Hydrogeologie und Landschaftswasserhaushalt

Chronosequentielle Entwicklung von Böden und Süßwasservorkommen einer Barriereinsel am Beispiel der Ostplate Spiekeroogs

Projektbeschreibung

Durch die Energie von Wind, Wellen und Strömungen entstandene Barriereinseln gehören weltweit zu den sensibelsten Ökosystemen. Morphodynamische Veränderungen von Barriereinseln und deren Auswirkungen auf Böden und unterlagernde Süßwasserreservoire sind von großer Bedeutung für Küstenökosysteme und die Trinkwasserversorgung der Inseln. Die noch sehr junge Ostplate im Osten Spiekeroogs hat sich ausgehend von einer flachen, vegetationslosen Plate innerhalb der vergangenen 80 Jahre zu einem fast vollständig vegetationsbedecktem Gebiet mit einem weitgehend geschlossenen verlaufenden Hauptdünenzug entwickelt. Diese Entwicklung vollzog sich sukzessive von West nach Ost und ist durch Luftbilder und Vegetationskarten gut dokumentiert. Ziel des Vorhabens ist es, die an die geomorphologische Entwicklung gekoppelten initialen pedologischen und hydrogeologischen Prozesse der Entstehung von Böden und Süßwasservorkommen unterhalb einer Barriereinsel chronologisch nachzuvollziehen. So sollen die initialen Bodenbildungsprozesse und die chronosequenziellen Veränderungen von Böden der Dünen, Salzwiesen und zentralen Sandplatenflächen erfasst werden sowie für Letztere deren witterungs- und überflutungsbedingte Variabilität. Darüber hinaus sollen Mächtigkeit, Ausdehnung, Alter und Dynamik der Süßwasservorkommen ermittelt werden und sowohl die bisherige Genese als auch die zukünftige Entwicklung mit Hilfe numerischer Modelle nachvollzogen bzw. prognostiziert werden. Des Weiteren soll die hydrochemische Entwicklung des Süßwassers von der Infiltration in den Boden bis zum submarinen Grundwasserabstrom untersucht werden. Die stark geschützte, vom Menschen weitgehend unbeeinflusste Ostplate bietet für die geplanten Untersuchungen ideale Voraussetzungen, da die sehr dynamischen Entwicklungen in einem bekannten Zeitfenster stattfanden. Obwohl die Ostplate keine eigenständige Barriereinsel ist, sind die bodenkundlichen und hydrogeologischen Prozesse identisch mit denen einer sich isoliert bildenden Insel.

Kooperationspartner

Luise Giani, AG Bodenkunde (IBU); Holger Freund, AG Geoökologie (ICBM)

Finanzierung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Projektlaufzeit

Ab 2015

Doktoranden/Bearbeiter