Karstsystem Laubenstein (Chiemgauer Alpen) – Einsichten aus Tracerversuchen

Stefan Wohnlich1, Thomas R. Rüde2
1 Angewandte Geologie, Ruhr-Universität Bochum
2 Hydrogeologie, RWTH Aachen

O 1.6 in Hydrogeologie alpiner Räume

14.04.2016, 12:00-12:15, Audimax B, Geb. 30.95

 

Das Laubenstein-Gebiet in den Chiemgauer Alpen wird von einer schmalen SW – NE streichenden Doppelsynklinale beherrscht, deren Kern jurassische Kalksteine aufweist (FISCHER & LANGE 1962). Die Faltenschenkel werden von triassischen Gesteinen, v.a. dem Hauptdolomit, eingenommen, die Grundwassergeringleiter sind. Nur wenige überwiegend rheinisch streichende Störungen durchsetzen die Synklinale. Die Faltenachse fällt nach SW ein. In den gut verkarstungsfähigen jurassischen Kalksteinen haben sich größere, bis 170 m Tiefe erkundete Karsthöhlen entwickelt (SPÖCKER 1962). Das Gebiet stellt daher einen für Grundwasseruntersuchungen sehr günstigen, relativ geschlossenen Körper dar. Es ist allerdings kein Naturlysimeter. Unsere Tracerversuche zeigen, dass die Grundwasserströmung überwiegend entgegen der tektonischen Struktur zu einer zentrale Quelle (mit temporären Nebenquellen) nach NE erfolgt, die ca. 120 m über dem aktuellen Talboden hängt.

Diese Hammerbachquelle hat in feuchten Jahren Schüttungen um 0.4 m3 s-1, die nach Regenfällen bis 1 m3 s-1 betragen können. Die Zeit zwischen einsetzendem Starkregen und Anstieg des Abflusses beträgt ca. 35 h. In trockenen Jahren, wie dem untersuchten Sommer 2003, kann die Schüttung auf unter 0.2 m3 s-1 zurückgehend. Die Untersuchungen mit bis zu 5 verschiedenen Fluoreszenztracern, die z.T. kombiniert eingesetzt wurden, zeigen das zu erwartende schnelle Reagieren auf Starkregenereignisse. Höhere maximale Fließgeschwindigkeiten bis 70 m h-1 sind im feuchten Untersuchungsjahr 2000 festzustellen. Allerdings ergibt der Vergleich von Uranin mit gleicher Einleitstelle eine wesentlich höheren Wiedererhalt (> 90 %) im trockenen Jahr 2003.

Die generell hohen Wiedererhalte von 30 – 60 % der eingeleiteten Tracermassen belegen die zentrale hydraulische Funktion der Hammerbachquelle im NE des Systems. Alle anderen untersuchten Quellen im Umgriff der Synklinale blieben ohne Nachweis. Die Tracer weisen bei kombinierter Eingabe an einem Punkt ein gleiches Transportverhalten bezüglich Geschwindigkeiten und Wiedererhalt auf. Die in den beiden Untersuchungsjahren wiederholte Einleitung von Uranin am gleichen Ort (ein Ponor ca. 500 Höhenmeter über dem Niveau der Hammerbachquelle) zeigt auf, dass in trockenen Jahren bei einem tiefen Karstwasserstand eine stark auf die Hauptquelle ausgerichtete Karstentwässerung besteht. Bei hohen Karstwasserständen werden auch ältere Karstniveaus – im Jahr 2000 erfolgte nach Starkregen ein Abfluss an einer Quelle ca. 100 Höhenmeter über der Hammerbachquelle - aktiviert, was zu vermindertem Wiedererhalt an der Hammerbachquelle (60 % des Uranins) führt. Auch diese alten Karstniveaus scheinen in der nordöstlichen Vorzugsrichtung angelegt zu sein.



 

FISCHER, R. & LANGE S. (1962): Zur Geologie des Laubensteingebietes. – In: TREIBS (Hrsg.): Das Laubensteingebiet im Chiemgau – Jahresheft für Karst- u. Höhlenkunde, 3: 11-23; München. 

SPÖCKER, R. G. (1962): Karstmorphologischer Untersuchungen im Laubensteingebiet. – In: TREIBS (Hrsg.): Das Laubensteingebiet im Chiemgau – Jahresheft für Karst- u. Höhlenkunde, 3: 237-249; München.



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