1. Kurzzusammenfassung:
Natürliche Isotope sollen als Tracer für im Bodensee beobachtete Strömungs-, Mischungs- und Stofftransportvorgängen untersucht und für aktuelle Fragestellungen eines vorsorgenden Gewässerschutzes, z. B. Mischung alpiner Flusswasserkörper im See, Identifikation und Bedeutung von Grundwasserzutritten und Einfluss auf die Trinkwassergewinnung, genutzt werden. Durch die Kombination von isotopenanalytischen mit physikalischen, hydrochemischen und ökologischen Methoden wird eine Charakterisierung und modelltheoretische Beschreibung der Auswirkungen der Zufluss- und Grundwassereintritte im Bodensee erreicht. Die so gewonnenen Erkenntnisse zum Prozesswissen werden zur Anpassung und Erweiterung bestehender hydrodynamischer Modelle genutzt und können künftig für weitere Fragestellungen eingesetzt werden. Mittelfristig wird damit ein wichtiger Beitrag zur Sicherung der ökologischen Stabilität des Bodensees geleistet, der auf andere Seesysteme übertragbar ist.
2. Identifizierung und Charakterisierung von Grundwasserzutritten (Uni Bayreuth, TU Braunschweig, ISF)
Durch die Kombination verschiedener Methoden sollen Grundwasserzutritte im Bodensee identifiziert und bilanziert werden. Die klassische Analyse von Ostrakoden-Lebensgemeinschaften (Grundwasserspezifische Indikatorarten wie z.B. Cavernocypris subterranea und Darwinula stevensoni) soll in Oberflächensedimenten erfolgen und unabhängig von den chemisch/physikalischen Untersuchungen zur Verifikation der Grundwasserzutritte genutzt werden. Die parallele Untersuchung der Diatomeengesellschaften wird zeigen, ob und welche Auswirkungen die Grundwasseraustritte auf das Phytobenthos haben. Mit Hilfe kleinräumiger Beprobungen in verschiedenen Teilbecken des Sees soll zudem die horizontale Variabilität des Isotopensignals (δ13C, δ18O) in Ostrakodenschalen und die Variabilität der Artenvergesellschaftungen in Teilbecken mit unterschiedlicher Trophie und unterschiedlichen Wasseraustauschraten erfasst werden. Um zu klären, ob rezent beobachtbare Grundwasserzutritte über größere Zeiträume (Jahrzehnte - max. 200 - 300 Jahre) dauerhaft aktiv sind oder ob es Ruhephasen ohne den Zutritt von Grundwasser gibt, sollen einzelne Sedimentkerne engständig beprobt und analysiert werden. Vor allem die Isotopenverhältnisse der Ostrakodenschalen in den Grundwasseraustritten und Referenzstellen in verschiedenen Teilbecken des Sees sind eine wichtige Verknüpfung zu den Messungen der Austauschvorgänge mit der Wassersäule. Zudem werden diese Daten für die Kalibrierung der Ergebnisse der hydrodynamischen Modellrechnungen benötigt.