Sind Sie schon einmal im Spätsommer in einem Teich oder See schwimmen gegangen und haben bemerkt, dass die obersten paar Fuß des Wassers wie Badewasser sind, während das Wasser darunter kühl und erfrischend ist? Dieses kühlere Wasser ist zwar sehr erfrischend, wenn man hineinspringt, kann aber für Ihren Teich und seine Bewohner sehr gefährlich sein.

Begriffe und Definitionen

Unter Schichtung versteht man die Schichtung des Wassers nach Temperatur und/oder chemischen Eigenschaften sowie Dichte. Diese Schichtung des Wassers kann in ihrer Tiefe variieren, ist jedoch innerhalb eines Teiches oder Sees oft sehr deutlich ausgeprägt.

„Thermokline“ ist die Bezeichnung für die Trennung zwischen den Schichten eines Teiches. Oft handelt es sich dabei um den Übergang zwischen dem warmen Oberflächenwasser und dem kalten Grundwasser.

Die euphotische Zone ist der Bereich der Wassersäule, der von Sonnenlicht durchdrungen wird, bzw. die oberste Schicht des Wassers.

„Epilimnion“ ist die Bezeichnung für die warme Wasserschicht an der Oberfläche des Teiches während der Sommermonate.

Unter „Teichumwälzung“ oder einfach „Umwälzung“ versteht man den Vorgang, bei dem sich ein geschichteter oder stratifizierter Teich vermischt, sobald die Dichtebarriere nicht mehr vorhanden ist. Dies geschieht in der Regel im Herbst, kann aber auch im Frühjahr auftreten. Der Vorgang verläuft oft sehr abrupt und kann für das Teichökosystem katastrophale Folgen haben.

Die Einzigartigkeit des Wassers

Wasser erhält das Leben auf der Erde. Einige seiner einzigartigen Eigenschaften tragen dazu bei, dass das Leben auch in den Wintermonaten weiterbesteht. Die meisten Stoffe auf der Erde haben im festen Zustand die größte Dichte. Bei Wasser ist das nicht der Fall – deshalb schwimmt Eis auf einem Teich und in deinem Trinkglas. Da Eis schwimmt, können Teiche und Seen auch in den Wintermonaten Leben beherbergen. Wäre Eis dichter als flüssiges Wasser, würde es sinken und dazu führen, dass der gesamte Teich oder See zufriert.

Auch die Dichte von flüssigem Wasser ändert sich mit der Temperatur. Generell gilt: Je wärmer das Wasser, desto geringer ist seine Dichte bzw. desto leichter ist es. Das bedeutet, dass Wasser mit einer Temperatur von 80 °F auf Wasser mit einer Temperatur von 55 °F „schwimmt“. Bei etwa 39 °F bzw. 4 °C nimmt die Dichte des Wassers jedoch ab, bis es den Gefrierpunkt erreicht und in einen festen Zustand übergeht. Diese entscheidende Dichteänderung ist von großer Bedeutung, da sie dafür sorgt, dass sich in den Wintermonaten warmes Wasser am Grund des Teiches ansammelt und die Fische dort einen Ort mit konstanteren Temperaturen vorfinden.

Saisonale Entwicklung des Wasserstands

Wir beginnen unseren saisonalen Überblick im Winter. Die Wassertemperatur ist über die gesamte Wassersäule hinweg relativ gleichmäßig. Wie bereits erwähnt, ist wärmeres Wasser weniger dicht als kaltes Wasser und steigt nach oben. Wenn sich das Wasser jedoch abkühlt und allmählich schwerer wird, kehrt sich dieser Vorgang bei etwa 4 Grad Celsius um und setzt sich fort, bis das Wasser gefroren ist (deshalb schwimmt Eis). Wenn Sie in einer nördlichen Klimazone leben, in der es zu Vereisung kommt, befindet sich am Grund des Teiches wärmeres Wasser, das durch die Erde erwärmt wird und nicht an die Oberfläche steigt, da das Oberflächenwasser unter dem Eis kalt genug ist, um leichter zu sein.

Wenn das Eis im späten Winter oder frühen Frühling schmilzt, erwärmt sich dieses um 4 Grad Celsius weniger dichte Wasser auf über 4 Grad. In diesem Zustand ist es dichter bzw. schwerer als das warme Bodenwasser. Was dann geschieht, wird als „Turnover“ bezeichnet. Das schwerere Wasser befindet sich oben, doch sobald die Dichtebarriere aufgehoben ist, weist die gesamte Wassersäule eine einheitliche Dichte auf. Dadurch wird die gesamte Wassersäule durchmischt, und der Teich sieht in der Regel trüb aus, da Schwebstoffe im Wasser schweben. Der Frühjahrsumwälzprozess ist weitaus weniger stark ausgeprägt als der Herbstumwälzprozess, da es im Frühjahr nicht so viele Sauerstoffprobleme gibt wie im Spätsommer.

Im Laufe des Frühlings und bis in den Sommer hinein erwärmt sich die oberste Schicht, das Epilimnion, durch die Sonne und die steigende Lufttemperatur. Je wärmer das Wetter und je intensiver die Sonneneinstrahlung, desto deutlicher ist die Temperaturschichtung und desto größer ist der Dichteunterschied zwischen der Oberfläche und dem Grund des Teiches. Das Volumen des Epilimnions kann von Teich zu Teich und von Jahr zu Jahr variieren, ist jedoch im Vergleich zum kälteren Grundwasser oft sehr gering.

Mit dem Herbst kommen kühlere Temperaturen. Das Teichwasser beginnt im Laufe des Herbstes abzukühlen. Die kühleren Temperaturen führen dazu, dass sich das Oberflächenwasser weiter abkühlt, bis das Wasser oberhalb der Thermokline dieselbe Temperatur und Dichte wie das Bodenwasser aufweist. Nun besteht die Gefahr, dass es zu einer Umwälzung kommt. Je schneller diese Umwälzung erfolgt, desto schwerwiegender sind die Auswirkungen. Ein kühler Herbstregen oder eine Kaltfront mit starkem Wind kann das Oberflächenwasser schnell abkühlen und eine rasche Umwälzung auslösen. Sobald das kühlere Oberflächenwasser dieselbe Dichte wie das Bodenwasser erreicht hat, vermischt sich das gesamte Teichvolumen und verdrängt die Wassermengen. Auch hier wird die Wassersäule durchmischt und sieht durch Schwebstoffe trüb aus.

Die Herbstumwälzung ist wesentlich stärker ausgeprägt als die Frühjahrsumwälzung. Je näher die Thermokline während der Umwälzung an der Oberfläche liegt, desto schwerwiegender sind die Auswirkungen auf den Teich. Befindet sich zum Zeitpunkt der Umwälzung unterhalb der Thermokline eine große Wassermenge, die nur sehr wenig oder gar keinen Sauerstoff enthält, vermischt sich das sauerstoffarme Wasser mit dem Rest des Teichwassers, wodurch der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der gesamten Wassersäule sinkt. Zudem ist die Wahrscheinlichkeit einer Umwälzung im Herbst aufgrund der dort üblichen Herbstregenfälle und Kaltfronten größer. Dieser Rückgang des gelösten Sauerstoffs kann so drastisch sein, dass es zu massivem Fischsterben kommt. Durch die Umwälzung werden zudem Ablagerungen vom Grund in die Wassersäule eingemischt, was die bakterielle Aktivität anregen und den Gehalt an gelöstem Sauerstoff weiter senken kann.

Sobald die Wassersäule wieder homogen ist, kühlt sich das Wasser an der Oberfläche weiter ab, während der Herbst in den Winter übergeht. Sobald das Oberflächenwasser eine Temperatur von 39 °F oder 4 °C erreicht hat, schwimmt es auf dem wärmeren, dichteren Wasser, bis es so weit abgekühlt ist, dass es sich in einen festen Zustand verwandelt. Zu diesem Zeitpunkt friert Ihr Teich zu und bleibt so, bis die Frühlingssonne und wärmere Temperaturen das Eis auftauen und der Prozess von Neuem beginnt.