messperiode durch messbare Wasserverdunstung

Tide ändern sich im

ein Gezeitentümpel hinsichtlich seiner abiotischen

einen deutlichen Anstieg der Salinität auf fast 37 ‰

Gezeitentümpel alle

Faktoren eine Reihe von besonderen Eigenheiten

nach sich. Die effiziente photosynthetische CO₂-Bin-

abiotischen Ökofak-

auf, die mit seiner permanenten Wasserfüllung nur

dung der im Tümpel siedelnden Makroalgen (über-

toren.

unzureichend zu umschreiben sind. Gezeitentümpel

wiegend Kalkkrusten-Rotalgen sowie die strauchige

sind eben nicht einfach bei Niedrigwasser isolierte,

Kalkrotalge Corallina) ließen den pH-Wert während

von der übrigen Dauerflutzone zeitweise abgeglieder-

des Tages deutlich in das leicht alkalische Milieu an-

te Kleinlebensräume und damit modellhaft winzige

steigen. Der Photosynthese der Algen ist natürlich

Ausschnitte aus dem großen Sublitoral, sondern tat-

auch der Anstieg des O₂-Gehalts zuzuschreiben.

sächlich Ausnahmebereiche mit auffallend kurzfristi-

Besonders wichtig bei der Bewertung der Tüm-

ger Fluktuation fast aller beteiligten physiko-chemi-

pelökologie ist, dass die nach mehrstündiger Tren-

schen Parameter. Die Abbildung 7.8 verdeutlicht die-

nung vom Meer erreichten abiotischen Merkmale

se Sicht beispielhaft mit Messwertserien von einem in der mittleren Gezeitenzone an der bretonischen Küste in der Nähe von Roscoff gelegenen Tümpel. Die Daten stammen aus einem Wasserkörper von etwa 300 L Volumen bei einer durchschnittlichen Tiefe von etwa 25 cm im Frühsommer. Der Tümpel war tagsüber fast ständig voll besonnt. Zumal während der Sommermonate weisen die Gezeitentümpel gewöhnlich einen ausgeprägten Temperaturtagesgang mit beachtlicher Amplitude auf. Die relativ starke Erwärmung des dargestellten

▷ 7.9 Die Wachsrose ist – zumindest an westatlantischen Küsten – ein häufiger Besiedler von Gezeitentümpeln. Ihre bräunliche Färbung geht auf symbiontische Mikroalgen zurück.

△ 7.8 Während einer

7  Gezeitentümpel – Einblick in die Unterwelt

99

100 wie Temperatur und Sauerstoffgehalt mit auflaufen▷ 7.10 Oft findet sich in

der Flut abrupt an die Meerwasserbedingungen an-

den Gezeitentümpeln

gepasst werden. Zeitgleich mit dieser momentanen

auch die häufige Pfer-

Angleichung erfolgt auch eine fast augenblickliche

deaktinie.

Umstellung der erreichten Sauerstoffsättigung, die sich während der Ebbezeit aufgebaut hat. Die durch Photosynthese bzw. Atmung der Tümpelorganismen

▽ 7.11 Nur in den tiefe-

bedingten Eingriffe in das empfindlich eingestellte

ren Gezeitentümpeln

Kohlenstoffdioxid-Gleichgewicht des abgetrennten

nahe der Niedrigwas-

Meerwasservolumens kompensiert die nächste auf-

serlinie ist auch die

laufende Flut ebenfalls geradezu schlagartig – von ei-

hübsche Seenelke zu

nem zum nächsten Augenblick ändern sich die abio-

finden.

tischen Umfeldbedingungen für die Bewohner eines Gezeitentümpels. Temperatur, pH-Wert (CO₂-Vorrat) und O₂-Gehalt sind mit der täglichen Zeitversetzung der Tiden (ca. 50 min) periodisch auftretende und in gewissem Umfang zumindest im jahreszeitlichen Ablauf einigermaßen vorhersagbare Veränderungen. Gänzlich unperiodisch verändert sich dagegen die Salinität, wenn auf einen (kleineren) Gezeitentümpel während der Ebbezeit heftigere Regengüsse niedergehen und das Wasser eventuell stärker aussüßen. Für die tümpelbewohnenden Organismen bedeuten diese Veränderungen ihres ionalen Milieus eine erhebliche osmotische Belastung, die gegen Ende der Ebbezeit wiederum schlagartig aussetzt, wenn die hereinschwappende Flut die Rückkehr zu den osmotischen Normalverhältnissen der durchschnittlichen Salinität S = PSU = 35 ‰ erzwingt.

Kein einfacher Lebensraum Nimmt man einmal die Gesamtwirkung aller abiotischen Faktoren, so wird erkennbar, dass in einem Gezeitentümpel vor allem solche Arten leben, die die beträchtlichen Amplituden der beteiligten Einzelfaktoren am ehesten mitvollziehen bzw. physiologisch kompensieren können. Sichtbarer Ausdruck für die Auslesewirkung dieser physiko-chemischen Umwelt sind die (vom benachbarten Umfeld des Eulitorals und auch im Vergleich der Tümpel untereinander) völlig verschiedenen Arteninventare. Die Artenlisten relativ hochgelegener, zumeist auch deutlich kleinerer Tümpel mit um so größerer Schwankungsbreite der bestimmenden Einzelfaktoren fallen mit höch-

◁ 7.12 Die JuwelenAnemone bevorzugt eher beschattete Bereiche in den größeren Gezeitentümpeln.

stens einem halben Dutzend Spezies vergleichsweise

fizierung, wie sie für supralitorale Gewässer möglich

mager aus, während die oft ungleich größeren Was-

ist. Jeder Gezeitentümpel trägt aufgrund seiner Ab-

seransammlungen in tieferen Teilbereichen der Ge-

messungen und Exposition individuelle Züge. Hier

zeitenzone schon eher die Verhältnisse des benach-

sind zwar einheitliche ökologische Grundprinzipien

barten Sublitorals spiegeln. Dennoch widersetzen

möglich, aber kaum Voraussagen über die jeweils zu

sich die Gezeitentümpel einer einheitlichen Klassi-

erwartenden Artenspektren.    ◁ 7.13 Tangrosen zwischen KalkkrustenRotalgen – Gezeitentümpel liefern unglaubliche Eindrücke.

7  Gezeitentümpel – Einblick in die Unterwelt

101

8

103 Vogelfelsen bieten dem Naturfreund höchst eindrucksvolle Schauspiele

Vogelgroßstadt Küstenfelsen In den Wintermonaten liegt so manche Steilklippe vergleichsweise eintönig und verlassen da. Nur kleinere Scharen von Silber-, Herings- und Mantelmöwe, meist recht viele Kormorane und vielleicht ein paar wenige Krähenscharben finden sich zum Ausruhen auf den vorgelagerten Molen oder Felsgruppen ein. Im Frühjahr – meist ab März – ändert sich das Bild indessen gewaltig. Auf den Molen geht es zwar weiterhin relativ ruhig zu, aber dafür wird es in den steil abfallenden Klippen umso lauter: An den klassischen Brutstätten, beispielsweise an der Westklippe von Helgoland, treffen innerhalb kurzer Zeit tatsächlich Tausende Brutpaare der Dreizehenmöwen ein – im Jahr 2015 waren es über 10 000 Individuen. Hinzu kommen die höchst eigenartigen, wie flugfähige Pinguine aussehenden Trottellummen, von denen 2015 knapp 3000 Brutpaare eintrafen, und außerdem einige Paare des Tordalks. Bald gesellen sich auch viele Dutzend Brutpaare der überaus fluggewandten Basstölpel hinzu – in der Brutsaison 2015 waren es rund 1000 Individuen. Geübte Vogelbeobachter entdecken hier und da zwischen den Möwensitzplätzen auch Einzelexemplare des Eissturmvogels. Zusammen macht diese jetzt auch ziemlich lautstarke Brutbesatzung an vielen Küstenfelsen – darunter auch auf Helgoland – viele Tausend Vögel aus. Tendenz übrigens steigend. Die rote Felseninsel ist somit das von Mitteleuropa aus am leichtesten erreich- und erlebbare Brutgebiet von küstenbrütenden Meeresvögeln in beachtlicher Individuenzahl.

▷ 8.1 So viele Vögel auf so kleinem Raum – da kann man nur noch staunen.

des Seevogellebens. Josef Reichholf (*1945)

104

An anderen Vogelfelsen Europas – in Südnorwe-

Westklippe Helgolands wieder weitgehend verwaist.

europäischen Steil-

gen, in Nordfrankreich sowie Großbritannien – kom-

Nur die Basstölpel sind dann noch zu sehen – sie deh-

küsten sind Seevogel-

men weitere scharenweise zusammen nistende Ar-

nen nämlich ihr Brutgeschäft bis weit in den Früh-

felsen vielerorts ein

ten vor: der schmucke Papageitaucher, die kleinen,

herbst aus. Während der Spätherbst- und Winterwo-

vertrautes Bild.

flinken Krabbentaucher oder hier und da auch eine

chen sieht man rund um Helgoland dagegen meist

Gryllteiste.

nur an einer Hand abzählbare Individuenzahlen der

△ 8.2 An nord- und west-

erwähnten Arten.

Nur zum Brüten an Land Vogelarten wie Lumme, Tordalk, Papageitaucher,

Nicht ganz ohne Risiko

Gryllteiste oder Krabbentaucher aus der recht seltsa-

Ökologisch gesehen ist das Koloniebrüten an stei-

men Vogelfamilie Alken werden zu Recht als Meeres-

len Felswänden für die betreffenden Arten zweifellos

vögel oder pelagische Arten bezeichnet. Tatsächlich

eine besondere Herausforderung. Zwar sind solche

halten sie sich viele Monate lang und sogar während

exponierten Brutplätze gegen landseitig anrücken-

des größten Teils des Jahres küstenfern auf hoher See

de Bodenfeinde wie Marder und Füchse ziemlich gut

auf. Nur zum Brüten suchen sie die Küsten des Fest-

gesichert, aber gegen Luftfeinde wie Falken, Groß-

landes oder geeigneter Inseln auf und ziehen dazu

möwen oder gar Seeadler tatsächlich nur schlecht

im zeitigen Frühjahr – entgegen dem sonst allenthal-

zu verteidigen. Der Grund für die Nistplatzwahl an

ben üblichen Zugvogeltrend – nach Süden. Nach Er-

solchen gefährlich unsicheren Klippen erklärt sich

ledigung des meist kurzfristigen Brutgeschäfts wan-

vermutlich nur aus dem bemerkenswert schwachen

dern sie aber schon im Hochsommer wieder in den

Flugvermögen der Jungvögel. Vor allem die kleinen

Nordatlantik – in die Gewässer zwischen Grönland,

Lummen und Tordalken schaffen mit ihren zunächst

Spitzbergen und Jan Mayen. Ab Anfang Juli ist die

noch viel zu kurzen und zudem ziemlich spitzen, aber

8  Vogelgroßstadt Küstenfelsen

105

△ 8.3 Deutschlands einziger Seevogelfels ist die 50 m hohe Westklippe der Insel Helgoland.

aerodynamisch noch recht ungünstig gestalteten Flü-

▷ 8.4 Da die Brut-

geln einfach nicht den Start in die freien Lüfte. Viel-

plätze schon lange

mehr müssen sie sich von ihrem – gewöhnlich hoch-

nicht mehr ausrei-

gelegenen – Schlüpfplatz mit einem entschlossenen

chen, sind einige

Sprung buchstäblich in die Tiefe stürzen, um genü-

Arten auf den Hel-

gend Anströmgeschwindigkeit unter die Flügel zu be-

goländer Felsturm

kommen. Dieser Abgang der Jungvögel von den stei-

„Lange Anna“

len Brutfelsen ist zweifellos eine der besonders kri-

(Nathurnstack)

tischen Phasen in ihrem Leben, denn Silbermöwen

ausgewichen.

oder Mantelmöwen fangen die Jungvögel gierig während ihres Sturzflugs ab – als gefundenes Fressen. Auf Helgoland und an anderen heftig bevölkerten Seevogelklippen nennt man ihn treffend Lummensprung. Er bringt im besten Fall eine einigermaßen erträgliche Landung auf dem Wasser, wo die Altvögel die weitere Versorgung so lange erledigen, bis Körpergewicht und Flugmuskelkraft der Jungtiere im rech-

106 den in Westeuropa an bewachsenen Klippenhängen

Basstölpel

brütenden Vogelarten findet sich außerdem eine Spezies, die ganz bestimmt den falschen Namen trägt: Die hübsch anzusehende rotschnäbelige Alpenkrähe ist tatsächlich eher ein Meeres- und nicht unbedingt

Papageitaucher

ein Hochgebirgsvogel. Kormorane sind in der Nistplatzwahl dagegen am wenigsten anspruchsvoll. Sie

Eissturmvogel

akzeptieren vegetationsfreie Böden höher gelegener Klippenfelder ebenso wie Felsbänder nahe der Hoch-

Dreizehenmöwe

wasserlinie. Wenn zu viele Tiere vorhanden sind und zu wenig traditioneller Brutraum im Angebot steht, bauen sie ihre Nester auch auf dem flachen Boden ei-

Trottellumme

ner Salzwiese (wie etwa im Bereich der Darß-Zingster Boddenkette). Besonderen Herausforderungen sehen sich die

Krähenscharbe

Tordalk

Meeresvögel allerdings am Brutplatz gegenüber – in den großen oder bisweilen sogar riesigen Brutkolonien schon allein bei der Frage der notwendigen

Kormoran

Nahorientierung. Unter Tausenden oder gar noch mehr Artgenossen, die in der Kolonie auf Schna-

Krabbentaucher

belreichweite dicht gedrängt nebeneinander sitzen, muss der vom Beutefang zurückkehrende Altvogel zuverlässig seinen individuellen Nistplatz und das dort wartende Jungtier finden. Ein sicherlich hoch

△ 8.5 Die meisten Arten

ten Verhältnis zueinander stehen. Selbst wenn die

eines Seevogelfelsens

Jungvögel bei diesem sicherlich spektakulären Ma-

kommen nur zum

növer auf dem Tangbewuchs der Brandungsterrasse

Brüten an Land und

landen sollten, ist das in aller Regel nicht besonders

teilen den schwierigen

tragisch, denn ihr noch weitgehend knorpeliges Kno-

Lebensraum unterein-

chengerüst verträgt durchaus auch eine solche harte

ander spezifisch auf.

Landung. Tragische Todesfälle ereignen sich bei diesem einzigartigen Startmanöver so gut wie gar nicht.

Überall nur dichtes Gedränge Die ausschließlich an Steilküsten brütenden Meeresvögel teilen untereinander den Brutraum artspezifisch auf. Eissturmvogel und Dreizehenmöwe sind ebenso wie Trottellumme und Tordalk ausgesprochene Klippenbrüter. Bemerkenswert originell erscheint hingegen die Nistplatzwahl des Papageitauchers – er richtet sich generell in selbst gegrabenen Erdhöhlen an grasig bewachsenen Hängen ein oder wird gelegentlicher Nachmieter von Kaninchenbauten. Unter

8.6 Trottellummen lassen keinen noch so kleinen Platz für ihr Brutgeschäft aus.

Ort und Stelle verweilen. Damit sind sie notwendigerweise extreme Nesthocker. Vogelfelsen an der Küste bieten wegen der ausgegebenermaßen nur ein kurzfristiges Beobachtungs-

die Schnabelform

abenteuer während relativ weniger Frühjahr- und

und -zeichnung.

und Winterwochen halten sich einige Exemplare von Felsküstenbrütern in visueller Reichweite entlang der Küsten auf. Hinzu kommen dann auch noch etliche Überwinterer, die man während des übrigen Jahres kaum zu sehen bekommt, etwa die bemerkenswerten Zwergschwäne aus dem hohen Norden oder Scharen von Eisenten neben weiteren interessanten Arten im Bereich der westlichen Ostsee.

Die Pinguine des Nordens

einem bewundernswert trennscharfen Gehör zusam-

Brauchen Sie einen tragfähigen Gesprächsauftakt?

men, um im chaotischen Stimmengewirr den zuge-

Eine denkbare und gemeinerweise gezielt irreführen-

hörigen Partner bzw. die eigenen Jungen zu orten.

de Anfangsfrage lautet, warum Eisbären – immerhin

Wie diese beeindruckende Orientierungsleistung tat-

die größten Landraubtiere – für Pinguine ungefähr-

sächlich funktioniert, bleibt vorerst ungeklärt. Ver-

lich sind. Falls Sie sich gerade in zoologisch gebilde-

verlässiges, aber unverstandenes Naturphänomen. Erwiesenermaßen füttern die zurückkehrenden Altvögel tatsächlich auch in einer Riesenkolonie nicht beliebige Jungtiere, sondern nur und ausschließlich die eigene Brut. Arten, die an weniger exponierten Positionen nisten, benötigen keine besonderen Anpassungen an den Brutplatz. Dagegen müssen sich die ausgeprägten Felssims-Spezialisten sehr genau auf die jeweiligen und durchaus schwierigen Ortsverhältnisse einstellen. So dürfen die Küken von Dreizehenmöwen oder Lummen übrigens keinen besonderen Erkundungsdrang entwickeln, denn schon die nächste Handbreite Horizontaldistanz führt direkt in den tödlichen Abgrund. Vielmehr müssen sie während der Abwesenheit der Altvögel fast unbeweglich an

▷ 8.8 Wie fängt ein Papageitaucher unter Wasser einen weiteren Fisch, wenn er den Schnabel schon voll hat?

den sehr ähnlichen Trottellummen durch

Küste niemals langweilig. Auch während der Herbst-

buchen wir es also getrost als bestaunenswertes, zu-

scheiden sich von

prägten Jahreszeitlichkeit der beteiligten Arten zuge-

Sommerwochen. Aber ornithologisch gesehen ist die

präzise arbeitender Ortssinn wirkt dabei offenbar mit

◁ 8.7 Tordalken unter-

8  Vogelgroßstadt Küstenfelsen

107

108 ping-wing (Stummelflügler) genannt. Daraus wurde Pinguin, und Carl von Linné leitete davon 1758 den wissenschaftlichen Artnamen Pinguinus impennis ab. Warum er allerdings den Artzusatz impennis (= federlos) wählte, ist heute nicht mehr zu klären. Der einst arktisch verbreitete Riesenalk war somit der definitiv erstbenannte Pinguin. Als James Cook und Georg Forster 1772 weit in die hohen Breiten der Südhalbkugel vorstießen und dabei den antarktischen Kontinent entdeckten, beobachteten sie dort Vögel mit konturscharf schwarzweiß abgesetzten Gefiederpartien, die wie der ihnen bekannte Riesenalk aussahen. So nannten sie auch diese Tiere folgerichtig Pinguine. Erst der französische Naturgelehrte Georges Louis Buffon erkannte, dass die antarktischen Pinguten Kreisen bewegen, wird man vermutlich mitlei-

ine und die arktischen Riesenalken völlig verschiede-

auch die Gryllteiste – 

dig grinsen und hoffentlich einfühlsam darauf ver-

ne Verwandtschaftsgruppen darstellen. Das Namen-

ihr seltsamer Name

weisen, dass zwischen den Habitaten von Eisbär und

Wirrwarr war damit jedoch nicht mehr aufzuhalten.

leitet sich von einer

Pinguin etliche Dutzend Breitengrade liegen. Dieser

Riesenalken waren interessante, aber schon im-

norwegischen Be-

gut gemeinte Hinweis ist Ihr entscheidendes Stich-

mer recht seltene Vögel, die nur auf wenigen Inseln

zeichnung ab – ein ge-

wort: Jetzt können Sie punkten und frech behaup-

im St.-Lorenz-Golf sowie an einigen Stellen der grön-

schickter Fischjäger.

ten, Pinguine seien in Wirklichkeit nordhemisphä-

und isländischen Küste brüteten. Bei ihren weiten

rische Vögel. Und damit liegen Sie absolut richtig.

Streifzügen wurden sie mitunter auch auf der Nord-

Die heute so bezeichneten und zugegebenermaßen

und Ostsee gesichtet. Mit seinen 70 bis 85 cm Kör-

ausschließlich (mit Ausnahme von Galapagos, wo ei-

pergröße – das entspricht etwa einem Königspin-

nige Kolonien nördlich des Äquators liegen) auf der

guin – sieht ein Riesenalk aus wie die stark vergrö-

△ 8.9 Wie alle Alken ist

Südhalbkugel verbreiteten Pinguine erhielten ihren

ßerte Version von Tordalk oder Lumme. Seine Flügel

▽ 8.10 Gewöhnlich sie-

Namen tatsächlich nach den recht gestaltähnlichen

sind recht schmal und nur sehr kurz. Die Beine sind

deln die schmucken

nordhemisphärischen Alken. Englische Seeleute

weit hinten am Körper eingelenkt und damit für das

Basstölpel in der Top-

hatten die größte Art dieser Verwandtschaftsgrup-

Schwimmen bzw. Tauchen optimal positioniert. Die

Etage eines Vogelfel-

pe, den eigenartigerweise flugunfähigen und heute

Bauchseite ist weiß, die Rückenseite tiefschwarz – die

sens.

ausgestorbenen Riesenalken, nach seinem Aussehen

Gesamterscheinung somit fast die perfekte Kopie eines Pinguins. Steile, nahezu unerreichbare Klippen konnte sich diese Art im Gegensatz zu den flugfähigen übrigen

8  Vogelgroßstadt Küstenfelsen

109 Alken jedoch nicht als Brutplatz erobern, sondern sie blieb auf die relativ flachen Felsterrassen von Schären oder anderen Kleininseln angewiesen. Dies sollte ihr zum Verhängnis werden. An den wenigen kanadischen Brutplätzen wurde der Riesenalk schon im frühen 18. Jahrhundert von hungrigen Matrosen stark dezimiert und später vor allem wegen seines dichten Daunengefieders verfolgt. Um 1780 war hier die westatlantische Population ausgerottet. Ihren letzten Zufluchtsort hatte die Art auf der zu den Vestmannaeyjar-Inseln gehörenden Schäre Geirfuglaskar vor Südwestisland. Im Jahre 1830 wurde diese kleine Insel fatalerweise durch einen Vulkanausbruch zerstört, und mit ihr ging die letzte Brutkolonie unter.

△ 8.11 Unglücklicherweise sammeln Basstölpel umherdriftende Netzreste als

Die definitiv letzten beiden Vertreter der Art wur-

Nistplatzausstattung – etliche verheddern sich darin und kommen vom Nist-

den von vier isländischen Fischern im Juni 1840 auf

platz nicht mehr weg.

einem schmalen Felssaum der Insel Eldey für einen dänischen Vogelsammler erlegt, weil die Bälge wegen ihrer Seltenheit hoch bezahlt wurden. So kann man heute lediglich Balgpräparate in fast allen größeren

◁ 8.12 Erst im vierten

Naturkundemuseen sehen. Insgesamt sind 78 Mu-

Jahr zeigen die jun-

seumsexemplare bekannt, unter anderem in Berlin,

gen Basstölpel das

Bonn, Darmstadt, Dresden, Frankfurt, München und

arttypische Adultge-

Stuttgart.

fieder. Zuvor sind ei-

Während die ursprünglich „Pinguine“ genann-

nige Armschwingen

ten Alken nur auf der Nordhalbkugel verbreitet sind,

und Steuerfedern

fand die Evolution der echten Pinguine, wie Fossil-

noch pechschwarz.

funde eindeutig belegen, ausschließlich auf der Südhalbkugel statt. Dass sie – mit Ausnahme des Galapagos-Pinguins – nicht die niederen Breiten oder

Koloniegründung auch deshalb, weil die Arten übli-

gar die Nordhemisphäre erobert haben, liegt wohl

cherweise nur unter Kollektivschutz brüten. Ledig-

am Nahrungsangebot der Ozeane und ihrer großen

lich die Vorfahren der heutigen Galapagos-Pinguine

Strömungen. Die in aller Regel ziemlich nahrungsar-

konnten offenbar im nahrungsreichen, kalten Hum-

men Äquatorialbereiche sind für die auf ein reichhal-

boldt-Strom bis zu diesem entlegenen Archipel direkt

tiges Angebot angewiesenen Pinguine schlicht unin-

unter dem Äquator vordringen.  

teressant. Einzelnen, eventuell doch über den Äquator vorgestoßenen Pionieren misslang vermutlich die

▷ 8.13 Krabbentaucher sind die kleinsten Vertreter der Alken. Sie brüten in riesigen Kolonien hoch im Norden und zeigen sich nur im Winter vereinzelt auch an den Nordseeküsten.

9

111 Hier ist eine schöne Symphonie hängengeblieben. Johannes Brahms (1833 bis 1897)

Der Sandstrand –  ein faszinierender Ortstermin Strand und Sand reimen sich nicht nur so erbar-

lauber ein wichtiges, ja geradezu unverzichtbares The-

mungslos schlagertextmäßig wie Herz und Schmerz,

ma – und ein bemerkenswert facettenreiches dazu.

sondern gehören nach üblicher Einschätzung auch

Zu den meist recht stabilen und die Zeiten ei-

tatsächlich eng zusammen. Insofern ist die Verhei-

nigermaßen langfristig überdauernden Felsklippen

ßung „Sandstrand“ fast schon ein Pleonasmus ähn-

bietet eine Weichbodenküste natürlich einen denk-

lich dem Bild vom schwarzen Raben. Für den wo-

bar herben Kontrast. Dieser Küstentyp besteht nur

chenlang ersehnten Strandurlaub ist Sand zweifellos

aus zusammengeschwemmtem Lockermaterial un-

ein geradezu unverzichtbares und insofern hochwill-

terschiedlicher Herkunft. Mit knapp 40 km Län-

▽ 9.1 Am Strand faulen-

kommenes Medium, auch wenn er am Abend eines

ge weist die Westküste der Insel Sylt den längsten

zen gehört durchaus

fröhlich verbrachten und prächtigen Ferientages aus

durchgehenden Sandstrand an der Nordsee auf. Al-

auch zu den Vorlie-

allen Falten und Fugen der Strandausrüstung rieselt.

lerdings ist er ständig in Gefahr, strömungsbedingt

ben von Seehunden

Das Lockergestein Sand ist demnach für Küstenur-

auch wieder verdriftet zu werden: Die markante El-

und Kegelrobben.

112 lenbogenspitze an der Nordspitze von Sylt ist für den

mer das angrenzende Meer. Gezeitenströme schlep-

geomorphologisch Bewanderten ein klares Anzeichen

pen vor allem die recht feinkörnigen und daher leicht

dafür, dass Küsten generell und Weichbodenküsten

mobilen Bestandteile küstenwärts und deponieren

im Besonderen eben nur Momentaufnahmen aus ei-

sie irgendwo am Strand.

nem Geschehen sind, das man nicht in Raum und

Der Strandsand an Nord- und Ostsee ist tat-

Zeit festlegen kann. Nichts bleibt, wie es ist – wie es

sächlich immer ein Erbe der zurückliegenden Eis-

eine Formulierung aus dem „Kölschen Grundgesetz“

bzw. Kaltzeiten. Gletscherschub der letzten Eiszeit

treffend wie evident formuliert. Diese beinahe bana-

hat Hunderttausende von Jahren lang das skandi-

le, aber uneingeschränkt gültige Sentenz beschreibt

navische Festland abgeschmirgelt und als Moränen

absolut treffend auch die betonte Geodynamik einer

über den gesamten nordeuropäischen Tieflandgürtel

Weichbodenküste.

verteilt. Reißende Schmelzwasserströme der Nach-

Die formende Wirkung von Wind und Wellen

eiszeit(en) und die Abrasion exponierter Küsten

lässt sich übrigens höchst eindrucksvoll an den ver-

schwemmten diese Lockermaterialien aus und ver-

schiedenen Küstenformen der Ostsee ablesen: Die

lagerten sie küstenwärts. Im strömungsarmen Lee

Fördenküste Schleswig-Holsteins lässt das ursprüng-

wurde das Material abgelagert und zu unendlich lan-

liche Eiszeitrelief noch deutlich erkennen. An der

gen Stränden, Dünen und Nehrungen aufgebaut.

vorpommerschen Boddenküste sind die Ausgleichsprozesse bereits weit fortgeschritten. Frühere Vor-

Locker, lose, leicht beweglich

sprünge wichen zurück, ganze Buchten wurden auf-

Auch an einer Weichbodenküste grenzt das Festland

gefüllt und Nehrungen riegelten Buchten vom offe-

nach kritischer Inspektion vor Ort wirklich nicht so

nen Meer ab. Im Idealfall entstand dadurch eine fast

messerscharf an den Meeresstrand, wie es selbst die

schnurgerade Linie, wie man sie an der polnischen

amtliche Landkarte unbekümmert unterstellt. Zwi-

Ostseeküste erleben kann.

schen den gänzlich unterschiedlichen Welten des

Aktuelles Liefergebiet für den Sand der idealen

Meeres und des sicheren Ufers liegt jeweils eine ent-

und generell gewünschten Badestrände ist fast im-

sprechend der lokalen Gegebenheiten schmalere oder

Windwatten Mal ist das Wasser am schönen Ostseestrand da, dann wieder nicht. Mitunter ist es sogar drei Wochen lang weg und kommt als Hochwasser wieder, ziemlich schnell. Also doch Ostsee-Gezeiten? Aber so unregelmäßig? Nein – es sind keine Gezeiten. Die sind zwar in der Mecklenburger Bucht noch messbar, aber kaum erkennbar. Besonders flache Wasserbereiche fallen bei Niedrigwasser wetterabhängig trocken. Man nennt diese zuweilen zentimeterweit über dem Meeresspiegel liegenden Lebensräume Windwatten. Wer hier länger Urlaub macht, erfährt bald, dass tatsächlich der Wind eine besondere Rolle spielt. Südwestwind drückt das Wasser in die Ostsee und es gibt Flachwasser. Bei Ost- und Nordostwind kommt das Wasser aus der Ostsee zurück und es gibt Hochwasser. Nicht nur der Wind bewirkt dieses Schwanken. Beispielsweise spielen auch der Luftdruck und der Wasserstand in der Ostsee eine Rolle. Im Sommer pendelt der Wasserstand der Windwatten in der westlichen Ostsee meistens im Zentimeterbereich (20 bis 50 cm). Im Herbst und Winter geht es dann auch schon um Meter. Auf Grund der hohen Variabilität der Wasserstandsschwankungen sind die Windwatten ein artenarmer Extremlebensraum, dessen hochgelegene, oft trockenfallende Bereiche kaum von Pflanzen und Tieren besiedelt werden können. Exponierte (lotische) Windwatten

sind mit schlufffreien Feinsanden bedeckt. Sie sind makrophytenfrei und können nur zeitweise von wenigen Arten des Makrozoobenthos besiedelt werden. Geschützte (lenitische) Windwatten (zum Beispiel auf der Leeseite von Nehrungen) mit schlickig-sandigen Substraten weisen lokal eine Vegetation submerser Blütenpflanzen auf, zum Beispiel Meersalde (Ruppia spp.) oder Kammlaichkraut (Potamogeton pectinatus) in der Wismarbucht/Salzhaff. In etwas tiefer gelegenen Flächen schafft es die eine oder andere Art zu überleben. Auf den Windwatten kann eine Trockenphase auch schon einmal einige Wochen andauern, bei sengender Sonne oder klirrender Winterkälte – ein Wunder, dass hier überhaupt Lebewesen vorkommen. Borstenwürmer zum Beispiel, die in tiefen Wohnröhren im Sand leben. Sie sind wiederum eine wichtige Nahrung für die Schwärme von Watvögeln. Ausgeprägte Windwatten treten an Anlandungsküsten (Haken, Nehrungen), in Flachwasserzonen und auf der Schorre der inneren und äußeren Küstengewässer auf. Sie kommen besonders im Bereich von Anlandungszonen (zum Beispiel Insel Poel, Bock bei Zingst, Alter und Neuer Bessin auf Hiddensee, Thiessower Haken auf Mönchgut/ Rügen) vor.

9  Der Sandstrand – ein faszinierender Ortstermin

113

breitere Zone, die zwar zum Land gehört, aber vom

skalen ereignen (Abb. 9.3 ). Wenn man sie kennt,

Meer nachhaltig geformt wird. Massenhaft schlep-

kann man die buchstäblich mitreißende Geodyna-

fen dem aufmerksa-

pen die Gezeiten vom tieferen Meeresboden Sande

mik einer Weichbodenküste selbst in einem einzigen

men Besucher manch

unterschiedlicher Korngrößen heran, lagern sie in

Tagesgang miterleben.

interessantes Fund-

stillen Buchten ab oder ziehen sie zu kilometerlan-

9.2 Sandstrände wer-

stück buchstäblich

gen Stränden auseinander – und genau das ist eben

Der Sand am Strand

das typische und enorm verführerische Ferienpara-

Für den genussreichen Strandurlaub ist Sand ein-

dies aus der Werbung. An Land geht der Sandtrans-

fach ein völlig unverzichtbares Medium, aber für Na-

port weiter. Jetzt ist allerdings nicht mehr das Was-

turinteressierte auch eine geologisch ungewöhnlich

ser, sondern der Wind ein überaus leistungsfähiges

interessante, aber vielleicht nur selten wahrgenom-

„Versand(ungs)“-Unternehmen.

mene Materie. Und weil zumindest in Deutschland

Wenn Sie abends Ihre Strandutensilien zusam-

nun einmal fast alles ganz genau geregelt ist, gibt es

menpacken und morgen früh erneut in Position

tatsächlich auch für den Sand entsprechende Vorga-

bringen, werden Ihnen etwaige Veränderungen am

ben: Für die Bauwirtschaft bestimmt DIN 4022, was

Strand kaum auffallen. Zwar hat die letzte Flut die

denn überhaupt unter Sand zu verstehen ist. Diese

zahlreichen Fußspuren vom Vortag definitiv ver-

Norm kommt in ihren Erläuterungen zu der even-

wischt, die Strandburgen oder sonstige Kinderar-

tuell nicht weiter überraschenden Feststellung, dass

chitektur unwiderruflich geschleift und vermutlich

Sand ein körniges Lockermaterial mit definierten

auch einen neuen Flutsaum aus diversem organi-

Korngrößendurchmessern ist (Tab. 9). Nach geologi-

schem Getreibsel hinterlassen. Aber sonst sieht in

schem Verständnis ist Sand dagegen ein Gestein, ge-

der Szenerie alles fast so aus wie gestern. Tatsäch-

nauer ein klastisches Sediment (griechisch klastein =

lich ist jeder Sandstrand jedoch ein hochgradig dyna-

zerbrechen) und demnach immer ein Trümmerge-

misches Strukturgefüge, in dem sich ständig irgend-

stein. Danach entstehen Sandkörner immer und

welche Veränderungen auf unterschiedlichen Zeit-

grundsätzlich durch Verwitterungsvorgänge aus Fest-

vor die Füße.

114

Barriereinseln Dünen Kliffs

übrig. Daher besteht weltweit der weitaus größte Teil dioxid).

Sandbänke Spülsäume

Dünen sind Sande in Serie

Rippelmarken

Blauer Himmel, heiße Sonne, leichte Brise – mit ei-

Strandlinien

nem kühlen Getränk am Strand zu liegen und die

Wellenzungenmarken

Ferien im blanken Sand zu genießen, ist jetzt zwei-

Luftlöcher Minuten

fast immer nur die kaum angreifbaren Quarzkörner des Sandes aus recht beständigem Quarz (Silicium-

Strandwälle

Sekunden

Kammerlinge (Foraminiferen). Schließlich bleiben

fellos das Größte. Aber irgendwann knirscht er zwiStunden

Tage

Wochen

Monate

Jahre

Jahrzehnte Jahrhunderte

schen den Zähnen und die Augen spüren ihn natürlich auch. Der tagsüber fast immer auflandig wehende Wind trocknet den Strand eben an der Oberflä-

△ 9.3 Die Bestandszei-

gesteinen. Je nach Beschaffenheit und mineralischer

che unbarmherzig aus und hat dann in der Folge ein

ten der Strukturen

Zusammensetzung des Ausgangsmaterials kann die

ziemlich leichtes Spiel mit den gewöhnlich feinen

am Sandstrand fallen

chemische Verwitterung einzelne Körner sogar völ-

bis sehr feinen Sandkörnern. Geradezu tütenwei-

enorm unterschied-

lig und rückstandsfrei auflösen. Diesem Schicksal un-

se treibt er diese vor sich her und schüttet sie am

lich aus.

terliegen beispielsweise die Feldspäte und Glimmer

oberen Strand in flachen, zunächst kaum auffälligen

im verwitternden Granit. Gleiches gilt konsequen-

Wällen auf. Haben sich solche ersten Sandhügel erst

terweise auch für die feinen Partikeln aus Calcium-

einmal spontan aufgeschichtet, sind in der Sommer-

carbonat (CaCO₃), die zertrümmerte Muschelschalen

saison auch schon bald die ersten Landpflanzen zur

und Schneckenhäuser zu den Sanden an allen Strän-

Stelle: Graugrüne Strand-Quecken, hier und da ein

▽ Tab. 9: Klastische Sedi-

den europa- und weltweit beisteuern. Mitunter fin-

helllila und meist sehr reich blühender Meersenf und

mente und ihre zuge-

den sich in der Sandkornfraktion auch kalkige Scha-

meist auch Mengen etwas bleichgrüner Strandmieren

hörigen Korngrößen.

lenreste von Einzellern, vor allem der formschönen

teilen sich den ausgesprochen windigen St(r)andort, der sich in jeder Hinsicht durch ausgesprochen lockere Verhältnisse auszeichnet.

Sedimenttyp

Lockergestein

Korngröße (mm)

Festgestein

Psephite

Schutt, Geröll

> 200

Brekzie, Konglomerat

Kies

200 

–  2

Blockkies

200 

–  63

Grobkies



63 

–  20

Mittelkies



20 

–  6,3

Feinkies



6,3 –  2

Sand



2 

–  0,063

Grobsand



2 

–  0,63

Mittelsand



0,63 –  0,2

Feinsand



0,2  –  0,063

Silt (Schluff)



0,063 – 0,002

Grobsilt



0,063 – 0,02

Mittelsilt



0,02 – 0,006

Feinsilt



0,006 – 0,002

Ton



Psammite

Pelite

1200 mM erreichen.

schem Wege um das verfügbare Wasser, indem sie ihr

der sonst nur im Mit-

Nach einem einfachen physikalischen (osmoti-

Wasserpotenzial deutlich unter das des Wattbodens

telmeerraum und

schen) Grundgesetz kann Wasser prinzipiell nur von

absenken. Die dafür notwendigen bzw. tatsächlich

in Westeuropa vor-

einem Ort niedriger zu einem mit höherer Konzen-

auftretenden Potenzialdifferenzen können fallweise

kommt.

tration fließen. Die dabei treibende Kraft kann man

– 15 MPa betragen.

unter gewissen theoretischen Vorbehalten als Druck auffassen, unter dem die Wasserteilchen stehen, und tatsächlich gibt man das osmotische Potenzial in der physikalischen Maßeinheit für Druck an: Die normale Salinität von 35 ‰ entspricht einem osmotischen Potenzial von – 2,5 MPa (1 MegaPascal (MPa) = 10 bar, nur zum Vergleich: Autoreifendruck ca. 0,2 MPa = 2 bar).

174 Nun belastet eine hohe Salzkonzentration die

mit den internen Wasserströmen unentwegt aufstei-

Pflanzenzelle jedoch nicht nur über osmotische Ef-

genden Salzfrachten und schränken andererseits ihre

fekte, sondern auch durch eventuell toxische Wir-

Wasserverluste durch Transpiration möglichst rigo-

kungen, beispielsweise durch Ungleichgewichte ge-

ros ein: Ihre Blätter gestalten sie zu dickfleischigen

genüber den Kalium-, Calcium- und anderen Ionen,

(sukkulenten) und kleinflächigen Organen um. Von

die in den Zellen für die Stabilisierung von Funkti-

der oberen Salzwiese bis hinunter zum Quellerwatt,

onsproteinen oder spezielle Membranleistungen zu-

also in Richtung steigender Salzbelastung, nimmt das

ständig sind. Da Salz jedoch als abiotischer Faktor

Blattflächen-Volumen-Verhältnis jeweils auffällig ab:

für die Pflanzen auf Salzstandorten unvermeidbar ist,

Salz-Aster (Tripolium pannonicum), Keilmelde (Atri-

benötigen die Halophyten auf der zellulären ebenso

plex portulacoides) oder Strand-Wegerich (Plantago

wie auf der organismischen Ebene vielerlei besondere

maritima) besitzen noch einigermaßen normal ausse-

Anpassungen, mit denen sie der tatsächlichen Salz-

hende Blätter, wenngleich sich diese etwas anders an-

befrachtung ausgleichend begegnen können. Ihre im

fühlen als bei gewöhnlichen Pflanzen. Bei Strand-So-

Unterschied zu gewöhnlichen Landpflanzen bemer-

de (Suaeda maritima) und Salz-Spärkling bzw. -Schup-

kenswerte Salzresistenz erfordert daher besondere

penmiere (Spergularia marina) sind sie dagegen schon

Wege, etwaige kritische Konzentrationen des intra-

deutlicher größenreduziert und ziemlich halosukku-

zellulären Salzgehalts in den sensiblen Zellkompar-

lent. Der formenreiche Queller (Salicornia-Formen)

timenten durch Regulation zu vermeiden. Dazu ge-

besitzt schließlich nur noch kleine, schuppenförmi-

hört einerseits die rasche Verlagerung der überschüs-

ge Blätter und erinnert mit seinen dicklichen Ach-

sig aufgenommenen Ionen in die große Zentralva-

sen eher an einen Wüstenkaktus. Er ist tatsächlich

kuole neben weiteren biochemischen Tricks, welche

blattsukkulent, obwohl manche Darstellungen ihn

die osmotische Balance ohne die Nachteile toxischer

gelegentlich als stammsukkulent einschätzen. Die

Ioneneffekte einregeln. Gewöhnliche Landpflanzen

einjährigen Arten, darunter Queller, Spärkling und

können das in keinem Fall.

Sode, befrachten sich mit Salz bei moderatem Wasserumsatz jeweils nur bis zum Ende der kurzen Vege-

Halophyten und ihr Habitus

tationsperiode und sterben dann – eventuell mit ein-

Auf der organismischen Ebene praktizieren die

drucksvollem Farbfinale ab (Abb. 11.9). Mehrjährige

Halophyten zwei unterschiedliche Strategien: Einer-

Arten wie Salz-Aster, Strand-Wegerich und Strand-

seits schaffen sie zusätzlichen Speicherraum für die

Dreizack werfen die mit Salz gesättigten Blattorga-

11  Salzwiesen – Pflanzen zwischen Land und Meer

175 ▷ 11.23 Das Strand-Milchkraut (Glaux maritima) hat seine Blattorgane auf ein Minimum reduziert.

ne während der Wachstumssaison ab und stellen mit jeweils neu angelegten Blattorganen wieder weiteren Stauraum zur Verfügung. Statt ständig das letztlich mörderische Meersalz einzuspeichern, können etliche Arten unter den mehrjährigen Halophyten ihre gefährliche Salzbeladung auch wieder schrittweise löschen: Spezielle absalzende Drüsen kommen in den Blättern von Milchkraut (Glaux maritima), Strandnelke (Armeria maritima), Strandflieder (Limonium vulgare) und Schlickgras (Spartina anglica) vor. Sie bestehen aus einem meist mehrzelligen Apparat, dessen Exkretionszellen die –

◁ 11.24 Die heute an unseren Küsten an-

Cl -Ionen energieabhängig durch gerichtete Mem-

zutreffenden Schlick-

branpassagen ausschleusen und die ebenfalls weni-

gräser (Spartina an-

+

ger wünschenswerten Na -Ionen durch elektroche-

glica) sind so erst un-

mischen Ladungsausgleich nachströmen lassen. An

ter dem Wirken des

sonnigen Tagen kann man an den Blättern dieser Ar-

Menschen entstan-

ten die ausgeschiedenen Salzkrusten erkennen. Der

den.

nächste Niederschlag wäscht dann die an der Blattoberfläche kristallin deponierten Salze einfach ab.

▽ 11.25 Wo Salzwiesen intensiv beweidet werden, breitet sich nur öde Monotonie aus: Das Bild stammt von der Halbinsel Eiderstedt.

176 ▷ 11.26 Zumindest sai-

Analog arbeiten die Absalzhaare vieler Vertreter der

sonal (während der

Amaranthgewächse, beispielsweise der Keilmelde (At-

Zugzeiten) fallen auf

riplex portulacoides). Hier erfolgt die Salzdeponierung

den Salzwiesen auch

ebenfalls energieabhängig in der Zentralvakuole der

gerne die hübschen

endständigen Blasenzellen an Stängeln und Blättern,

Weißwangengänse

die schließlich platzt und ihre Salzfüllung freisetzt

ein.

oder zusammen mit ihrer Stielzelle abbricht.

Auch ein Lebensraum für Tiere Salzwiesen überraschen durchaus nicht nur mit ihren ökophysiologisch ungewöhnlichen Pflanzengestalten und Anpassungstypen – sind auch Lebensraum einer unglaublichen Vielzahl von kleinen Tierarten. Bisher hat man etwa 1600 Tierarten terrestrischer Herkunft als Bewohner von Salzwiesen nachweisen können. Überwiegend handelt es sich dabei um Artengruppen von Wirbellosen und größtenteils um Arthropoden. Deren Inventar umfasst etwa 80 Arten Spinnen neben über 180 Käfer-, 11 Wanzenund 26 Zikaden-Arten. Ihnen stehen zusätzlich etwa 500 primär marine Arten, darunter Mollusken und Vielborstwürmer, gegenüber, die über die Flutströme in die Salzmarschen gelangen und sich dort ansiedeln, viele davon übrigens als Bewohner in dem auch hier unglaublich faszinierenden Lückensystem der Böden. Rund 40 % der bisher nachgewiesenen Arten kommen nicht in anderen Ökosystemen vor und

zialisiert haben. Sogar mehrere Fälle von Hyperparasi-

bilden daher ein beachtenswertes Indigenat der Sal-

tismus sind dokumentiert: Die Raupe der Quellerpal-

zwiesen. Etwa 400 Arten sind Pflanzenfresser (Phy-

penmotte entwickelt sich nur in den Achsensystemen

▽ 11.27 Der ruffreudige

tophage) und somit Konsumenten der K₁-Ebene; sie

des Quellers, und häufig wird sie hier in ihrem Fraß-

Austernfischer wählt

haben sich also auf die knapp 40 Arten Salzpflan-

gang von Larven einer Brackwespe parasitiert, die ih-

als Brutgebiet die

zen dieser Standorte spezialisiert. Die K₂-Ebene, die

rerseits nur von einer spezialisierten Schlupfwespe

hochwassersicheren

Pflanzenfresser konsumiert, ist mit etwa 300 Arten

befallen wird. Die Artengruppe der Destruenten, die

Bereiche der oberen

vertreten. Mit ebenfalls rund 400 Spezies erstaunlich

den organismischen toten Bestandsabfall umsetzen,

Salzwiesen oder das

artenreich ist der Anteil parasitisch lebender Formen,

umfasst etwa 500 Arten. Das gesamte Gefüge ist labil:

Wirtschaftsgrünland.

die sich überwiegend auf Insekten und Spinnen spe-

Bei Wegfall nur einer einzigen Salzpflanzenart durch bestimmte Formen der Bewirtschaftung entfällt statistisch die Nahrungsbasis für mehr als drei Dutzend weitere Tierarten. Dem eindrucksvollen Artenreichtum entspricht eine enorme Artendichte: In der biologisch hochdiversen Rotschwingelzone leben auf/unter jedem Quadratmeter bis zu etwa 70 000 Wirbellose. Die Bedeutung der Salzwiesen für die Tierwelt dokumentieren nicht nur die Arten- und Individuenzahlen der Wirbellosen. Man kann die besonde-

11  Salzwiesen – Pflanzen zwischen Land und Meer

177

ren Qualitäten dieses noch weitgehend natürlichen

brüten in größeren Kolonien und genießen daher

Lebensraumes auch an der hier präsenten Vogelwelt

einen gewissen Schutz vor Nesträubern. In Gesell-

ablesen: Viele Arten haben hier ihre Hochwasser-

schaft der Lachmöwen siedeln sich auch gern Brand-

einstandsplätze, wenn sie nicht auf den freigefalle-

seeschwalben an. Alpenstrandläufer, Kampfläufer

nen Wattflächen auf Nahrungssuche gehen können.

sowie Sandregenpfeifer sind dagegen Einzel-

Etwa zwei Dutzend Arten der Watt- und Watvögel

brüter. Alle benannten Arten sind in der

sind Brutvögel. Weil die regelmäßig überfluteten

Salzwiese Bodenbrüter. Schon allein

Wattflächen als Brutplätze nicht geeignet sind, lie-

deswegen sollte man etwaige

gen die Nistplätze deshalb in den normalerweise flut-

warnende Hinweise (in den

sicheren Wattrandbereichen oberhalb der MThw-Li-

Nationalparkgebieten auf die

nie: Rotschenkel und Säbelschnäbler, Silber- sowie

Schutzzone I) strikt beachten und nicht

Lachmöwe, Küsten- und Flussseeschwalbe legen

einfach in die Biotope hineingehen.

ihre oft außerordentlich bescheidenen und eher improvisierten Nester in der oberen Salzwiese an. Auf den Sandinseln und in den Dünen richten sich Sand-

▷ 11.28 Zu den häufigeren Arten am

und Seeregenpfeifer sowie Zwergseeschwalben ein.

Wattenmeer gehört der Rotschen-

Der schmucke Austernfischer ist nur wenig wähle-

kel. Bevor man ihn wirklich sieht, ver-

risch – er brütet eventuell auch im binnendeichs ge-

nimmt man seine etwas melancho-

legenen Kulturland. Seeschwalben und Lachmöwen

lisch klingenden Flötentöne.

12

179 Die ständige Unrast dieser Küstenstriche, das Ringen zwischen Festem und Flüssigem, hat etwas Unheimli-

Epilog: Kulturlandschaft Küste

ches an sich. Robert Macfarlane (*1976)

Strände und die angrenzenden Küstenräume sind

Für jeden etwas

schon allein deswegen so beliebte Feriengebiete,

Strand und Küste bieten für jeden etwas – feine,

weil man hier einen gänzlich anders gearteten Land-

flache Sandstrände, hohe Dünen, Küstenwälder so-

schaftstyp erleben kann als im Mittel- oder gar im

wie Steilküsten aus Felsen, Sand, Ton und Mergel

Hochgebirge. Obwohl am Meer selbst im Bereich

oder Kreide. Mal erzeugt ein erfrischender, leich-

einer Steilküste gewöhnlich das betonte Relief von

ter Wind eine gekräuselte Wasseroberfläche, mal

Bergkämmen bzw. Hügelketten fehlt, präsentiert sich

peitscht ein Sturm hohe Wellenberge auf. Strän-

an den Säumen des Weltmeeres eine Landschaft von

de finden sich in stillen Buchten zwischen Felsen,

geradezu grandioser Eindrücklichkeit. Die Wattenge-

aber auch in langen Streifen vor der Niederungs-

biete entlang der südlichen Nordsee sind die größte

landschaft. Strände schließen – in etwas größerem

zusammenhängende Naturlandschaft im nördlichen

geographischem Kontext betrachtet – die gesamte

▽ 12.1 Alle Küsten sind

Mitteleuropa und dazu das weltweit mit Abstand

Bandbreite von Palmenhainen über Mangroven bis

sozusagen Geodyna-

größte Lebensraumgefüge dieses Typs. Ab 2009 hat

hin zu kalbenden Eisbergen ein. Die Linie zwischen

mik zum Anfassen:

man sie glücklicherweise in ihrer Gesamtheit von den

Land und Meer ist oft scharf, am Wattenmeer da-

Wenn man nächstes

Niederlanden bis nach Dänemark schrittweise in die

gegen gleitend, ständig wechselnd, mal Wasser, mal

Jahr wiederkommt,

Liste der UNESCO-Weltnaturerbestätten aufgenom-

begehbarer Wattboden. Trotz einer gewissen Gleich-

sieht vieles schon

men. Damit sind sie prinzipiell in sehr guter Obhut,

förmigkeit sind Strände niemals eintönig. Man muss

wieder ganz anders

denn auch hier gilt: Noblesse oblige.

nur für die besonderen Signale aus diesem Lebens-

aus.

180

12  Epilog: Kulturlandschaft Küste

181

raumtyp ein wenig sensibilisiert sein und auf Empfang gehen. In den meisten Feriengebieten an Nord-

△ 12.2 Eine besondere Erlebniswelt sind auch die Fluren hinter dem Seedeich.

und Ostsee gibt es zahlreiche Informationszentren der Nationalparkverwaltungen oder der damit ko-

◁ 12.3 Beobachtung der besonderen Vogelwelt an

operierenden Naturschutzverbände, die mit Ausstel-

der Küste ist ein kaum zu toppendes Erlebnis.

lungen oder Druckschriften nicht nur Hintergrundwissen für ein aktives Erleben der regionalen Besonderheiten vermitteln, sondern auch Exkursionen und

▽ 12.4 An der Wasserlinie lassen sich sonst eher sel-

Vorträge zum besseren Kennenlernen des jeweiligen

tener wahrgenommene Arten wie der Sanderling

Umfeldes anbieten. Dieses Angebot wird erfahrungs-

beobachten.

gemäß gern und intensiv genutzt.

Dynamik ohne Ende Der Strand und die Küste als sein Hinterland sind das Übergangsgebiet zwischen Festland und Meer. Die jeweiligen Grenzen sind angesichts der beachtlichen Dynamik gewöhnlich eben nicht strichgenau festzulegen, weil das unentwegt anbrandende Meer ständig die Festlandkanten benagt und dadurch even-

182

△ 12.5 Deiche sind ein

tuell auch recht kurzfristig verändert. Weltweit sind

fen, überhaupt nicht zu verstehen. Andererseits ver-

unverzichtbares Mit-

Küsten – Weichbodenabschnitte ebenso wie Felsge-

lagert sich die Strandline (Wasserlinie) sogar kurz-

tel zur Landsiche-

biete – daher überwiegend Abtragungsräume. Immer-

fristig im Rhythmus der Gezeiten. In Tidegebieten

rung.

hin: Gebietsweise verzeichnen sie durch die Ab- bzw.

kann ein Strand also keine klar gezogene Trennlinie

Anlagerung von Feinsediment wie Schlick und Sand

sein, auch wenn topographische Kartenwerke etwas

sowie organischen Sinkstoffen aber auch einen nen-

anderes unterstellen. Örtlich und zeitlich inszenieren

nenswerten und fallweise sogar massiven Materialzu-

sich hier ständig Übergänge. Küstengebiete sind die

wachs. Die heutige Strandlinie von der Elbmündung

dynamischsten Landschaften (nicht nur) in Europa.

▽ 12.6 Grasende Deich-

bis weit nach Jütland oder die Ostseeküste von der

Wasser und Wind verteilen die Grenzmarken sogar

schafe sind ein wich-

Kieler Bucht bis zum Rigaer Meerbusen wären ohne

kurz- und mittelfristig gänzlich neu. Es fällt schon

tiger Beitrag zum Küs-

die beträchtliche Feinstteilchensedimentation, die

auf: Von einem Urlaub zum nächsten kann sich am

tenschutz.

das aktuelle Marschland oder die Nehrungen schu-

gewohnten Ferienort überraschend viel verändert haben. Ständig formt das Meer die Küsten, es trägt exponierte Abschnitte ab und baut das gewonnene Material an anderer Stelle wieder ein. Nichts geht auf Dauer verloren.

Problematisches Siedlungsland Erstaunlicherweise haben sich schon die steinzeitlichen Menschen in den Küstenregionen angesiedelt. Als sie spätestens mit Beginn der Bronze-

12  Epilog: Kulturlandschaft Küste

183

zeit auch hier ihre landwirtschaftlichen Kulturen

deich weist an seiner Basis meist über 100 m Brei-

△ 12.7 Die durch Abdei-

begründeten, mussten sie allerdings erfahren, dass

te auf. So hat der Mensch die wilde Naturlandschaft

chung entstandenen

die strand- bzw. küstennahen Gebiete ein besonders

schrittweise in eine seiner Lebenssicherung dienende

Polder- bzw. Koog-

schwieriger und wegen ihrer beachtlichen Dynamik

Kulturlandschaft und in neuerer Zeit mit noch auf-

seen sind für die Vo-

letztlich auch recht unsicherer Lebensraum sind. All-

wendigeren Küstenschutzvorrichtungen in eine Tech-

gelwelt ein echter

zu oft verursachten schwere Sturmfluten erhebliche

niklandschaft umgewandelt. Die Länge der aktuellen

Gewinn.

Landverluste und gestalteten die Landschaft völlig

Deichlinie entlang der deutschen Nordseeküste be-

um. Die Chronologie der verheerenden Flutwasser-

trägt etwa 1800 km.

stände ist tragischerweise beeindruckend lang. Spätestens seit dem frühen Mittelalter setzten sich die

Gewinne und Verluste

Küstenbewohner aber mit ihren zunächst sicher noch

Obwohl man bei ausgedehnten Strandwanderun-

▽ 12.8 Die bemerkenswer-

recht bescheidenen technischen Mitteln zur Wehr

gen entlang der Seeseite etwa der friesischen Inseln

terweise höhlenbrüten-

und versuchten, ihr Land vor dem Angriff des Mee-

durchaus den Eindruck gewinnen kann, dass noch

den Brandgänse führen

res zu schützen. Ablesbar ist das an der Entwicklung

mehr Natur eigentlich gar nicht denkbar ist, stellen

an der Wasserlinie ihren

der Deichbauformen. Im Laufe der Zeit wurden die

selbst die scheinbar so gänzlich unberührt und ur-

Nachwuchs (aus mehre-

Deichprofile und -abmessungen entsprechend dem

sprünglich aussehenden Strandabschnitte in ihrer

ren Bruten) spazieren.

Kenntnisstand und den technischen Möglichkeiten

Dynamik nicht selten gefesselte bzw. strikt gelenk-

immer weiter verbessert. Der heutige Landeshaupt-

te Bereiche dar – so etwa zu erleben an den im Prin-

184 ▷ 12.9 Der Blick auf

Geestkliff Dünen

Watthaken

MThw-Linie

Geest

Seedeich

Marsch

Binnenwasserstraße

eine Funktionskarte der Küstenräume zeigt, dass auch diese

Sperrwerk und Schleuse

Wattenmeer

trotz zunächst wahr-

Watt

nehmbarer Naturnähe hochgradig anthropogen überformte Räume darstellen.

Außensand 10 m-Tiefenlinie: seeseitige Küstengrenze Geestkern

vertragliche Hoheitsgrenze

Watt

Düneninsel

nen heute nicht mehr der Landgewinnung, sondern nur noch der Vorlandsicherung.

Wattenmeer

Marsch

Koog / Polder

Priel

Marsch

Geest

Mitteldeich

Binnentief

Tideaußengebiet

Nehrung

▽ 12.10 Lahnungen die-

Tidefluss

Seewasserstraße

Wattstrom

Tidebinnengebiet Seegat

Außentief

Sommerkoog

Priel MTnw / Wattrand Watt

Marschinsel /Hallig

Watt Vorland

Siel

Heller/Groden

Sommerdeich

Vorfluter

12  Epilog: Kulturlandschaft Küste

185

zip nicht besonders lagestabilen ostfriesischen In-

umwandelte, sind bei den jüngeren an der Nordsee

seln: Vor allem ihre westlichen Inselköpfe sind mit

durchgeführten Eindeichungen ausgedehnte Grün-

nen sich im aktuellen

beachtlichem Aufwand durch Buhnen und Deckwer-

landbereiche entstanden, die überwiegend extensiv

Relief an den friesi-

ke gegen die permanent drohenden Substratverluste

genutzt werden oder gar ausschließlich dem Natur-

schen Küsten die frü-

(vorläufig) gesichert worden. So sind Strände bzw.

schutz dienen. Sie sind innerhalb weniger Jahrzehn-

her angelegten Lah-

Küsten tatsächlich nicht mehr nur Naturlandschaft

te zu bemerkenswerten Vogelparadiesen geworden.

nungsfelder ab.

pur, auch wenn sie bestenfalls sogar das zweifellos

Flächengewinnung zur Vorlandsicherung findet

adelnde Etikett Nationalpark bzw. Weltnaturerbe tra-

heute vielfach nur noch vor dem Landeshauptdeich

gen. Vor allem die Küstenschutzmaßnahmen stellen

durch besondere Schlickfanganlagen (Lahnungen)

beträchtliche Eingriffe in das Lebensraumgefüge am

statt. Die hier frisch aufgeschlickten Wattböden sind

Rande des Wattenmeeres dar. Die komplette Ab-

außerordentlich wertvolle Nahrungsgründe für die

riegelung ehemaliger Meeresbuchten durch Deiche

zahlreichen Watt- und Watvögel. Bei fortschreiten-

oder die Verkürzung der Deichlinien brachte für die

der Aufhöhung siedeln sich rasch und spontan alle

Natur große Flächenverluste mit sich. Andererseits

Kennarten der Salzwiese an und bieten vielen weite-

entstanden mit den für die Landentwässerung einge-

ren Tierarten einen spezifischen Lebensraum. Inso-

richteten Speicherseen und ihren umgebenden Grün-

fern werden die durch den technischen Küstenschutz

landbereichen in den Kögen bzw. Poldern auch gänz-

verursachten Biotopverluste zumindest anteilig auch

lich neue Lebensräume, die sich speziell für die Vo-

wieder ausgeglichen.

gelwelt als besonders wichtig erweisen: Hier finden die durchziehenden, rastenden oder überwintern-

Kultur versus Natur?

den Watvogelarten sichere Hochwasserruheplätze,

Selbst wenn es zunächst gar nicht so aussieht: Auch

wenn ihre Nahrungsgründe auf dem Wattboden bei

die Strandlandschaften an Nord- und Ostsee sind

Flut nicht erreichbar sind. Immerhin ist das Watten-

zweifellos nicht mehr nur Natur-, sondern vielfach

meer eines der fünf vogelreichsten Gebiete weltweit.

eben auch Kulturlandschaft, die – wenn man von

Während man früher den in den Kögen abgedeichten

verdichteten Städten, ausgedehnten Ölhäfen und

Wattboden unter den Pflug nahm und in Ackerland

anderen hässlichen Industrieanlagen (darunter auch

△ 12.11 Vielfach zeich-

186 die gebietsweise den Küstenaspekt nicht besonders

Nationalparkgebieten!) operierenden Fischereifahr-

vorteilhaft prägenden Windparks) absieht – vielfach

zeuge jedes Jahr mehrfach buchstäblich umgepflügt.

dennoch äußerst sympathische und fast immer auch

Der Krabbenkutter mit seinem ausgelegten Fangge-

zumindest naturnahe Züge aufweisen. Dem spezifi-

schirr mag dem Küstenbesucher zugegebenermaßen

schen Charme des kleinen Sielstädtchens Greetsiel in

leicht nostalgisch erscheinen und nett anzusehen ist

Ostfriesland mit seinem überaus pittoresken Wind-

er allemal, aber was er mit seinen Gerätschaften am

mühlenensemble oder der kleinen Stadt Tönning an

Meeresboden anrichtet, ist bei genauer Betrachtung

der Eidermündung in Dithmarschen wird man sich

eigentlich verheerend.

nicht verschließen können. Im dichtbesiedelten Mit-

Strände und Küsten erleben heute eine weitere

teleuropa ist nahezu jeder Fleck zu irgendeinem Zeit-

Nutzung: Ab Mitte des 20. Jahrhunderts setzte ein

punkt schon einmal irgendeiner Nutzung ausgesetzt

ungeheurer Schub zur Eroberung des Meeresbodens

gewesen. Selbst mitten im Weltnaturerbe Watten-

durch die Industrie ein. Der bisher nahezu ungenutz-

meer finden sich bis heute erkennbar – beispielswei-

te, naturnahe Lebensraum, das offene Meer ebenso

se im Umfeld der Hallig Südfall und somit inmitten

wie der Meeresboden, wurden in kurzer Zeit indus-

des Welterbegebiets – Siedlungsspuren in Form von

trialisiert. Eine gigantische Technologie zur Förde-

Ackerfurchen bzw. Pflugzeilen, Brunnenanlagen, Ge-

rung und zum Transport von Gas und Öl wurde ent-

räteresten und anderem bezeichnendem Kulturgut.

wickelt, von der später die Errichtung der Off-sho-

Was sich aktuell am Nordseeboden abspielt, ist

re-Windparks profitierte.

noch eine ganz andere Geschichte: Jeder Quadratme-

Angezogen durch diese neue Meerestechnik und

ter wird von den Fanggeräten der hier (auch in den

durch den zunehmenden Welthandel wuchsen die Küstenstädte. Etwa 75 % aller Megastädte mit einer Einwohnerzahl von mehr als 10 Mio. befinden sich an Küsten. Sie bieten tatsächlich mehr als 45 % der Weltbevölkerung Wohn- und Lebensraum. Davon lebt ein Großteil in Küstengebieten, die extrem flach liegen und deren Gestalt Extremereignisse wie

▽▽ 12.13 Sind die vielen im Wattenmeer der Nordsee unterdessen etablierten „Aliens“ wie die amerikanische Pantoffelschnecke, die asiatische Riesenauster oder die amerikanische Schwertmuschel eine ökologische Bedrohung? Die aktuelle Forschung bietet dazu noch keine klare Antwort. △ 12.12 Geordnet an Land sind die Fanggerätschaften kein Problem, aber frei

◁△ 12.14 Sind die vielen im Wattenmeer der Nord-

driftend auf See sind

see unterdessen etablierten „Aliens“ wie die ame-

sie für viele Mee-

rikanische Pantoffelschnecke, die asiatische Rie-

restiere eine echte

senauster oder die amerikanische Schwertmuschel

Bedrohung.

eine ökologische Bedrohung? Die aktuelle Forschung bietet dazu noch keine klare Antwort.

12  Epilog: Kulturlandschaft Küste

187

Tsunamis, Erdbeben oder Orkane stark verändern

maßen sicher darauf setzen, dass die anbrandende

△ 12.14 Die allgemein

können. Vielfach hat man die Ästuare, die Mündun-

See das eine oder andere architektonische Ungetüm

küstenverträgliche

gen der Flüsse, reguliert und zu extrem frequentier-

via Erosion – vielleicht sogar schon in absehbarer

Konsensformel kann

ten Wasserstraßen umgebaut – beispielhaft ablesbar

Zeit – gleichsam auf natürlichem Wege erledigt. Das

nur lauten „Frieden

im Bereich der Hauptmündung des Maas-Rhein-De-

schon immer heftig umstrittene Atlantis-Projekt in

mit der Natur“.

ltas bei Rotterdam: Rund 40 km weit erstrecken sich

Westerland auf Sylt wäre dafür einer der aussichts-

die Kaianlagen mit ihren überdimensionierten Con-

reichsten Kandidaten.

tainerterminals von der offenen Nordsee bis in an

Wie so vieles zeigt also auch der naturnahe Stran-

das letzte Hafenbecken. Aber auch die sogenannte

durlaub in einem überaus erlebniswerten, weil so

„Weiße Industrie“ fordert ihren Tribut: Gerade in Bel-

ganz andersartigen Ambiente durchaus bedenkens-

gien und in den Niederlanden hat man viele im Prin-

werte Facetten – es ist eben die übliche Ambivalenz,

zip erlebenswerte Strandabschnitte mit ausgedehn-

die das Tun des Menschen fatalerweise begleitet, wo

ten Hotelanlagen sozusagen versiegelt. Auch in ei-

immer er massenhaft auftritt. Aber immerhin: Es

nigen deutschen Küstenorten an Nord- und Ostsee

gibt glücklicherweise auch in unseren Breiten noch

hat man in der jüngeren Vergangenheit fatalerwei-

etliche großstadt- bzw. industrieferne Strände und

se Hochbauten zugelassen, die der überwiegend von

Küstenzonen, an denen sich das traditionelle Natur-

horizontalen Strukturen dominierten Küstenland-

und das in besonderem Maße identitätsstiftende

schaft so gar nicht angemessen sind. Wenn man die-

Kulturerbe facettenreich erleben und vor allem ge-

sen Anblick verständlicherweise nicht ertragen mag,

nießen lassen – also doch zumindest ein paar überaus

sucht man solche Orte eben nicht gezielt auf – es gibt

memorable Zipfel von Wildnis, die zu verinnerlichen

zum Glück Alternativen. Zudem kann man einiger-

der Seele überaus guttut.  

188 Zum Weiterlesen

Bantelmann, A.: Die Landschaftsentwicklung an der

schleswig-holsteinischen Westküste, dargestellt am Beispiel Nordfrieslands. Die Küste 14, 5–99 (1966) Bergmann, H.-H.: Vogelfedern an Nord- und Ostsee. Finden und Bestimmen. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2010 Bund Heimat und Umwelt in Deutschland (Hrsg.): Küstenkulturlandschaften. Meer erleben an Nord- und Ostsee. Eigenverlag, Bonn 2014 Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (Hrsg.): Naturverhältnisse in der Ostsee. Hamburg, Rostock 1996 Butler P. G., Wanamaker Jr., A. D., Scourse, J. D., Richardson, C. A., Reynolds, D. J.: Variability of marine climate on the North Icelandic Shelf in a 1357-year proxy archive based on growth increments in the bivalve Arctica islandica. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 373, 141–151 (2013)

Carson, R.: Geheimnisse des Meeres. Biederstein, Mün-

chen 1952 Carson, R.: The Edge of the Sea. MacMillan, Boston 1955 Carter, R. W. G.: Coastal Environments. An Introduction to the Physical, Ecological and Cultural Systems of Coastlines. Academic Press, London 1988 Conradt, K., Conradt, S.: Naturerlebnis Schleswig-Holstein. Tiere, Pflanzen, Landschaften. Convent, Hamburg 2007

Demmler, P.: Das Meer. Wasser, Eis und Klima. Eugen

Ulmer Verlag, Stuttgart 2011 Duphorn, K., Kliewe, H., Niedermeyer, R.-O., Janke, W., Werner, F.: Die deutsche Ostseeküste. Sammlung geologischer Führer Bd. 88, Verlag Gebr. Borntraeger, Berlin/Stuttgart 1995

Gosselck, F., Kremer, B. P.: Naturparadies Ostsee. 43 Erlebnistouren in neun Ländern. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2016

Hamilton-Paterson, J.: Vom Meer. Über die Romantik

von Sonnenuntergängen, die Mystik des grünen Blitzes und die dunkle Seite von Delfinen. Mare Verlag, Hamburg 2010 Hayman, P., Hume, R.: Die Küstenvögel Europas. Franckh-Kosmos-Verlag, Stuttgart 2006 Hayward, P.: Animals of Sandy Shores. Richmond, London 1994 Hayward, P., Nelson-Smith, T., Shields, C.: Der neue Kosmos-Strandführer. 1500 Arten der Küsten Europas. Franckh-Kosmos. Stuttgart 2007 Hecker, F.: Welcher Meeresfisch ist das? Franckh-Kosmos Verlag, Stuttgart 2008 Hecker, K., Hecker, F.: Naturwanderführer Nordsee. Bruckmann-Verlag, München 1999 Hecker, K., Hecker, F.: Steine, Federn, Muscheln. Naturkunst mit Kindern. Haupt Verlag, Bern 2010 Heeger, T.: Quallen. Gefährliche Schönheiten. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1998 Hempel, G., Hempel, I., Schiel, S. (Hrsg.): Faszination Meeresforschung. Ein ökologisches Lesebuch. Hauschild, Bremen 2007 Heydemann, B.: Neuer Biologischer Atlas. Ökologie für Schleswig-Holstein und Hamburg. Wachholtz Verlag, Neumünster 1997 Holt, K. von, Holt, J. von: Bernstein an Nord- und Ostsee. Finden und Bestimmen. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2012

Janke, K.: Schnecken, Muscheln & Tintenfische an Nord- und

Ehlers, J.: Die Nordsee. Vom Wattenmeer zum Nordatlantik.

Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 2008 Eisermann, K.: Neuwerk. Erholungsinsel mit Geschichte. Wirtschaftsverlag NW, Bremerhaven 2011

Ostsee. Finden und Bestimmen. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2010 Janke, K., Kremer, B. P.: Das Watt. Tiere und Pflanzen im Weltnaturerbe. Franckh-Kosmos-Verlag, 3. Aufl., Stuttgart 2011 Janke, K., Kremer, B. P.: Düne, Strand und Wattenmeer. Tiere und Pflanzen unserer Küsten. 7. Aufl., Franckh-Kosmos-Verlag, Stuttgart 2015 Janke, K., Kremer, B. P., Reichholf, J.: Meere und Küsten. Mosaik, München 1990

Falk, G. C., Lehmann, D. (Hrsg.): Nordseeküste. Klett-

Kelletat, D.: Physische Geographie der Meere und Küsten.

Perthes, Gotha 2002 Falke-Redaktion (Hrsg.): Die 50 besten Vogelbeobachtungsplätze in Deutschland. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2011 Fischer, L. (Hrsg.): Kulturlandschaft Nordseemarschen. Nordfriisk Institutt, Hever 1997 Fish, J. D., Fish, S.: A Student’s Guide to the Seashore. Cambridge University Press, Cambridge 1996

Gemeinsames Wattenmeer-Sekretariat (Hrsg.): Das

Wattenmeer. Kulturlandschaft vor und hinter dem Deich. Konrad Theiss Verlag, Stuttgart 2005 Gosselck, F., Kinze, C. C.: Die Ostsee als Lebensraum für Meeressäugetiere. Deutsches Meeresmuseum, Stralsund 2011

Teubner Verlag, Stuttgart 1989 Kostrzewa, R.: Die Alken des Nordatlantiks. Vergleichende Brutökologie einer Seevogelgruppe. Aula-Verlag, Wiesbaden 1998 Kramer, J.: Kein Deich, kein Land, kein Leben. Geschichte des Küstenschutzes an der Nordsee. Rautenberg Verlag, Leer 1989 Kremer, B. P.: Wasser! Naturstoff – Lösemittel – Lebensraum. Ein Lern- und Lesebuch. Schneider Verlag Hohengehren, Baltmannsweiler 2010 Kremer, B. P.: Der Rhein. Von den Alpen bis zur Nordsee. Alles Wissenswerte von einem großen Strom. 2. Aufl., Mercator Verlag, Duisburg 2015 Kremer, B. P., Gosselck, F.: Erlebnis Nord- und Ostseeküste. Aufgaben und Arbeitsblätter zum Lernen,

Üben und Experimentieren. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2012 Kremer, B. P., Gosselck, F., Janke, K.: Der große Kosmos-Naturführer Strand und Küste: Nord- und Ostsee. Franckh-Kosmos, Stuttgart 2005 Kremer, B. P., Gosselck, F., Janke, K.: Erlebnis Küste. Naturkundliche Streifzüge an Nord- und Ostsee. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2012 Kürtz, J.: Kleines ABC des niedersächsischen Wattenmeers. Husum Druck- und Verlagsgesellschaft, Husum 2008 Küster, H.: Die Ostsee. Eine Natur- und Kulturgeschichte. C. H. Beck, München 2002 Küster, H.: Nordsee. Die Geschichte einer Landschaft. Wachholtz/Murmann Publishers, Kiel/Hamburg 2015

Landesamt für den Nationalpark Schleswig-Holstei-

nisches Wattenmeer/Umweltbundesamt (Hrsg.): Umweltatlas Wattenmeer. Band I: Nordfriesisches und Dithmarscher Wattenmeer. Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart 1998

Macfarlane, R.: Karte der Wildnis. Naturkunden N°18,

Hrsg J. Schalansky, Matthes & Seitz Berlin. 2015 Meier, D.: Die Nordseeküste. Geschichte einer Landschaft. Boyens Medien GmbH, Heide 2006 Meier, D.: Weltnaturerbe Wattenmeer. Kulturlandschaft ohne Grenzen. Boyens Medien GmbH, Heide 2010 Meier, D., Kühn, H. J., Borger, G. J.: Der Küstenatlas. Das schleswig-holsteinische Wattenmeer in Vergangenheit und Gegenwart. Boyens Buchverlag, Heide 2013 Meyer, H. U., Twenhöven, F. L., Kock, K.: Lebensraum Wattenmeer. Biologische Arbeitsbücher Bd. 47, Quelle & Meyer Verlag, Wiesbaden 1994 Moning, C., Weiß, F.: Vögel beobachten in Norddeutschland. 2. Aufl., Franckh-Kosmos-Verlag, Stuttgart 2010 Muus, B. J., Nielsen, J. G.: Die Meeresfische Europas in Nordsee, Ostsee und Atlantik. Franckh-KosmosVerlag, Stuttgart 1999 Muuß, U., Petersen, M.: Die Küsten Schleswig-Holsteins. Wachholtz Verlag, Neumünster 1971

Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Watten-

meer/Umweltbundesamt (Hrsg.): Umweltatlas Wattenmeer. Band 2: Wattenmeer zwischen Elb- und Emsmündung. Eugen Ulmer Verlag, Stuttgart 1999 Neal, W. J., Pilkey, O. H., Kelley, J. T.: Atlantic Coast Beaches. A Guide to Ripples, Dunes, and Other Features of the Seashore. Mountain Press, Missoula 2007 Nybakken, J. W., Bertness, M. D.: Marine Biology. An Ecological Approach. Pearson, San Francisco 2005

Oftring, B., Wassmann, T.: Natur erleben, beobachten, verstehen – an der Küste. Haupt, Bern 2013

Reinicke, R.: Bernstein. Gold des Meeres. Hinstorff-Ver-

lag, Rostock 2008 Reinicke, R.: Funde am Ostseestrand. Demmler Verlag, Schwerin 2008 Reinicke, R.: Küsten der Ostsee. Delius & Klasing, Bielefeld 2008 Reinicke, R.: Nordseefunde. Demmler Verlag, Schwerin 2010 Reinicke, R.: Kliff & Strand. Unsere Ostseeküste. Demmler Verlag, Ribnitz-Damgarten 2011 Rheinheimer, G. (Hrsg.): Meereskunde der Ostsee. 2. Aufl., Springer-Verlag, Heidelberg 1996 Rudolph, F.: Strandfunde sammeln und bestimmen. Wachholtz Verlag, Neumünster 2007 Rudolph, F.: Noch mehr Strandsteine sammeln und bestimmen an Nord- und Ostsee. Wachholtz Verlag, Neumünster 2008 Rudolph, F., Pittermann, D., Bilz, W.: Fossilien an Nordund Ostsee. Finden und Bestimmen. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2010 Rutschke, E.: Wildgänse. Lebensweise, Schutz, Nutzung. Parey Verlag, Berlin 1997

Schulz, R.: Die Antike und das Meer. Wissenschaftliche

Buchgesellschaft, Darmstadt 2005 Sindowski, K.-H.: Das ostfriesische Küstengebiet. Inseln, Watten und Marschen. Sammlung geologischer Führer Bd. 57, Verlag Gebr. Borntraeger, Berlin/ Stuttgart 1973 Sommer, U.: Biologische Meereskunde. Springer, Heidelberg 2005 Streif, H.: Das ostfriesische Küstengebiet. Nordsee, Inseln, Watten und Marschen. Sammlung Geologischer Führer Bd. 57, 2. Aufl., Gebr. Borntraeger, Berlin/Stuttgart 1990

Trefil, J.: A Scientist at the Seashore. Macmillan, New

York 1984 Türkay, M. (Hrsg.): Wattenmeer. Waldemar Kramer, Frankfurt/M. 1998

Vinx, R.: Steine an deutschen Küsten. Finden und Bestim-

men. Quelle & Meyer Verlag, Wiebelsheim 2016

Wagner, C., Moning, C.: Vögel beobachten in Ostdeutsch-

land. Franckh-Kosmos-Verlag, Stuttgart 2009 Walther, R.: Erdgeschichte. Die Geschichte der Kontinente, der Ozeane und des Lebens. 7. Aufl. Schweizerbart, Stuttgart 2016 Weitschat, W., Wichard, W.: Atlas der Pflanzen und Tiere im Baltischen Bernstein. Friedrich Pfeil Verlag, München 1998 Wichard, W., Gröhn, C., Szeredsus, F.: Wasserinsekten im Baltischen Bernstein. Kessel-Verlag, Oberwinter 2009 Wieland, P.: Küstenfibel. Boyens, Heide 1990 Wohlenberg, E.: Die Halligen Nordfrieslands. 5. Aufl., Boyens, Heide 1985

Zum Weiterlesen

189

190 Register

Absorption 32 Achsenabmessung 21 Aggregatzustände 34 Alginate 92 Alginsäure 91 Aliens 186 Alken 105, 107 Amphidromien 69 Amsterdamer Pegel 28 Andel-Gras 168 Andenvulkane 22 Andromeda-Galaxie 26, 28 Anziehungskräfte 62 Aquamarin 31 Archiv Schalenklappe 131 Ästuare 70 Ästuarsalzwiese 164 Außenküste 139 Barometer

43, 44 Baryzentrum 62 Basstölpel 108, 109 Beaufort-Skala 46 Benthal 95 Benthos 95 Bergeshöhen 21 Biosphäre 15 Blätter-Moostierchen 9 Blattflechte 89 Blockfelder 84 Blockwerk 142 Bogenminute 21 Bohrschwämme 136 Borstenwürmer, bohrende 136 Brackwasser 40 Brandung 82 Brandungserosion 83 Braunalgen 90 Bremsbacken 72

Capri-Effekt

32 Celsius-Skala 36

Dauerflutzone 98 Deichschafe 182 Diatomeen 158, 159 Dichtemaximum 38, 39 Dipolcharakter 37 Doggerbank 54 Doppelstern 26 Drehbewegung 62

Drehwelle 63 Dreikantwurm 135 Dünen 115, 117 Dünung 50 Dünungswelle 48

Ebbe

65, 66, 68 Ebbetal 63 Elbe 54 Ellipsoidbestimmung 21 Entwicklungsserie Düne 117 Epilitoral 77, 98 Erdfigur, reale 25 Erdgestalt 29 Erdgröße 20 Erdradius 20 Erdrotation 61 Erlebnisinhalte 10 Erlebnisraum Küste 8 Erosion 82 Eulitoral 76, 98

Fahrenheit-Skala

36 Fair-Isle-Strom 54 Faraday-Tyndall-Effekt 32 Felsen 81 Felsküste, Gliederung 85 Festlandrand 75 Fething 163 Flachwasserzone 78 Flechten 86, 87 Flechten-Trikolore 88 Fleur de sel 42 Fliehkräfte 62 Flut 65, 66, 68 Flutberg 62, 63 Flutstundenlinien 69 Formen, umwerfende 130 Formenschatz Ostsee 85 Funktionskarte Küste 184

Gelierstoffe 92 Geodynamik 179 Gesamtwassermenge 14 Geschiebe 86 Gezeiten 59 Gezeitentümpel 95, 97, 98, 99 Gezeitenwasserstände 68 Globalstrahlung 31 Gradmessungen 21 Graudüne 118

Grenzsaum 8 Gryllteiste 108 Gürtel 86

Hakenbildung 86 Halligen 163 Halophyten 174 Hartsubstrat 78, 80 Haupthöhennetz 25 Helgoland 105 Hochdruckgebiete 44 Hochufer 98 Hochwasser 59, 68 Hochwassermarken 29 Horizontdistanz 24 Horizontkrümmung 25, 26 Horizontweite 23 Hydrodynamik 71 Infauna

152 Infrarotstrahlung 32 Innenküste 139 Inseldynamik Juist 147 Inselkörper 139, 142, 147 Inseln, ostfriesische 142 Inseln, westfriesische 142 Ionenzusammensetzung 41

Kartoffel, Potsdamer

24, 25

Kaventsmann 51 Kieselalgen 158, 159 Kleiboden 149 Kliffküste, Formelemente 84 Klifftypen 86 Klippen 81 Klippenfelder 78 Konsensformel 187 Kontinentalsockel 54 Koogseen 183 Korngrößen 114 Krabbentaucher 109 Kreideküsten 84 Krustenflechte 89 Kulturlandschaft Küste 179 Küste, Definition 19 Küstenflechten 88 Küstenlebensräume 78

Lahnung 158 Lahnungen 184 Laichballen 137

Organismenzonierung 87 Orkanflut 71 Ostsee 52, 55, 56 Ostsee, Entwicklungsgeschichte 57 Ostsee-Salzwiesen 165 Oxidationsschicht 150 Ozean, Arktischer 17 Ozeane, Einteilung 17 Ozeane, Vergleich 18

Landansichten 14 Landhalbkugel 14 Lebensräume, marine 95 Lebensraumgliederung 78 Leitorganismen Felsküste 89 Limikolen 157 Litoral 76 Lufthülle 43 Lummen 105

Makromolekül Wasser

37 Mangrove 171 Mauserreste 135 Meereis 38 Meeresflechten 86, 87 Meeresrauschen 132 Meeresspiegel 29, 32 Meerestiefen 21 Meereswellen 47, 48 Meersalz 39, 40 Meersalzgewinnung 42 Meerstrandfenchel 173 Meerwasser 38 Meerwasseranalytik 41 Milchkanne, Galileis 60, 61 Mischwatt 149, 151 Mittelmeere 18 mixohalin 40 Mond als Motor 62 Mondflutintervall 65 Mondposition 63 Monsterwellen 50, 51, 52 Moostierchen 9 Mount Everest 22 Muschelschalen 129, 130, 131

Nacheiszeit

57 Nagelrochen 134 Nahrungsspektrum 156 Naturstoff Wasser 34 Nehrung 86 Neumond 68 Niedrigwasser 59, 68 Nipptide 63, 69 Nixentaschen 134 Nordsee 52, 53, 56 Nordseebecken 64 Normalatmosphäre 43 Normalhöhennull 25

Ökofaktoren Gezeitentümpel Orbitalbahn 48 Organismen, bohrende 136

Papageitaucher 107 Pegel, Amsterdamer 28 Pegelturm 28 Pelagial 95 Pelagos 95 Petersen-Skala 46 Pferdeaktinie 100 Polabplattung 24 Polderseen 183 Potsdamer Kartoffel 24, 25 Priele 141 Primärproduzenten 158 PSU 40 Pythagoras, Satz des 23 Queller

167

Randmeere

18 Rauminhalt Meere 15 Réaumur-Skala 36 Reduktionsschicht 150 Rhein 54 Riesenwellen 52 Rinne, Norwegische 54 Rippelmarken 79, 125, 126 Rotalgen 91, 93 Rotationsellipsoid 24 Rübe, Wilde 173

Salinität

99

40, 41 Salzgehalt 40, 41 Salzgewinnung 42 Salzlake 40 Salzmarsch 171 Salzwiese, Zonierung 169 Salzwiesen 161 Sand 113 Sandlöcher 122 Sandlückenfauna 122, 123, 124 Sandstrand 111, 113, 114, 115 Sanduhr 120, 121 Sandwatt 149, 151

Schaum, Strand- 116 Schaumschlägerei 48 Schelfgebiet 54 Schlickwatt 149, 151 Schnabellänge 156 Schorre 19 Sedimente, klastische 114 Seedeich 181 Seegang 45, 46 Seegras 166 Seen, hypersaline 40 Seenelke 100 Seevogelfelsen 103, 104, 105, 106 Seven Seas 16 Shetland-Welle 63 Sieben Meere 16, 17 Silberrinnen-Welle 63, 64 Sindowski-Dreieck 149 Sonnenlicht 31 Spektralbereiche 31 Springtide 63, 68 Spritzwasserzone 77, 98 Spülsaumfunde 134 Sternsichtung 26, 27 Strand, Definition 19 Strandgut 134 Strandlandschaft 144 Strandlinie 76 Strandschaum 116 Strandstrukturen 114 Stressfaktor Salz 162 Strom, Baltischer 54 Strömungsrippeln 126 Sturmflut 71 Sublitoral 98 Südozean 17 Supralitoral 77, 98 Sushi 93 Süßwassermenge 14 Süßwasservorräte 15

Tangwälder

90 Tangzonierung 89 Teerklumpen 137 Temperaturmessung 35 Thermometer 35 Tidenablauf 72, 73 Tidendeutsch 68 Tidenhübe 69 Tidenuhr 64 Tiefdruckgebiete 44 Translation 62

Register

191

192

Uhrwerk Sandkörner 120, 121 Uhrzeigersinn 132 Verwitterungsformen 81 Vogelfelsen 103 Vollmond 68 Vorlandsalzwiese 164 Vorlandsicherung 158 Vulkanquellen 35 Wachsrose

99 Wand, Weiße 51 Wasserhalbkugel 14 Wasserhosen 50 Wassermolekül 37 Wasserplanet Erde 13 Wasserpole 14

Wasserspiegel 29 Wattboden 79, 140 Wattbodentiere 152 Wattenmeer 140 Wattknistern 152 Wattlandschaft 139, 148 Wattvögel 155 Wattwurm 149 Watvögel 157 Wechselflutzone 98 Weichbodenkliff 85 Weichbodenwatt 139, 146 Weichsubstrat 78 Weißdüne 118 Weiße Wand 51 Welle, Norwegische 64 Wellen 47, 48

Abbildungsverzeichnis Innentitel: www.schreiberVIS.de, Küste bei Knokke, Belgien Bruno P. Kremer: 1.1, 1.2, 1.8, S. 12, 2.1, 2.2 (unten), 2.3, 2.4, 2.5, 2.7, 2.8, 2.9, 2.12, 2.14, 2.17, 3.1, 3.2, 3.5 – 3.11, 3.13, 3.14, 3.16, 3.20, S. 58, 4.1 – 4.17, 5.1, 5.2, 5.4, 5.5, 5.6, S. 80, 6.2 – 6.9, 6.11 – 6.22, 6.24, 6.25, 71. – 7.10, S. 102, 8.1, 8.3, 8.4, 8.5, 8.10, 8.11, 8.12, 9.1 – 9.11, 9.13, 9.14, 9.15, 9.17 – 9.20, 9.24 – 9.30, S. 138, 10.1, 10.2, 10.4 – 10.10, 10.14, 10.15, 10.16, 10.18, 10.19, 10.20, 10.26, 10.29, 10.32, S. 160, 11.1 – 11.4, 11.8 – 11.25, 12.1 – 12.7, 12.9 – 12.13 Fritz Gosselck: 1.5, 3.3, 3.4, 3.16, 2.2, 2.6, 2.10, 3.19, S. 74, 5.3, 6.1, 8.6, 10.11, 10.17, 10.25, 11.5, 11.7, 12.14 Frank Hecker: 1.6, 1.7, 3.12, 2.11, 4.18, 7.11, 7.12, 7.13, 8.1, 8.2, 8.7, 8.8, 8.9, S. 110, 9.12, 9.16, 9.21, 9.22, 9.23, 9.31, 10.3, 10.13, 10.22, 10.24, 10.27, 10.28, 11.6, 11.26, 11.27, 11.28, S. 178, 12.8 Blickwinkel (Frank Hecker): S. 30, 8.13,10.23 Klaus Janke: 1.3, 1.4, 6.23, 10.21 Erich Lüthje: 10.31, 10.33 Lilo Tadday: 10.12 ANNA – fotolia.com: 2.15 pixs:sell – fotolia.com: 2.16 fujipe – fotolia.com: 3.17 powerbold – fotolia.com: 3.18

Wellenfronten 49, 70 Wellenfurchen 125 Wellenhöhe 47 Wellenhöhe 52 Welt, wässrige 13 Weltmeere, Vergleich 18 Windanlaufweg 45 Windflut 71 Windgeschwindigkeit 46, 47 Windstärken 46 Windwatten 112

Zellwandchemie

91 Zonierungsgürtel 86 Zypressen-Moostierchen 9

Über den Inhalt Wo Land und Meer direkt aufeinanderprallen, haben sich einige der schönsten und faszinierendsten Naturräume der Erde herausgebildet. Neben einer einzigartigen Flora und Fauna entstehen im Wechselspiel von Wind und Wellen, von Wasser und Land sich stetig verändernde Landschaften. Obwohl sie nur einen schmalen Saum am Rande der Kontinente bilden, gehören unsere Küsten zu den spannendsten und dynamischsten Gebieten auf der Welt. Ob feinsandiger Strand oder felsiges Kliff, von den Gezeiten geprägtes Watt oder windgepeitschte Dünen: Alle Küsten bieten eine atemberaubende Natur zum Entdecken, Erfahren und Erleben. Bruno P. Kremer und Fritz Gosselck nehmen Sie mit auf mitreißende Dünenwanderungen, erklimmen steile Klippen und tauchen mit Ihnen in geheimnisvolle Gezeitentümpel ein. In diesem eindrucksvoll bebilderten Band lernen Sie unsere Küstenlandschaften von Nord- und Ostsee von ihren spannendsten Seiten kennen und erfahren viel Besonderes über die hier beheimatete Pflanzen- und Tierwelt.

Über die Autoren Dr. Bruno P. Kremer, Studium der Biologie, Chemie und Geologie, bis 2012 Hochschullehrer an der Universität zu Köln, zahlreiche Buchveröffentlichungen zu Themen der Umweltbildung, Naturerlebnispädagogik und Regionalwissenschaften (bislang ca. 170 Titel, übersetzt in 14 Sprachen). Fritz Gosselck studierte an der Universität Rostock Biologie und spezialisierte sich auf das Fach Meeresbiologie. Dabei beschäftigen ihn die Fauna und Flora des Brackwassers sowie Probleme, durch erhöhten Nährstoffeintrag, Rohstoffgewinnung und Zerstörungen durch Bebauungen. Meeresnaturschutz, speziell in Nord- und Ostsee sind weiterhin seine wichtigsten Betätigungsfelder.