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.

AG Bodenkunde, IBU, Universität Oldenburg

AG Geoökologie, ICBM, Universität Oldenburg

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

2015 - 2019

Dr. Tobias Holt

Dr. Stephan Seibert

Seibert, S.L., Böttcher, M.E., Waska, H., Holt, T., Pollmann, T., Massmann, G. (2021). Hydrogeochemistry of near-surface groundwater on a developing barrier island (Spiekeroog, Germany): The role of inundation, season and vegetation. Journal of Hydrology 597, 126139.

Holt, T., Greskowiak, J., Sültenfuß, J. and Massmann, G. (2021). Groundwater age distribution in a highly dynamic coastal aquifer. Advances in Water Resources 149, 103850.

Holt, T., Greskowiak, J., Seibert, S.L., Massmann, G. (2019). Modeling the evolution of a freshwater lens under highly dynamic conditions on a currently developing barrier island. Geofluids, Article ID 9484657, www.hindawi.com/journals/geofluids/2019/9484657/

Seibert, S.L., Greskowiak, J., Prommer, H., Böttcher, M.E., Massmann, G. (2019). Modeling of biogeochemical processes in a barrier island freshwater lens (Spiekeroog, Germany). Journal of Hydrology 575, 1133-1144

Seibert, S.L., Böttcher, M.E., Schubert, F., Pollmann, T., Giani, L., Tsukamoto, S., Frechen, M., Freund, H., Waska, Simon, H.H., Holt, T., Greskowiak, J., Massmann, G. (2019). Iron sulfide formation in young and rapidly-deposited permeable sands at the land-sea transition zone. Science of the Total Environment 649, 264-283

Seibert, S.L., Holt, T., Reckhardt, A., Ahrens, J., Beck, M., Pollmann., T., Giani, L., Waska, H., Böttcher, M.E., Greskowiak, J., Massmann, G. (2018). Hydrochemical evolution of a freshwater lens below a barrier island (Spiekeroog, Germany): The role of carbonate mineral reactions, cation exchange and redox processes. Applied Geochemistry 92, 186-208

Holt,T., Seibert, S. L., Greskowiak, J., Freund, H., Massmann, G. (2017). Impact of storm tides and inundation frequency on water table salinity and vegetation on a juvenile barrier island. Journal of Hydrology 554, 666–679