Trübungszone
Trübungszonen sind Zonen in Ästuaren, in denen eine besonders hohe Konzentration suspendierter Sedimente in der Wassersäule vorherrscht.<ref name="Schrottke" />
Entstehung
In einer Trübungszone finden laufend Kollisionsprozesse zwischen suspendierten Sedimentpartikeln statt. Dies führt zur Bildung von Aggregaten und zur Flockulation der Partikel. In der Weser wurden bspw. Flocken von bis zu 3 mm Durchmesser beobachtet.<ref>Schrottke, K., Bartholomä, A. & Becker, M. (2005): Bed Mobility in the Weser Estuary Turbidity Zone. Hydro international, Vol. 9, No. 7, September 2005.</ref> Dadurch wiederum erhöht sich die Absinkgeschwindigkeit der Partikel bzw. nunmehr Partikelaggregate, was bei ausreichend niedriger Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, also kurz vor bis kurz nach Stillwasser, zu Sedimentation der ehemals suspendierten Sedimente führt.<ref name="Schrottke"/> Diese Ablagerungen, auch Fluid Mud genannt, sind bedingt durch die Art ihrer Entstehung, anfänglich nur schwach konsolidiert und erreichen Konzentrationen von wenigen Gramm bis mehreren hundert Gramm pro Liter. Sie zeigen außerdem starke Thixotropie und können, abhängig von Sedimentnachschub und Sinkgeschwindigkeit, mehrere Meter Mächtigkeit erreichen.<ref name="Schrottke"/>
Trübungszonen sind stets mit der flussaufwärts gelegenen Grenze von Süß- und Brackwasser assoziiert, welche zugleich ihre flussaufwärtige Begrenzung darstellt. Die flussabwärtige Begrenzung liegt bei einer Salinität von etwa 8 PSU.<ref name="Schu"/>
Die Eigenschaften der Trübungszone hängen dabei von einer komplexen Kombination von Faktoren ab. Dazu zählen die Dynamik der Tide, die Ausprägung der ästuarinen Zirkulation sowie die Ablagerung und Erosion von Sedimenten, die ihrerseits von der Erodierbarkeit der vorhandenen Sedimente abhängig ist.<ref name="Dy" /> Ihre räumliche und zeitliche Ausbreitung hängt dabei insbesondere vom Ausmaß des Tidenhubs, der Ausprägung des Spring-Nipptide-Zyklus, des Volumens der Wasserabflussmenge sowie Wind-induzierten Wasserstandsveränderungen im jeweiligen Ästuar ab. Aufgrund dieser Faktoren kann sich die Trübungszone innerhalb eines Ästuars stark verlagern.<ref name="Schrottke"/>
Untersuchungen in verschiedenen Ästuaren haben zu der Ansicht geführt, dass der Hauptfaktor der zur Bildung und Aufrechterhaltung einer Trübungszone führt, eine Phasenverzögerung zwischen der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers und der Ablagerung der in der Wassersäule suspendierten Sedimente ist.<ref name="Dy"/>
Die Trübungszonen sind nicht gleichmäßig ausgebildet. Je nach den geomorphologischen und hydrologischen Gegebenheiten gibt es Stellen mit größerer Trübung und andere mit einer geringeren Konzentration an Schwebstoffen.
Trübungszonen entstehen nur bei entsprechend großem Tidenhub. Das ist bei den Flussmündungen in die Nordsee der Fall. In Deutschland werden speziell die Trübungszonen der Weser, der Elbe und der Ems untersucht. In den Ästuaren der Ostsee kommt es wegen des geringeren Tidenhubs nicht zur Bildung von Trübungszonen.
Folgen für Mensch und Natur
Bei Stillwasser kann es zur Ablagerung von Fluid Mud, einem niedrigviskosen Ton-, Silt-, Feinsand-, Wassergemisch mit hohem Anteil an Organikbestandteilen, kommen. Diese Ablagerungen werden meist bei erneut einsetzendem Flut- oder Ebbstrom sofort wieder erodiert, die untersten Lagen können aber, bei ausreichend starker Kompaktion, beständig sein.<ref name="Schrottke" /> Akkumulieren sich diese Ablagerungen im Laufe der Zeit, stellen sie über kurz oder lang ein Hindernis für die Schiffbarkeit dar,<ref name="Schrottke" /> dass durch bspw. Baggermaßnahmen beseitigt werden muss. Ein wichtiges Problem ist dabei, dass niedrigviskose Sedimente bzw. Suspensionen mittels hydroakustischer Messverfahren oft nicht oder nur schwer detektierbar sind.<ref name="Schrottke" />
Das Wachstum von Phytoplankton wird durch die starke Trübung sehr eingeschränkt.<ref name="Schu" />
Einzelnachweise
<references> <ref name="Schrottke">K. Schrottke, M. Becker, A. Bartholomä, W. Burghard, B. W. Flemming und D. Hebbeln: Fluid mud dynamics in the Weser estuary turbidity zone tracked by high-resolution side-scan sonar and parametric sub-bottom profiler. Geo-Marine Letters, 26, 3, S. 185–198, 2006</ref> <ref name="Schu">Schuchardt, B., Schirmer, M., Janssen, G., Nehring, S. & Leuchs, H. (1999): Estuaries and brackish waters. In: De Jong, F., Bakker, J.F., van Berkel, C.J.M., Dankers, N.M.J.A., Dahl, K., Gätje, C., Marencic, H. and Potel, P. (1999): Wadden Sea Quality Status Report. Wadden Sea Ecosystem No. 9. Common Wadden Sea Secretariat, Trilateral Monitoring and Assessment Group, Quality Status Report Group. Wilhelmshaven, Germany. <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20120131211439
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}} (PDF; 342 kB)</ref>
<ref name="Dy">Dyer, K. R. (1988): Fine Sediment Particle Transport in Estuaries. In: Dronkers, J. & van Leussen, W. (eds) (1988): Physical Processes in Estuaries. Springer, p. 295–310, Berlin.</ref>
</references>