This study reports a precisely dated pollen record with a 20-year resolution from the varved sediments of Lake Mondsee in the north-eastern European Alps (47°49′N, 13°24′E, 481 m above sea level). The analysed part of core spans the interval between 1500 BCE and 500 CE and allows changes in vegetation composition in relation to climatic changes and human activities in the catchment to be inferred. Intervals of distinct but modest human impact are identified at ca. 1450-1220, 740-490 and 340-190 BCE and from 80 BCE to 180 CE. While the first two intervals are synchronous with prominent salt mining phases during the Bronze Age and Early Iron Age at the nearby UNESCO World Heritage Site of Hallstatt, the last two intervals fall within the Late Iron Age and Roman Imperial Era, respectively. Comparison with published records of extreme runoff events obtained from the same sediment core shows that human activities (including agriculture and logging) around Lake Mondsee were low during intervals of high flood frequency as indicated by a higher number of intercalated detrital event layers, but intensified during hydrologically stable intervals. Comparison of the pollen percentages of arboreal taxa with the stable oxygen isotope and potassium ion records of the NGRIP and GISP2 ice cores from Greenland reveals significant positive correlations for Fagus and negative correlations for Betula and Alnus. This underlines the sensitivity of vegetation around Lake Mondsee to temperature fluctuations in the North Atlantic as well as to moisture fluctuations controlled by changes in the intensity of the Siberian High and the North Atlantic Oscillation (NAO) regime.
Veranlassung
Die aktuellen, trockenen Jahre haben gezeigt, dass an den Bundeswasserstraßen im Binnenland und den Ästuaren in Zeiten des Klimawandels wieder vermehrt mit Eutrophierungs-Phänomenen zu rechnen ist. Das Fischsterben in der Oder, ausgelöst durch das verstärkte Wachstum der Alge Prymnesium parvum und der von ihr gebildeten Toxine, die mittlerweile regelmäßig auftretenden Cyanobakterienblüten an der Mosel oder auch die wieder verstärkt auftretende Sauerstoffproblematik in vielen Fließgewässern wie z. B. der Elbe sind die prominentesten Beispiele dieser Entwicklung (Abb. 1). Nicht nur in den Medien, der Öffentlichkeit und in der nationalen und internationalen Politik, auch bei den verwaltenden Behörden wie den Landesämtern oder der Wasserstraßen und Schifffahrtsverwaltung des Bundes erregt dieses Thema große Aufmerksamkeit und Besorgnis. Eutrophierung ist eines der zentralen Wasserqualitätsprobleme, die in der Nationalen Wasserstrategie der Bundesregierung benannt werden. Ihre Vermeidung, insbesondere im Ästuar- und Küstenbereich, ist „Vision“ der Nationalen Wasserstrategie und entspricht dem nationalen Umweltziel 1 aus der Umsetzung der Europäischen Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie.
Die Gründe für diese Eutrophierungsphänomene liegen in den ungewöhnlich langen, trockenen und warmen Wetterperioden in den Frühjahrs- und Sommermonaten der vergangenen Jahre. Diese führen nicht nur zu einem Anstieg der Wassertemperatur und ausreichender Lichtverfügbarkeit, auch der Abfluss in den Bundeswasserstraßen nimmt ab, während die Aufenthaltszeit des Wassers gerade in staugeregelten Bereichen ansteigt. All diese Faktoren sind wachstumsfördernd für Algen und Cyanobakterien. Durch den geringen Abfluss werden zudem eingeleitete Substanzen nicht mehr ausreichend verdünnt. Im Falle der Oder führten durch den Bergbau eingeleitete Salze erst dazu, dass die Brackwasseralge Prymnesium parvum ein ideales Habitat vorfand.
Es besteht daher starker Bedarf, solche Kipppunkte von Gewässern frühzeitig zu erkennen und über ein Monitoringprogramm im Krisenfall die Handlungsfähigkeit der zuständigen Behörden zu verbessern. Dazu ist es zunächst notwendig, das Potenzial der Bundeswasserstraßen für die Massenentwicklung von schädlichen Algen und Cyanobakterien zu evaluieren und damit zu klären, an welchen Bundeswasserstraßen das Risiko für schädliche Algenblüten besteht.
Es gibt verschiedene Algen, andere Protisten und Cyanobakterien, die das Potenzial schädlicher Auswirkungen auf das Ökosystem und die menschliche Gesundheit haben. Die Nischen oder Habitate, in denen diese Arten vorkommen sind zwar begrenzt, es ist jedoch nachgewiesen, dass durch den Menschen verursachte Phänomene (Klimawandel, Einleitung von Nährstoffen und Salzen) die Ausbreitung schädlicher Algen befördern und es dadurch zu massenhaften Entwicklungen dieser kommt. Es ist nicht bekannt, in welchen der Bundeswasserstraßen mögliche Habitate für diese schädlichen Organismen derzeit bestehen oder auch in Zukunft unter einem Klimawandelszenario entstehen könnten. Diese Lücke soll in diesem Projekt geschlossen werden.
Ziele
- Identifizierung der TOP10 HABs (engl. „Harmful Algae Blooms“ = schädliche Algenblüten), also der 10 Arten, die am wahrscheinlichsten in großen Fließgewässern eine schädliche Algenblüte bilden und Charakterisierung ihrer Umweltanforderungen
- Erstellung und Veröffentlichung von Steckbriefen der TOP10 HABs
- Zusammenstellung von Umweltdaten für eine Risikoanalyse schädlicher Phytoplankton-Massenentwicklungen
- Analyse des trophischen Potenzials der Bundeswasserstraßen, d. h. der theoretischen Möglichkeit für eine Phytoplankton-Massenentwicklung in den Bundeswasserstraßen.
Die Sanierungsmaßnahmen im Bergbau umfassen den Braunkohlen-, Kali- und Steinsalz-, Kupferschiefer-, Schwefelkies- sowie den Fluss- und Schwerspatbergbau. Die Sanierung des Kali- und Steinsalzbergbaus, des Kupferschiefer-, Schwefelkies-, Fluss- und Schwerspatbergbaus ist weitgehend abgeschlossen. Besondere Bedeutung besitzt in Sachsen-Anhalt die Sanierung der ehemaligen Braunkohlentagebaue. Verbunden mit der Wiedervereinigung führten unter anderem Marktöffnung, wettbewerbliche Energiepreise und ein erheblich verringerter Strombedarf der Industrie zu einer Energieträgerumstellung, mit der Folge, dass auch die Braunkohlegewinnung auf ein wirtschafts- und regionalpolitisch verträgliches Maß reduziert werden musste. Von den ehemals elf Braunkohlentagebauen in Sachsen-Anhalt konnten letztendlich nur zwei ( Profen und Amsdorf ) erfolgreich privatisiert und weiterbetrieben werden. Aufgrund der rechtlichen Verpflichtung aus dem Bundesberggesetz ist der Bergbautreibende zur Wiedernutzbarmachung der vom Bergbau in Anspruch genommenen Flächen verpflichtet. Dabei muss die Wiedernutzbarmachung neben den bergrechtlichen Maßgaben auch den raumordnerischen und landesplanerischen Zielen gerecht werden. Die notwendigen Sanierungsmaßnahmen umfassten neben den von den großflächig entwickelten Braunkohlentagebauen und Standorten der Veredlungsindustrie ausgehenden massiven Eingriffen in Landschaft und Grundwasser auch Bereiche, die von nicht unerheblichen Ablagerungen von Industrieabfällen und -reststoffen betroffen waren. Verantwortlich für die Wahrnehmung dieser bergrechtlichen Pflichten im Bereich der nicht privatisierungsfähigen Braunkohlenbetriebe ist die Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau- Verwaltungsgesellschaft mbH ( LMBV ). Hierbei handelt es sich um ein Unternehmen der öffentlichen Hand, welches im Eigentum des Bundes steht und das als Bergbauunternehmen und Projektträger insbesondere für die Sanierungsplanung, das Projektmanagement sowie das Sanierungscontrolling verantwortlich ist. Bereits im Dezember 1992 schlossen der Bund und die ostdeutschen "Braunkohlenländer" (die Länder Brandenburg und Sachsen-Anhalt sowie die Freistaaten Sachsen und Thüringen) das Verwaltungsabkommen Altlastenfinanzierung zur Finanzierung der Aufgaben aus der Braunkohlensanierung in den Jahren 1993 bis 1997. Durch Folgeabkommen wurde inzwischen die Finanzierung der Braunkohlesanierung bis 2017 gesichert. Im Ergebnis der Sanierung wurde in Sachsen-Anhalt viel erreicht. Über den aktuellen Stand der Flutungen informiert die LMBV im Internet unter der Rubrik Wassermanagement . Allein in Sachsen-Anhalt wurden bislang Sanierungsleistungen in einem Umfang von 1,576 Mrd. Euro erbracht, davon 374 Mio. Euro aus Landesmitteln. Die Aufgaben der Grundsanierung sind damit zu rund 97 % erfüllt. Die Tätigkeit der LMBV im Rahmen der Umsetzung der Braunkohlesanierung wird durch den Steuerungs- und Budgetausschuss für die Braunkohlesanierung ( StuBA ) begleitet und überprüft. Hierbei handelt es sich um ein von Bund und den betroffenen Braunkohlenländern getragenes Gremium.
Die Karten enthalten Informationen über die Ursachen für die Nichterreichung des guten Zustands WRRL-relevanter Grundwasserkörper im Freistaat Thüringen. Entsprechend den ermittelten Ursachen wurden Maßnahmen abgeleitet, die geeignet sind, die entsprechenden Defizite zu beheben.
Informationen über die Ursachen für die Nichterreichung des guten Zustands der Grundwasserkörper bzw. Aussagen zu den daraus abgeleiteten Maßnahmen sind in folgenden Karten dargestellt:
- GWK-Belastung durch Bergbau und Salze
- GWK-Belastung durch Altlasten
- GWK-Nitratbelastung
Die Daten dienen der allgemeinen Information der Öffentlichkeit über die Ursachen für die Nichterreichung des guten Zustands und über die geplanten Maßnahmen in den WRRL-relevanten Grundwasserkörpern in Thüringen.
Zu begutachten war das Eluat der zur Verfuellung der Hohlraeume im Kalkbergwerk Gerstheim vorgesehenen Wirbelschichtasche des Steinkohlekraftwerkes Roemerbruecke. Dabei wurde von der unguenstigen Bedingung ausgegangen, dass Wasser in die bisher ueberwiegend trockenen Kalkbergwerkstollen eindringt und das angereicherte Eluat das Grundwasser kontaminiert.