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Zur Hydrogeologie der Rub‘ Al Khali Wüste in Saudi Arabien

Tilman Mieseler1, Randolf Rausch2, Heiko Dirks1, Jens Piepenbreier1, Tobias Fuest1, Hussain Al Ajmi3
1 Dornier Consulting
2 GIZ International Services
3 Ministry of Water & Electricity

O 10.1 in Hydrogeologie arider Gebiete

30.05.2014, 17:20-17:40, H17, NW II

Seit 2011 untersuchen GIZ IS und Dornier Consulting im Auftrag des Ministry of Water & Electricity die Grundwasservorkommen in der Rub‘ Al Khali Wüste  Saudi Arabiens. Die Rub‘ Al Khali Wüste liegt im Südosten des Königreichs.

Im Rahmen der Studie wurden 12 Bohrungen mit einer Gesamtbohrlänge von 15.000 m abgeteuft. Daneben wurden zur weiteren Erkundung des Untergrundes für Teilbereiche geophysikalische Untersuchungen durchgeführt, die durch bohrlochgeophysikalische Messungen ergänzt wurden. Zur Ermittlung der Aquiferparameter wurden ca. 30 Pumpversuche gefahren. Insgesamt wurden mehr als 100 Wasserproben zur Bestimmung der Hydrochemie sowie stabiler und instabiler Isotope analysiert. Begleitet wurden diese Untersuchungen durch eine Bestandsaufnahme aller Grundwasseraufschlüsse im Untersuchungsgebiet. 

Die untersuchten Schichten sind Teil der Arabischen Plattform und umfassen eine Abfolge von Sedimenten aus Kreide und Tertiär, die eine Gesamtmächtigkeit von bis zu 1.500 m haben. Das Aquifersystem besteht aus mehreren Festgesteinsaquiferen (Sandstein- und Karstaquiferen), die unvollkommen miteinander hydraulisch verbunden, bzw. durch gering durchlässigere Schichten getrennt sind. Hauptaquifere sind der Sandsteinaquifer des Wasia-Biyadh und die Karstaquifere des Umm Er Radhuma und Dammam. Die Aquiferbasis wird von den bis 150 m mächtigen Anhydriten des Hith gebildet.

Die generelle Grundwasserfließrichtung ist von Südwest nach Nordost. Über einen weiten Bereich der Rub’ Al Khali hinweg sind die Aquifere artesisch gespannt, teilweise befinden sich die frischwasseräquivalenten Piezometerhöhen 200 m über Gelände. Vorfluter sind Inland- und Küstensabkhen, untergeordnet der Arabische Golf.

Der Gesamtlösungsinhalt der Grundwässer zeigt eine weite Bandbreite zwischen einigen hundert mg/L bis zu 250.000 mg/L. Generell nimmt der Gesamtlösungsinhalt von den Gebieten der Grundwasserneubildung in Richtung auf die Vorfluter zu.

Isotopenuntersuchungen des Grundwassers ergaben maximale Verweilzeiten von 20.000 bis 30.000 Jahren. Das Grundwasseralter nimmt in Fließrichtung zu. Die höchsten Alter werden an der Küste des Arabischen Golfs gemessen. Im Ausbissbereich findet sich aber auch Tritium im Grundwasser, was eine rezente Grundwasserneubildung belegt. Untersuchungen stabiler Isotope (Sauerstoff-18 und Deuterium) zeigen, dass das Grundwasser im Wesentlichen zu Zeiten gebildet wurde, als das Klima feuchter und kühler als heute war. Das bedeutet, dass das in den Aquiferen gespeicherte Wasser zum größten Teil „fossiles Grundwasser“  ist.

Die Aquifere beherbergen beträchtliche Grundwasserressourcen. Dies gilt vor allem für den Westteil des Untersuchungsgebietes, wo im Umm Er Radhuma und Wasia-Biyadh große Mengen von gering mineralisiertem Grundwasser (Gesamtlösungsinhalt < 2.000 mg/L) gespeichert sind. Der derzeitigen Nutzung stehen jedoch die hohen Transportkosten zu den mehrere hundert Kilometer entfernten potentiellen Nutzern entgegen.

 



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Letzte Änderung 04.07.2013