Brackwasser

Brackwasser, manchmal auch Brackwasser genannt, ist Wasser, das in einer natürlichen Umgebung vorkommt und einen höheren Salzgehalt als Süßwasser hat, aber nicht so viel wie Meerwasser. Es kann durch die Vermischung von Meerwasser (Salzwasser) und Süßwasser entstehen, wie in Flussmündungen, oder es kann in fossilen Brackwasserleitern vorkommen. Das Wort stammt von der mittelniederländischen Wurzel brak. Bestimmte menschliche Aktivitäten können Brackwasser erzeugen, insbesondere Tiefbauprojekte wie Deiche und die Überflutung von Marschland an der Küste, um Brackwasserbecken für die Süßwassergarnelenzucht zu schaffen. Brackwasser ist auch das Hauptabfallprodukt des Salzgradientenstromverfahrens. Da Brackwasser für das Wachstum der meisten Landpflanzenarten ungünstig ist, ist es ohne entsprechende Bewirtschaftung umweltschädlich (siehe Artikel über Garnelenzucht). ⓘ

Technisch gesehen enthält Brackwasser zwischen 0,5 und 30 Gramm Salz pro Liter - häufiger ausgedrückt als 0,5 bis 30 Teile pro Tausend (‰), was einem spezifischen Gewicht zwischen 1,0004 und 1,0226 entspricht. Brackwasser deckt also eine Reihe von Salzgehaltsregimen ab und gilt nicht als genau definierter Zustand. Charakteristisch für viele brackige Oberflächengewässer ist, dass ihr Salzgehalt räumlich oder zeitlich stark schwanken kann. Wasser mit einer Salzkonzentration von mehr als 30 % gilt als salzhaltig (siehe Infografik auf der rechten Seite). ⓘ

Das Wort Brackwasser leitet sich vom niederdeutschen Wort Brack ab. Dies bezeichnet ein Gewässer, das durch einen Deichbruch und sich anschließende Auskolkung entstanden ist. ⓘ

Brackwasser-Lebensräume

Flussmündungen

Ein Brackwasserfisch: Monodactylus argenteus ⓘ

Brackwasser entsteht in der Regel, wenn Süßwasser auf Meerwasser trifft. Die weltweit am weitesten verbreiteten Brackwasserlebensräume sind Ästuare, wo ein Fluss auf das Meer trifft. ⓘ

Die Themse, die durch London fließt, ist ein klassisches Flussmündungsgebiet. Die Stadt Teddington einige Meilen westlich von London markiert die Grenze zwischen dem gezeitenabhängigen und dem nicht gezeitenabhängigen Teil der Themse, obwohl sie etwa bis Battersea östlich davon noch als Süßwasserfluss gilt, da der durchschnittliche Salzgehalt sehr niedrig ist und die Fischfauna überwiegend aus Süßwasserarten wie Plötze, Dohle, Karpfen, Barsch und Hecht besteht. Zwischen Battersea und Gravesend wird die Themsemündung brackig, und die Vielfalt der Süßwasserfischarten ist geringer, vor allem Rotauge und Plötze; euryhale Meeresfischarten wie Flunder, Wolfsbarsch, Meeräsche und Stint kommen viel häufiger vor. Weiter östlich nimmt der Salzgehalt zu und die Süßwasserfischarten werden vollständig durch euryhaline Meeresarten ersetzt, bis der Fluss Gravesend erreicht, wo die Bedingungen vollständig maritim werden und die Fischfauna derjenigen der angrenzenden Nordsee ähnelt und sowohl euryhaline als auch stenohaline Meeresarten umfasst. Ein ähnliches Muster des Austauschs ist bei den im Fluss lebenden Wasserpflanzen und wirbellosen Tieren zu beobachten. ⓘ

Diese Art der ökologischen Sukzession von einem Süßwasser- zu einem marinen Ökosystem ist typisch für Flussmündungen. Flussmündungen sind wichtige Etappen auf der Wanderung anadromer und katadromer Fischarten wie Lachs, Maifisch und Aal, die hier Zeit haben, soziale Gruppen zu bilden und sich an den veränderten Salzgehalt anzupassen. Lachse sind anadrom, d. h. sie leben im Meer, steigen aber zum Laichen in die Flüsse auf; Aale sind katadrom, d. h. sie leben in Flüssen und Bächen, kehren aber zum Brüten ins Meer zurück. Neben den Arten, die durch Ästuare wandern, gibt es viele andere Fische, die sie als "Aufwuchsgebiete" zum Laichen oder als Orte nutzen, an denen junge Fische sich ernähren und wachsen können, bevor sie weiterziehen. Hering und Scholle sind zwei kommerziell wichtige Arten, die die Themsemündung zu diesem Zweck nutzen. ⓘ

Ästuare werden auch häufig als Fischereigründe und als Orte für Fischzucht oder Viehzucht genutzt. Atlantische Lachsfarmen beispielsweise befinden sich häufig in Flussmündungen, obwohl dies zu Kontroversen geführt hat, da die Fischzüchter dabei wandernde Wildfische einer großen Anzahl von externen Parasiten wie Seeläusen aussetzen, die aus den Gehegen entweichen, in denen die Zuchtfische gehalten werden. ⓘ

Mangroven

Ein weiterer wichtiger Brackwasserlebensraum sind die Mangrovensümpfe oder Mangal. Viele, wenn auch nicht alle, Mangrovensümpfe grenzen an Flussmündungen und Lagunen, in denen sich der Salzgehalt mit jeder Flut ändert. Zu den spezialisiertesten Bewohnern der Mangrovenwälder gehören Schlammspringer, Fische, die an Land nach Nahrung suchen, und Bogenschützenfische, barschähnliche Fische, die Insekten und andere kleine Tiere, die in den Bäumen leben, anspucken" und ins Wasser stoßen, wo sie gefressen werden können. Wie die Flussmündungen sind auch die Mangrovensümpfe äußerst wichtige Brutstätten für viele Fische, darunter Arten wie Schnapper, Halbschnäbel und Tarpune, die dort laichen oder heranwachsen. Neben Fischen nutzen auch zahlreiche andere Tiere die Mangroven, darunter Arten wie das Salzwasserkrokodil, das Amerikanische Krokodil, der Rüsselaffe, die Diamantschildkröte und der krabbenfressende Frosch Fejervarya cancrivora (früher Rana cancrivora). Mangroven sind wichtige Nistplätze für zahlreiche Vogelgruppen wie Reiher, Störche, Löffler, Ibisse, Eisvögel, Küsten- und Seevögel. ⓘ

Obwohl sie oft von Moskitos und anderen Insekten heimgesucht werden, die sie für den Menschen unangenehm machen, sind Mangrovensümpfe sehr wichtige Pufferzonen zwischen Land und Meer und stellen einen natürlichen Schutz vor Schäden durch Hurrikane und Tsunamis dar. ⓘ

Die Sundarbans- und Bhitarkanika-Mangroven sind zwei der größten Mangrovenwälder der Welt, beide an der Küste des Golfs von Bengalen. ⓘ

Brackige Meere und Seen

Einige Meere und Seen sind brackig. Die Ostsee ist ein Brackwassermeer und grenzt an die Nordsee. Ursprünglich war es das Flusssystem des Eridanos vor dem Pleistozän. Seitdem wurde es von der Nordsee überflutet, erhält aber immer noch so viel Süßwasser aus den angrenzenden Gebieten, dass das Wasser brackig ist. Da das Meerwasser dichter ist, ist das Wasser in der Ostsee geschichtet, mit Meerwasser am Boden und Süßwasser an der Oberfläche. Aufgrund des Fehlens von Gezeiten und Stürmen kommt es nur zu einer geringen Durchmischung, was dazu führt, dass die Fischfauna an der Oberfläche aus Süßwasser besteht, während die Fischfauna in der Tiefe eher marin ist. Der Kabeljau ist ein Beispiel für eine Fischart, die nur im tiefen Wasser der Ostsee vorkommt, während der Hecht auf die weniger salzhaltigen Oberflächengewässer beschränkt ist. ⓘ

Das Kaspische Meer ist der größte See der Welt und enthält Brackwasser mit einem Salzgehalt von etwa einem Drittel des normalen Meerwassers. Das Kaspische Meer ist berühmt für seine besondere Tierwelt, darunter eine der wenigen Robben, die nicht im Meer leben (die Kaspische Robbe), und die großen Störe, eine wichtige Quelle für Kaviar. ⓘ

Die Hudson Bay ist ein brackiges Randmeer des Arktischen Ozeans, das aufgrund seiner begrenzten Verbindungen zum offenen Ozean, der sehr hohen Süßwasserzufuhr aus dem großen Einzugsgebiet der Hudson Bay und der geringen Verdunstungsrate, die darauf zurückzuführen ist, dass es mehr als die Hälfte des Jahres vollständig mit Eis bedeckt ist, brackig bleibt. ⓘ

Das Oberflächenwasser des Schwarzen Meeres ist brackig mit einem durchschnittlichen Salzgehalt von etwa 17-18 Teilen pro Tausend im Vergleich zu 30 bis 40 Teilen pro Tausend in den Ozeanen. Das tiefe, anoxische Wasser des Schwarzen Meeres stammt aus dem warmen, salzigen Wasser des Mittelmeers. ⓘ

Der Texoma-See, ein Stausee an der Grenze zwischen den US-Bundesstaaten Texas und Oklahoma, ist ein seltenes Beispiel für einen Brackwassersee, der weder Teil eines endorheischen Beckens noch ein direkter Arm des Ozeans ist, obwohl sein Salzgehalt deutlich niedriger ist als der der anderen hier genannten Gewässer. Der Stausee entstand durch die Aufstauung des Red River of the South, der (ebenso wie mehrere seiner Nebenflüsse) durch natürliches Versickern aus vergrabenen Ablagerungen in der flussaufwärts gelegenen Region große Mengen an Salz aufnimmt. Der Salzgehalt ist so hoch, dass der Streifenbarsch, ein Fisch, der normalerweise nur in Salzwasser vorkommt, in diesem See eine sich selbst erhaltende Population hat. ⓘ

Andere Brackwasserkörper

• Anchialin-Pool ⓘ

Menschliche Nutzung

Brackwasser wird vom Menschen in vielen verschiedenen Bereichen genutzt. Es wird häufig als Kühlwasser für die Stromerzeugung und in vielfältiger Weise in der Bergbau-, Öl- und Gasindustrie verwendet. Nach der Entsalzung kann es auch für die Landwirtschaft, Viehzucht und kommunale Zwecke verwendet werden. Brackwasser kann durch Umkehrosmose, Elektrodialyse und andere Filtrationsverfahren aufbereitet werden. ⓘ

Ökologie

Schützenfisch (Toxotes jaculatrix) ⓘ

Larven der Wechselkröte ⓘ

Im Bereich von Flussmündungen im Meer entsteht durch die Durchmischung des süßen Flusswassers mit dem salzigen Meerwasser die so genannte Brackwasserzone. Diese Gezeitenzone zeichnet sich durch einen permanent wechselnden Salzgehalt aus und stellt somit an die dort lebenden Organismen aufgrund des sich ändernden osmotischen Druckes stark erhöhte Anforderungen an die Regulation ihres Wasser- und Salzhaushaltes (Osmoregulation). Hier treffen sich – je nach Salzgehalt – süßwassertolerante Arten aus dem Meer und salzwassertolerante Arten aus dem Süßwasser. Einige Tier- und Pflanzenarten haben die Fähigkeit entwickelt, unter den Brackwasserbedingungen zu überleben, wie beispielsweise ⓘ

• Fische: Flunder, Hecht, Zander, Stint, Schützenfisch, Stichling
• Amphibien: Larven der Wechselkröte
• Krebse: Chinesische Wollhandkrabbe, Schlickkrebs (Corophium volutator), Seepocke (Balanus improvisus), Garnelen (Palaemon longirostris und Palaemonetes varians), Meeresassel (Jaera albifrons)
• Schildkröten: Diamantschildkröte
• Weichtiere: Miesmuschel (Mytilus edulis)
• Polychaeten: Meeresringelwurm (Nereis diversicolor)
• Oligochaeten: Nais elinguis
• Blütenpflanzen: Gewöhnliche Strandsimse (Bolboschoenus maritimus)
• Schwimmkäfer (Dytiscidae): Großer Uferfeuchtkäfer ⓘ

Die Brackwasserzonen werden im Allgemeinen von nur wenigen hoch spezialisierten Arten, dafür aber in einer hohen Populationsdichte besiedelt. In diesem Ökosystem herrscht also eine hohe Individuendichte bei einer relativen Artenarmut (niedrige Biodiversität). ⓘ

Im Bereich von Meerbusen oder Buchten haben die Brackwasserzonen oft einen stabileren Salzgehalt, beispielsweise der Finnische Meerbusen oder der nördliche Teil des Maracaibo-Sees. ⓘ

Vorkommen

Brackwasserzonen finden sich im Bereich von praktisch allen Flussmündungen. Typische Brackwasserzonen findet man in Europa ⓘ

• im Ostteil der Ostsee, insbesondere im Finnischen Meerbusen und dem Bottnischen Meerbusen.
• im Südteil der Ostsee, der pommerschen Boddenlandschaft, insbesondere der Darß-Zingster Boddenkette und der Nordrügener Bodden.
• besonders ausgeprägt in den Mündungsbereichen der Tidenflüsse wie Elbe, Weser, Ems, Stör, Eider, Rhein, Severn, Seine oder Themse; hier kann sich die Brackwasserzone über eine Länge von mehr als 50 Kilometer erstrecken.
• in den untersten Mündungsbereichen von Tieflandflüssen wie Oder (Stettiner Haff) und Weichsel (Frisches Haff), die in die kaum von der Tide beeinflusste Ostsee münden.
• in der Umgebung von unterseeischen Quellen (beispielsweise an der Adriaküste in Kroatien). ⓘ

Auch in den Tropen bilden sich Brackwasserzonen im Einflussbereich von Ästuaren; sie sind oft durch ausgedehnte Mangrovensümpfe gekennzeichnet. ⓘ