Wasserschichten

Wasserschichten sind vertikale Zonen eines Gewässers, in denen Temperatur, Dichte oder Salzgehalt mit der Tiefe variieren. Der entscheidende Treiber ist der Dichteunterschied, der durch Temperatur und Salzgehalt entsteht. In Süßwasser steigt die Dichte bei Abkühlung bis etwa 4 °C; in Salzwasser kommt zusätzlich der Salzgehalt hinzu. Diese Unterschiede führen zu stabilen Schichten, die sich gegen vertikale Durchmischung abschirmen.

In Seen der gemäßigten Zonen unterscheidet man oft Epilimnion (Oberflächenwärmeschicht), Metalimnion oder Thermokline (Übergangszone mit steilem Temperaturabfall) und Hypolimnion (tief liegende, kühle Schicht). Im Ozean spricht man von einer gemischten Oberflächenschicht, darunter einem Thermokline- oder Dichtegradienten; in Gebieten mit stark variierendem Salzgehalt kann auch eine Halocline auftreten.

Die Wasserschichten beeinflussen Ökologie und Stoffkreisläufe: Im Sommer ist das Epilimnion warm und gut durchmischt, während das Hypolimnion oft sauerstoffärmer bleibt. Dadurch entstehen räumliche Trennung von Lebensräumen und verzögerte Nährstofffreisetzung. Mit Frühjahr- und Herbstumschichtungen mischt sich das Wasser erneut, Nährstoffe gelangen in die oberen Schichten und die Produktivität ändert sich. Klima, Eutrophierung und menschliche Eingriffe verändern Häufigkeit, Tiefe und Stabilität der Stratifikation, mit Folgen für Fische, Wasserqualität und Schadstofftransport.

Messungen der Wasserschichten erfolgen typischerweise durch vertikale Profile von Temperatur, Dichte und Salzgehalt, etwa mit CTD-Sonden (Conductivity, Temperature, Depth). Weitere Methoden sind Secchi-Messungen zur Sichttiefe und regelmäßige hydrographische Beobachtungen. Das Wissen über Wasserschichten unterstützt Wasserwirtschaft, Umweltüberwachung und Lebensraumschutz.