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AG-Leitung

Prof. Dr. Gudrun Massmann

Anschrift

AG Hydrogeologie/ Landschaftswasserhaushalt 
IBU, Fk. V, Gebäude A1 
Carl von Ossietzky Universität 
D-26111 Oldenburg

Sekretariat

Renate Kettmann 

Raum: A1 1-130 

+49 (0) 441 798 - 4236 

+49 (0) 441 798 -3769 

Instabile Strömung im Subterranen Ästuar - Verstärker für den 'Iron curtain' und reaktiver Transportprozesse ?

Projektbeschreibung

Submarine Grundwasseraustritte sind wichtige Komponenten des hydrologischen Kreislaufs und tragen wesentlich zum Austrag von Nährstoffen, Kohlenstoff und Metallen aus den küstennahen Grundwasserleitern in die Küstenmeere bei, in Folge dessen sie küstennahe marine Ökosysteme beeinflussen. Das derzeitige Bild der hydraulischen Bedingungen im subterranen Ästuar ist, dass eine von Gezeiten und Wellenbewegung induzierte Salzwasserzirkulationszelle einen Süßwasser-„tube“ überlagert. Unsere eigenen Forschungsergebnisse legten jedoch kürzlich nahe, dass diese Schichtung unter bestimmten Randbedingungen instabil wird, die Salzwasserzirkulationszelle und der Süßwasser-„tube“ nicht mehr existieren und stattdessen Salzwasserfinger in das darunterliegende Süßwasser absinken. Dies würde die subterranen Grundwasseraustrittsmuster stark verändern und sich mit großer Wahrscheinlichkeit auch auf die geochemischen Prozesse im Untergrund auswirken. Das Projekt kombiniert physikalische Laborversuche und numerische Modellierung, um zu untersuchen (i) ob und wo ein Absinken von Salzwasserfingern in das darunterliegende Süßwasser in der Natur denkbar ist, (ii) welchen Einfluss Sedimenteigenschaften (z.B. Heterogenität) und Randbedingungen (z.B. saisonal variabler Süßwasserzustrom) auf die Ausbildung von Salzwasserfingern haben, (iii) wie die Strömungsmuster in 3-D aussehen, (iv) welche Möglichkeiten der Vorhersage es für die instabilen Strömungsmuster gibt und wie man diese verbessern kann sowie (v) welchen Einfluss die veränderten Strömungsmuster letztlich auf die biogeochemischen Prozesse und die Formation von stark adsorbierenden Eisen(III)hydroxidoberflächen („Iron curtain“) in sandigen Strandgrundwasserleitern und die davon abhängigen Stoffausträge in das Meer haben.

Finanzierung

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Projektlaufzeit

Februar 2020 bis Januar 2023

Bearbeiterin

Webmastecspgerfwq0q (jad64wvnek3omk.greskowiaxqk@u5hzol2huhn.de) (Stand: 01.04.2020)