Der Jahreszyklus beeinflusst nicht nur den Laubfall der Bäume, die Außentemperaturen und die Aktivität unserer heimischen Tierarten, sondern auch unseren Seen. Der See passt sich an die Temperaturen und Jahreszeiten an und ist ein sensibles Ökosystem, sensibles Ökosystem, das von verschiedenen Umweltfaktoren geprägt wird. Temperatur, Licht und Sauerstoffgehalt sind die wichtigsten Faktoren, die den Zustand des Sees bestimmen.
Die Seen in unserem Breitengrad sind häufig dimiktisch, das heißt, der gesamte Wasserkörper wird zweimal im Jahr vollständig durchmischt. Dabei entstehen jahreszeitliche Schichten im See, die sich mit den wechselnden Temperaturen verändern. Im Sommer zeigt der See eine ausgeprägte Schichtung, während im Herbst durch die Abkühlung und Durchmischung des Wassers nur eine Schicht vorhanden ist.
Vielleicht hast du im Sommer schon einmal bemerkt, dass das Wasser an deinen Füßen kälter war als an der Oberfläche? Das liegt an der sogenannten Sommerstagnation. Doch was passiert genau im Laufe der Jahreszeiten?
Sommerstagnation
Im Sommer erwärmt das Sonnenlicht die obere Wasserschicht des Sees auf bis zu 25°C, während das kalte Tiefenwasser etwa 4°C behält. Da Wasser seine höchste Dichte bei 4°C hat, vermischt sich das warme Oberflächenwasser nicht mehr mit dem kalten Tiefenwasser. Dadurch bilden sich drei thermische Schichten:
Epilimnion: die warme, gut durchmischte Oberflächenschicht.
Metalimnion: die Übergangsschicht mit starkem Temperaturabfall.
Hypolimnion: das kalte, sauerstoffarme Tiefenwasser.
Diese Schichtung führt zur Stagnation, bei der keine Zirkulation mehr stattfindet und die Schichten stabil übereinander liegen.
Herbstvollzirkulation
Mit den kühleren Herbsttemperaturen und den einsetzenden Stürmen kommt es zur Herbstvollzirkulation. Die Temperaturunterschiede zwischen den Schichten verringern sich, und die Herbstwinde treiben die Durchmischung an. Sauerstoff aus dem Oberflächenwasser gelangt so in die tieferen Schichten, während Mineralstoffe aus dem Tiefenwasser an die Oberfläche aufsteigen und das Pflanzenwachstum unterstützen. Im Herbst wird die thermische Schichtung also aufgehoben, und der See durchläuft eine vollständige Zirkulation.
Winterstagnation
Nach der Durchmischung im Herbst kühlt das Oberflächenwasser weiter ab, und die Bewegung im See nimmt ab. Wenn die Temperaturen im Winter sinken, bildet sich bei 0°C eine Eisschicht, die das darunterliegende Wasser isoliert. Da das Eis eine geringere Dichte hat, schwimmt es an der Oberfläche und schützt das darunterliegende Wasser. Durch die Eisschicht stagniert das Wasser und es ist nicht mehr in Bewegung, was zur Winterstagnation führt. Die Temperatur des Tiefenwassers liegt weiterhin bei 4°C, was perfekt ist, damit die Lebewesen im See überwintern können.
Vollzirkulation im Frühjahr
Im Frühjahr erwärmt die Sonne das Wasser des Sees langsam und die Eisschicht aus dem Winter taut auf. Die Temperaturunterschiede im See sind jetzt noch gering, doch durch den Wind und die Frühjahrsstürme vermischt sich das Wasser vollständig. Dies führt wie im Herbst zu einer erneuten Vollzirkulation, bei der Sauerstoff in die tieferen Schichten gelangt und Nährstoffe an die Oberfläche aufsteigen.
Der See ist ein faszinierendes Ökosystem, das sich den Jahreszeiten anpasst und dadurch verschiedene Schichtungs- und Durchmischungsphasen durchläuft. Dieser Prozess ermöglicht, dass der Sauerstoff und die Nährstoffe zirkulieren, was entscheidend für das Leben im See ist.