Untersuchung und Modellierung von Grundwasseraustauschprozessen in einem Küstenmoor in Mecklenburg-Vorpommern

Miriam Ibenthal1, Thomas Ptak2, Gudrun Massmann3, Bernd Lennartz1, Manon Janssen1
1 Bodenphysik, Universität Rostock
2 Angewandte Geologie, Universität Göttingen
3 Hydrogeologie, Carl-von-Ossietzky Universität Oldenburg

O 19.13 in Forum Junge Hydrogeologen

21.03.2018, 15:45-16:00, 3

Als Teil des DFG-Graduiertenkollegs Baltic TRANSCOAST zur Untersuchung geochemischer, biologischer und hydrodynamischer Vorgänge an einem niedrig gelegenen Küstenabschnitt der Ostsee werden hier die Grundwasserwechselwirkungen untersucht und vorgestellt. Küstenmoore zeichnen sich durch eine starke Wechselwirkung land- und meerseitiger Prozesse wie Überflutungsereignisse und Grundwasseraustritte oder Salzwasserintrusion aus. Nährstoff- und Salztransport beeinflussen geochemische Prozesse sowohl in den Küstensedimenten als auch im Torf. Durch Renaturierungsmaßnahmen des ehemals entwässerten Moores änderte sich die hydrologische Situation erheblich. Ziel dieser Untersuchung ist die Bestimmung ursächlicher Faktoren, die den Austausch von landseitigem Süß- und mehrseitigem Salzwasser entlang der Küste steuern und somit geochemische Reaktionen am Land und im Meer beeinflussen.

Das Küstenmoor ist durch eine Küstenschutzdüne von der Ostsee getrennt  und besteht aus einer bis zu drei Metern mächtigen Torfschicht, darunter folgen Beckensande über Geschiebemergel. Die Torfschicht lässt sich bis ins Flachwasser der Ostsee nachweisen und hat aufgrund ihrer zum Teil starken Zersetzung und damit verringerter hydraulischer Durchlässigkeit einen entscheidenden Einfluss auf die Grundwasseraustauschprozesse an der Küste.

Als Grundlage zur Charakterisierung der Grundwasserfließprozesse dient ein dichteabhängiges 3-D Grundwasserströmungsmodell. Geologische Erkundung, Slug-Tests und Korngrößenanalysen wurden im Vorfeld durchgeführt. Eine Kalibrierung des Modells erfolgt mit Hilfe kontinuierlicher Messdaten der Wasserstände und elektrischen Leitfähigkeiten in der Torfschicht und im Aquifer. Durch Altersdatierung (He3-Tritiummethode), Ionenzusammensetzung und Leitfähigkeitsmessungen können Fließwege des Grundwassers und der Austausch mit Oberflächenwasser identifiziert werden.  Verbindungen zum Oberflächenwasser erfolgen zum Teil über Abflussgräben und in Abhängigkeit der Mächtigkeit und des Zersetzungsgrades der Torfschicht. In Küstennähe wurde Salzwasserintrusion bei Sturmfluten dort beobachtet, wo der Dünendeich in Folge von Sturmfluten am stärksten ausgedünnt ist. Ein Aussüßen erfolgt bei erhöhtem Wasserstand landseitig. Frühere Überflutungen des Moores sind durch erhöhte elektrische Leitfähigkeiten im Aquifer auch heute noch nachweisbar.



Export as iCal: Export iCal