Wie sich aus Daten aus Sedimentkernen Rückschlüsse auf Entwicklungen in der Vergangenheit ziehen lassen, stellte die Sedimentologin Nathalie Dubois dar. «Abhängig von den lokalen Einflüssen lagern sich im Lauf der Zeit andere Stoffe am Seegrund ab», sagte Dubois. «Aus den Schichten können wir wertvolle Informationen über die Entwicklung einer Region gewinnen.» So hat sie zusammen mit ihren Mitarbeitenden anhand eines zehn Meter langen Bohrkerns aus dem Murtensee die Landnutzungsgeschichte rund um den See rekonstruiert (Abb. 3). Die Forschenden wiesen nach, dass die Überdüngung von Seen keine neuzeitliche Erscheinung ist. Bereits vor rund 2300 Jahren begannen die Römer um den Murtensee grossflächig Wald zu roden. Dies schlug sich in den Sedimenten des Sees nieder: Innert kurzer Zeit wurde viel Boden in den See gespült. Damit gelangten viele Nährstoffe ins Wasser. Erst mit dem Untergang des römischen Reichs und mehreren Perioden mit kälterem Klima im Mittelalter liess die Überdüngung nach. Laut der Eawag-Wissenschaftlerin stellen Sedimentanalysen einen vielversprechenden Ansatz dar, um zu rekonstruieren, wie sich vergangenes menschliches Tun auf eine Region auswirkte. Zudem liessen sich Rückschlüsse ziehen, wie heutige Aktivitäten die Umwelt oder das Klima beeinflussten oder wie widerstandsfähig Ökosysteme gegenüber Störungen seien, so Dubois.

Der Eawag-Infotag machte auch deutlich, wie wichtig modernste Methoden in der Forschung sind, um die richtigen Daten überhaupt erheben und sinnvoll auswerten zu können. Diesbezüglich habe die Seenforschung in den letzten Jahrzehnten Quantensprünge gemacht, sagte Wehrli. Heute sei man in der Lage, mit räumlich und zeitlich hochaufgelösten Messungen einem See präzise den Puls zu fühlen. Mathematische Modelle ermöglichten es zum Beispiel, die Reaktionen auf Störungen detailliert vorherzusagen. Mit Isotopenmethoden lasse sich der Weg von Schadstoffen durch die Nahrungsnetze beobachten. Und molekulargenetische Analysen ermöglichten es, die Evolution von Arten und Trends bei der Biodiversität zu verfolgen (Abb. 4).

Michael Schaepman von der Universität Zürich stellte dar, welche Möglichkeiten die heutige Fernerkundung bietet. Demnach lässt sich mit modernen Satelliten, die aus einer Entfernung von 800 Kilometern drei Meter kleine Elemente abbilden können, nicht nur die Ausbreitung von Seen vermessen. Dank der hohen spektralen Auflösung sei man in der Lage, auch Aussagen über die Wasserqualität zu machen. So erlauben es Aufnahmen, deren Spektrum weit über das sichtbare Licht hinaus reichen, die Absorptionseigenschaften von Wasser zu bestimmen. Daraus lassen sich die Gehalte an Schwebestoffen, Chlorophyll oder Gelbstoff im Wasser berechnen.

Der Fischbiologe Jakob Brodersen und sein Team haben Mikrochips in über 5000 Seeforellen implantiert, um deren Wanderbewegungen zwischen dem Vierwaldstättersee und seinen Zuflüssen zu verfolgen. Damit zeichnen die Forschenden auf, wann die jungen Seeforellen ihre Kinderstube in den Bächen verlassen und in den See wandern und wann die erwachsenen Fische in die Laichgebiete zurückkehren. Erste Resultate zeigen, dass die Anteile wandernder Individuen in den verschiedenen Populationen zwischen 5 und über 50 Prozent variieren. Auch der Wanderzeitpunkt kann mehr als zwei Monate auseinanderliegen. «Das ist von Kanton zu Kanton verschieden», scherzte Brodersen, «so sind die Urner beispielsweise später dran als die Nidwaldner». Die Rückkehrer unterscheiden sich wiederum stark in ihrer Grösse: Sie sind zwischen 25 und 70 Zentimeter lang. Massnahmen zum Schutz und zur nachhaltigen Nutzung dieser in der Schweiz stark gefährdeten Fischart müssten diese Unterschiede berücksichtigen, so Brodersen,  zum Beispiel bei der Festlegung eines Fangmindestmasses für die Fischerei.

Der Infotag hat gezeigt, wie komplex die Wirkungszusammenhänge im Ökosystem See sind und dass man diese kennen muss, um die zahlreichen Nutzungs- und Schutzansprüche langfristig unter einen Hut zu bringen. Das setzt auch voraus, dass die Forschenden und die Fachleute in der Praxis miteinander reden (Abb. 5). So beruhen die Planungsgrundlagen des Bundes zur Revitalisierung der Schweizer Seen unter anderem auf der Zusammenarbeit mit der Eawag. Gregor Thomas vom Bundesamt für Umwelt stellte die neue Methode zur Bewertung der Ökomorphologie von Seen und die Vollzugshilfe für die Kantone vor. Bis 2022 müssen diese ihre strategische Planung von Revitalisierungen dem Bund vorlegen.

Er sei beeindruckt von der Praxisnähe der Eawag-Forschung, sagte Werner Göggel, Abteilungsleiter Gewässer beim Amt für Umwelt und Energie des Kantons Luzern. «Ohne die fachliche Unterstützung der Eawag wäre es den kantonalen Fachstellen nicht möglich, ihre Vollzugsaufgaben in dieser Qualität wahrzunehmen», wand er dem Wasserforschungsinstitut ein Kränzchen.