Die stetig wachsende Bevölkerung führt zu einem steigenden Bedarf an Frischwasser und die Entnahme von Grundwasser ist eine der wichtigsten Quellen diesen Bedarf zu decken. Engpässe in der Frischwasserversorgung haben die Suche Nachweis von frischem Grundwasser unter dem heutigen Meeresboden angetrieben. Die Rolle glazialer Strukturen, welche während der Vergletscherungen entstanden sind, ist jedoch im Hinblick auf das Vorkommen frischen Grundwassers noch wenig bekannt. Insbesondere sogenannte Tunneltäler (TT), welche sich unter den Eisschilden bildeten, könnten von besonderer Relevanz sein. Ihre Ausmaße (bis zu 5 km breit, 400 m tief, 100te km lang) spiegeln die gewaltigen Schmelzwassermengen wider, die den Untergrund unter den Eisschilden durchspülten. Ihre Entstehung und Füllung resultierte in stark durchlässigen Sanden und Kiesen im unteren Teil und feinkörnigen Ablagerungen im oberen Teil dieser Strukturen. Diese Konfiguration begünstigt eine Rolle als bevorzugte Fließwege für offshore Grundwasser. Zur Untersuchung des Potenzials von TT als bevorzugte Fließwege für offshore frisches Grundwasser (OFG), verfolgt dieses Projekt folgende Ziele: (O1) Durch die Kombination von elektromagnetischen und seismischen Daten wollen wir ein strukturgebundenes Widerstandsmodell für mehrere TT erstellen; (O2) Wir wollen die Salzgehaltswerte für verschiedene Architekturen und Tiefen von TT abschätzen; (O3) Aufbauend auf den ersten beiden Zielen wollen wir die Ergebnisse für das gesamte Arbeitsgebiet in ein detailliertes lithologisches 3D-Modell extrapolieren. Die sich daraus ergebende Salzgehaltsverteilung im Untergrund wird dazu beitragen, die Ober- und Untergrenzen des Volumens frischen Grundwassers abzugrenzen und die Grundlage für ein detailliertes Grundwassermodell schaffen. Folgende Schritte sind dazu nötig: (S1) Kartierung und Charakterisierung der räumlichen Heterogenität von TT anhand vorhandener seismischer Daten; (S2) Erstellung eines lithologischen Modells für den Untergrund zwischen Amrum und Helgoland von 0 bis 400 m Tiefe; (S3) Identifizierung vielversprechender Standorte und Durchführung von CSEM-Messungen (Controlled Source Electromagnetic) zur Untersuchung der Verteilung des elektrischen Widerstands im Untergrund (TT); (S4) Kombination von Widerstandsmessungen mit Mehrkanal-Seismikdaten (MCS) zur Ableitung des Salzgehalts der Porenflüssigkeit; (S5) Extrapolation der Ergebnisse für das gesamte lithologische Modell. Tunneltäler existieren in ehemals vergletscherten Regionen weltweit. Gelingt uns der Nachweis von OFG in Tunneltälern, hätte dies erhebliche Implikationen für bisher unbekannte Süßwasserverteilungen und hydrologische Systeme. Die uns zur Verfügung stehenden Daten bieten eine einzigartige Möglichkeit zur Integration von CSEM- und seismischen Messungen bei begrenztem Aufwand. Die Ergebnisse des Projekts werden einen neuen Blick auf offshore Gletscherlandschaften und ihre Rolle im pleistozänen Wasserkreislauf erlauben.
Abschmelzende Gletscher liefern einen von drei Hauptbeiträgen zum globalen Meeresspiegelanstieg, zusammen mit der Wärmeausdehnung des Meereswassers und den Massenverlusten der Eisschilde in Grönland und der Antarktis. Im 20. Jahrhundert waren sie sehr wahrscheinlich die Hauptursache des Meeresspiegelanstiegs. In den kommenden Jahrhunderten wird der Massenverlust von Grönland und der Antarktis signifikant steigen, während der Gletscherbeitrag durch ihre relativ geringe Größe begrenzt wird. Dieser Anteil wird im 21. Jahrhundert jedoch beträchtlich und über die nächsten mindestens 300 Jahre nicht unbedeutend bleiben. Ein anthropogener Beitrag zur Gletscherschmelze ist in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts eindeutig feststellbar, und in den vergangenen Jahrzehnten sind anthropogene zu den Hauptursachen der Gletscherschmelze geworden. Die Reaktion der Gletscher auf Treibhausgasemissionen hängt jedoch von der zeitlichen Abfolge der Emissionen ab. Das zentrale Ziel des beantragten Projekts ist es, die Zuordnung von Verantwortlichkeiten für durch Gletscher verursachte, regionale Meeresspiegeländerungen zu spezifischen Emissionspfaden der Vergangenheit zu ermöglichen. Im Einzelnen werden wir- die Klimasensitivität der globalen Gletschermasse unter Berücksichtigung ihrer Abhängigkeit vom Grundzustand des Klimasystems quantifizieren;- die räumliche Verteilung dieser Sensitivität berechnen, wobei zwischen verschiedenen Strahlungsantriebsmechanismen unterschieden wird (d. h. CO2 und andere langlebige Treibhausgase, Aerosole und Landnutzungsänderung);- regionale Meeresspiegeländerungen ermitteln, die durch die Reaktion der Gletscher auf den Strahlungsantrieb des Klimasystems verursacht werden, wieder mit Unterscheidung verschiedener Mechanismen;- die Informationen über regionale Meeresspiegelmuster mit bestimmten realen, historischen Emissionspfaden (z. B. denen individueller Länder) verbinden, um Verantwortlichkeiten für durch Geltscher verursachte regionale Meeresspiegeländerungen Verursachern zuzuordnen;- die zeitliche Entwicklung von durch Gletscher verursachter Meeresspiegeländerungen ermitteln, die von einem bestimmten Emissionspfad verursacht wurden;- den Ansatz validieren durch Anwendung des globalen Gesamtstrahlungsantriebs, um entsprechende globale Gletschermassenverluste zu rekonstruieren, sowie durch Vergleiche mit Beobachtungsdaten von Gletschern. Mithilfe dieser Schritte wird es uns beispielsweise möglich, Fragen wie die folgenden zu beantworten:- Wie gestaltet sich die Verantwortlichkeit Deutschlands - angesichts seines historischen Emissionspfades - für durch Gletscher verursachte Meeresspiegeländerungen in Indonesien?- Wie viel dieser Meeresspiegeländerungen ist bereits erfolgt, und wie war der zeitliche Ablauf?- Wie viel Meeresspiegeländerung wird in Zukunft erfolgen, und wie wird zeitliche Ablauf sein?- Was sind die Unsicherheiten bei dieser Zuordnung von Verantwortlichkeit?
Die atlantische meridionale Zirkulation (AMOC) ist wesentlicher Bestandteil der Wärmeflüsse im Klimasystem, deren Veränderung in Bezug auf den künftigen Klimawandel nur schwer vorherzusagen ist. In diesem Projekt richten wir unseren Blick in die Vergangenheit auf das Marine Isotopenstadium (MIS) 11, dass vor rund 410,000 Jahren mit ähnlichen Orbitalparametern zu einer rund 30,000 Jahre andauernden Warmzeit geführt hat. Ein großer Teil des Grönländischen Eisschilds war abgeschmolzen und folglich der Meeresspiegel deutlich gegenüber heute erhöht. Traditionelle Nährstoff-Spurenstoffe liefern Hinweise auf eine starke Tiefenwasserbildung zu dieser besonderen Warmzeit. Um die Herkunft der Wassermassen, deren Strömungswege sowie die Mischungsverhältnisse zu rekonstruieren, hat sich das Isotopenverhältnis 143Nd/144Nd in der authigenen Phase von Tiefseesedimenten als sehr nützlicher Spurenstoff erwiesen. Im Rahmen dieses Projekts, haben wir die Nd-Isotopie aus authigenen Fe-Mn Ablagerungen an zahlreichen ODP/IODP Sedimentkernen, für die Dauer des MIS-11 und der vorangegangenen Eiszeit MIS-12 extrahiert. Im Atlantik ist eine deutliche Zunahme weniger radiogenen Neodyms meßbar, die wahrscheinlich eine stärkere Tiefenwasserbildung selbst in Zeiten einen verstärkten Eisverlustes in Grönland aufweist. Die untersuchten Sedimente bilden den gesamten tiefen Atlantik von Nord nach Süd ab, sowie einige Regionen mit direktem regionalen Einfluß auf die Nd-Isotopie. Neben einer starken Tiefenzirkulation während MIS-11 konnte auch ein wichtiger Beitrag von Wasser aus der Arktis (nahe der Island-Schottland-Schwelle), sowie ein langanhaltender Einfluss von Wasser der Labrador See nachgewiesen werden. Im tiefen Westatlantik sind über den gesamten Zeitraum des Interglazials sehr unradiogenen Nd Isotopenwerte vorzufinden. In diesem Fortsetzungsprojekt, möchten wir die zeitliche Auflösung der Nd-Isotopenuntersuchungen einiger Sedimentkerne aus der Labradorsee und dem Kapbecken verbessern und die Publikation der Ergebnisse mit Fokus auf den Vergleich von MIS-11 und einem zukünftig wärmeren Klima vorantreiben und bewerten.
Hauptanliegen des beantragten Projektes ist es, ein mechanistisches Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse zu bekommen, die zu signifikanten Unterschieden in der Morphologie spät-oligozäner Glazial/Interglazial (G/I) Zyklen in IODP Site U1406 (Neufundland, IODP Expedition 342) geführt haben. Ein vorhandener suborbital-aufgelöster Datensatz von stabilen Sauerstoffisotopen gemessen an benthischen Foraminiferen von Site U1406 zeigt im Zeitinterval ca. 25.6 bis 23.9 Millionen Jahre zwei wesentlich unterschiedliche Morphologien von G/I Zyklen. Die häufigere Morphologie ist U-förmig ('Kontrollintervall') und von Glazialen vor der 'Middle-Pleistocene Transition' (MPT) bekannt. Die andere vorkommende Morphologie ist durch einen langsamen Anstieg der Sauerstoffisotopen benthischer Foraminiferen gekennzeichnet, welcher von einem abrupten Abfall der Sauerstoffisotopenwerte gefolgt wird ('Targetintervall'). Diese Morphologie ist fundamental verschieden von der U-förmigen Morphologie anderer oligozäner Glazialzyklen, zeigt aber erstaunliche Übereinstimmungen mit dem 'Sägezahnmuster' der G/I-Zyklen des späten Pleistozän. Um die Magnitude und Dauer von Eisvolumen-Fluktuationen und damit einhergehend des Meeresspiegels während der Target- und Kontrollintervalle zu rekonstruieren, sollen delta 18O und Mg/Ca Datensätze generiert werden. Bodenwassertemperaturen zeigen für beide Intervalle überraschend gleichförmige Werte zwischen 2 Grad C und 4 Grad C an. Ebenfalls zeigen beide Intervalle keine Korrelation der Bodenwassertemperaturen mit den beobachteten G/I-Zyklen. Dies wird besonders bei der Betrachtung der Delta18O Werte des Meerwassers und dessen Umrechnung in Meeresspiegelschwankungen deutlich. Die beobachteten Unterschiede im Meeresspiegel zwischen den beiden bearbeiteten Intervallen zeigen einen substantiellen Rückgang des antarktischen Eisschildes an. Im Vergleich zur Obliquität zeigt sich, dass die Meeresspiegelschwankungen im Kontrollintervall nahezu linear zur Obliquität schwanken, während die Meeresspiegelschwankungen im Targetintervall von schwächeren Obliquitätsamplituden geprägt sind. Diese Beobachtung legt einen nicht-linearen Schwellenwert der Steuerung des antarktischen Eisschildes durch die Obliquität nahe. Ob solch ein Schwellenwert existierte und was die exakten klimatischen Rahmenbedingungen für solch einen Schwellenwert waren, kann mit den bisherigen Daten allerdings nicht eindeutig getestet werden. Daher wird beantragt, die existierenden Datensätze von Site U1406 auf das Zeitintervall zwischen 26 und 24,5 Millionen Jahre auszudehnen. Dabei soll der in der ersten Projektphase erfolgreich angewendete Ansatz aus einer Kombination von stabilen isotopen- und Mg/Ca-Daten weiterverfolgt werden.
Die vorliegende Karte stellt die aus dem Grundwasserflurabstand und dem Aufbau der Deckschichten abgeleitete Verschmutzungsempfindlichkeit dar. Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß diese Karte nur für großräumliche Betrachtungen geeignet ist, nicht aber für die Bewertung kleiner Gebiete. Außerdem ist der Erkundungsstand in den letzten zehn Jahren weiter fortgeschritten, was in dieser Karte nicht berücksichtigt werden konnte. Im folgenden wird nach einer allgemeinen Beschreibung der pleistozänen Bildungen die Verschmutzungsempfindlichkeit des Grundwassers auf der Grundlage von Geologie und Grundwasserflurabstand für die geomorphologischen Einheiten Berlins beschrieben. Allgemeine Beschreibung der pleistozänen Bildungen Der letzte Zeitabschnitt des Tertiärs (Pliozän) zeigte durch eine starke Abkühlung des Gebietes um den nördlichen Pol den Übergang zum Eiszeitalter (Pleistozän) an. Durch große Niederschlagsmengen in Skandinavien kam es zur Bildung von Gletscherströmen, die sich nach Süden bewegten, dabei die vorhandene Erdoberfläche erodierten und große Mengen von Gesteinsmaterial aufnahmen. In Mittel- und Nordeuropa konnten drei große Eisvorstöße, die durch Bildungen von Warmzeiten getrennt sein können, lokalisiert werden (Elster-, Saale- und Weichseleiszeit). Der Rückzug des Eises erfolgte durch Abschmelzen infolge einer Klimaerwärmung. Folgende Landschaftsformen wurden durch die Vor- und Rückzugsphasen des Eises geschaffen: Grundmoräne: an Gletschersohle aufgearbeitetes Gesteinsmaterial als unsortiertes Gemisch aus Ton, Schluff und Sand (Geschiebemergel, Geschiebelehm) und nicht aufgearbeitete Gesteinsblöcke (Geschiebe in der Mergelmasse) Endmoräne: gebildet durch vor dem Eis transportiertes grobes Gesteinsmaterial (Gesteinsblöcke); bei Gleichgewicht von Nachschub und Abschmelzen des Eises (Stillstand der Inlandeisrandlage) über längere Zeit Aufschüttung von häufig groben Blockpackungen nordischen Gesteinsmaterials, aber auch von Kiesen und Sanden, zum Teil auch von tonigem Material Sander: durch Schmelzwässer (stammen vom Eisrand, aber auch von der Gletscheroberfläche) aus Endmoräne ausgewaschenes kiesiges und vor allem grob- und mittelsandiges Material Urstromtal: Abflußgebiet der Schmelzwässer Innerhalb der drei großen Eisvorstöße erfolgten mehrere Vorstoß- und Rückzugsphasen (z. B. werden in der Weichseleiszeit drei Phasen unterschieden: die Brandenburger, die Frankfurter und die Pommersche Phase) mit oben beschriebener glazialer Abfolge. Dadurch kam es zur Überlagerung mehrerer glazialer Abfolgen mit den entsprechenden Bildungen. Die Spaltung des Gletschers in viele Gletscherströme mit entsprechender Abfolge bewirkte zusätzlich eine Verschachtelung der glazialen Formen, so daß es in Gebieten mit kleinräumigen glazialen Landschaftsformen oft schwer ist, die Bildungen eindeutig genetisch zuzuordnen. Vor allem die Grundmoränenlandschaft ist noch stärker in sich gegliedert. Als Ergebnis der Schmelzwassertätigkeit entstanden zum einen Seen verschiedener Formen, zum anderen unterschiedliche Ablagerungsformen von im Eis enthaltenem Gesteinsmaterial. Der Abfluß von Schmelzwasser in Eisspalten des Gletschers schuf tiefe, schmale Rinnenseen (Bsp. Grunewald-Seenkette, Havel-Seenkette); die Erosionstätigkeit von ehemaligen Eiszungen des Inlandeises liegt den oft breiten und tiefen, langgestreckten Zungenbeckenseen zugrunde. Ausschmelzende Toteisschollen (vom sich durch Nachschub und Abschmelzen bewegenden Inlandeis abgetrennte Eisblöcke) schufen abflußlose wassergefüllte Senken (Sölle, Pfuhle). Nach dem Abschmelzen des Eises auf der Grundmoräne zurückgebliebenes Gesteinsmaterial (Sande, Kiese, Blöcke) bildete Oser und Kames (geschichtete Sand- und Kiesablagerungen in Eisspalten und Geröllhügel) sowie Drumlins (elliptische Geröllhügel mit einem Kern aus Geschiebemergel). Barnim-Hochfläche Die Barnim-Geschiebemergelhochfläche ist im Zuge der Brandenburger Phase der Weichseleiszeit entstanden. Die südliche Begrenzung dieser Grundmoräne verläuft ungefähr von Frohnau über Hermsdorf, Pankow, Humboldthain, Lichtenberg (am Bahnhof), Rüdersdorf und Herzfelde. Der Barnim zeigt eine Neigung nach Süden zum Urstromtal hin. An der Erdoberfläche anstehend oder oberflächennah ist ein Geschiebemergel zu beobachten. An einigen Stellen wird er durch Hochflächensande überlagert, die jedoch keinen Grundwasserleiter darstellen. Nördlich von Buch, Karow, Schönerlinde und Hobrechtsfelde verdecken ihn Sandersande der Frankfurter Phase. Häufig bilden saale- und weichselzeitliche Geschiebemergel einen kompakten Stauer, sie sind stellenweise nur durch geringmächtige Sandeinlagerungen getrennt. Der Hauptgrundwasserleiter ist im nördlichen Teil des Barnims durch eine ca. 30 – 40 m mächtige und im südlichen Teil durch eine ca. 10 – 30 m mächtige Geschiebemergeldecke geschützt. Er ist mit einer Mächtigkeit von 50 m besonders gut in Buch ausgebildet. Im Raum Hohenschönhausen – Falkenberg – Malchow – Schwanebeck keilt dieser Hauptgrundwasserleiter nach Nordwesten zum Panketal hin aus, während er in Weißensee, Pankow und Wedding durch Geschiebemergeleinlagerungen in mehrere Grundwasserleiter aufgespalten ist. Überwiegend besteht, zumindest von der Deckschichtenart her (Geschiebemergel > 10 m), auf der Barnim-Hochfläche eine geringe Verschmutzungsempfindlichkeit des Grundwassers. Dabei erreichen Schadstoffe das Grundwasser im nördlichen Teil aufgrund der größeren Mächtigkeit des Geschiebemergels noch später als im südlichen Teil der Hochfläche. Jedoch ist auch das Grundwasser dieser Hochfläche nicht restlos vor Schadstoffeintrag geschützt. So durchbrechen die durch Schmelzwässer geschaffenen Rinnensysteme wie die Wuhle und das Neuenhagener Fließ die schützende Geschiebemergeldecke und ermöglichen das Eindringen von Schadstoffen, die durch die Grundwasserfließ- und -strömungsverhältnisse weitreichend (auch in tiefere Grundwasserleiter) verteilt werden können. Die Wuhle weist als Schmelzwasserrinne sowohl von den natürlichen Gegebenheiten als auch von der Flächennutzung her ein hohes Gefährdungspotential auf. Sie enthält Sande mit einem Flurabstand unter 5 m; zwischen Biesdorf-Nord und Eiche schließen sich Sande und Geschiebemergel in Wechsellagerung an, wobei der Flurabstand von der unmittelbaren Wuhle zum umgebenen Geschiebemergel hin zunimmt (von < 5 m auf > 10 m). Die das Grundwasser überlagernden Deckschichten zeigen also eine hohe bis mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit. Trotzdem wurden jahrelang entlang der Wuhle Hausmüll, Trümmer und Bauschutt verkippt (Ahrensfelder- und Kienberg-Kippe, Trümmerberge von Biesdorf), deren genaue Zusammensetzung weitgehend unbekannt ist. Dadurch wurden und werden Schadstoffe durch Niederschlagswasser gelöst und in die Wuhle eingetragen. Das unzureichend geklärte Abwasser des Klärwerks Falkenberg und die an die Wuhle grenzenden Schrottplätze sowie wilde Müllkippen bergen ebenfalls eine enorme Schadstoffbelastung in sich. Die Wuhle, die nördlich von Ahrensfelde beginnt, überträgt durch ihre Verbindung mit der im Urstromtal gelegenen Spree diese große Schadstoffbelastung auf weitere hoch verschmutzungsempfindliche Bereiche. Ebenso bietet das Neuenhagener Mühlenfließ durch seine natürlichen Gegebenheiten, im Talbereich Sande mit einem Grundwasserflurabstand von 0 – 5 m, die Möglichkeit des Schadstoffeintrages, sei es durch Versickerung oder durch Oberflächenabfluß schadstoffbelasteter Wässer. Durch die bis 1960 und zum Teil länger andauernde Rieselfeldnutzung weiter Teile der Hochfläche, so nördlich von Falkenberg und Marzahn bis Wartenberg und Malchow, entstand eine hohe Anreicherung des Bodens mit Schwermetallen, Nährstoffen und organischen Schadstoffen. Neben dem großen Schadstoffangebot aus den eingeleiteten Abwässern sind für diese Anreicherung die große Pufferkapazität und der hohe Gehalt an organischer Substanz dieser Böden sowie nicht zuletzt die sich einstellenden Redox-/pH-Bedingungen (insbesondere durch den alkalischen Charakter der verrieselten Abwässer und das große Angebot abgestorbener organischer Substanz) verantwortlich. Mit Einstellung der Abwasserverrieselung bewirkt der jahrelange saure Niederschlag ein Absinken des Redoxpotentials und pH-Wertes in diesen Gebieten. Bei Unterschreitung bestimmter Schwellenwerte werden bisher fest gebundene Schwermetalle mobilisiert und können damit durch Niederschlagswässer oder durch auftretende Schichtenwässer (bei sandigem Geschiebemergel vorhanden) in verschmutzungsempfindliche Gebiete abgeführt werden. Das Oberflächenwasser und auch das Grundwasser auf der Hochfläche fließen nach Südwest in Richtung des Urstromtals. Geringe Flurabstände und Sande bzw. Sande und bindige Böden in Wechsellagerung als Deckschichtentyp, wie z. B. vorherrschend südlich des Malchower Sees unweit der ehemaligen Rieselfeldnutzungen, sowie die Lage dieses Gebietes in Strömungsrichtung bedingen den Eintrag und die Verbreitung dieser schadstoffbelasteten Niederschlags- und Schichtenwässer in den Grundwasserleitern. Auch lokale Sandfenster (die sicher nicht alle kartiert sind), Partien eines sehr sandigen Geschiebemergels über größere Mächtigkeit oder die Durchtrennung von Bereichen geringmächtigen Geschiebemergels durch Baumaßnahmen ermöglichen einen Schadstoffeintrag in den Fließ- und Strömungskreislauf des Grundwassers (nicht nur des obersten Grundwasserleiters). Eine ganz andere, nicht anthropogene, sondern geogene Gefahr für die Grundwasserqualität kann überall dort vorliegen, wo Fehlstellen des Rupeltons (Bildung des Tertiärs) vorhanden sind, die entweder primär durch fehlende Ablagerung dieser Bildung oder sekundär durch die Erosionstätigkeit des Eises entstanden. Der Rupelton trennt gering mineralisiertes und höher mineralisiertes Grundwasser voneinander. Durch Fehlstellen (z. B. bei Schwanebeck) besteht die Möglichkeit, daß höher mineralisiertes Grundwasser aus Tiefen unterhalb des Rupeltons in oberflächennahe Bereiche aufsteigt. Diese Möglichkeit besteht vor allem dort, wo eine Umkehrung des natürlichen Fließregimes vorliegt, vorrangig in Bereichen von Förderanlagen der Wasserwerke. Die hier aufgeführten Beispiele sollen verdeutlichen, daß auch eine Geschiebemergelhochfläche nicht vollständig gegen Schadstoffeintrag geschützt ist Panketal Das Panketal liegt zwischen dem Barnim und dem Westbarnim. Die westliche Begrenzung bilden Wilhelmsruh, Rosenthal, Niederschönhausen, Buchholz und Lindenhof, die östliche S-Bahnhof Pankow, Heinersdorf, Blankenburg und Karow. Bei Schönholz mündet es in das Berliner Urstromtal. Das Panketal wurde durch Schmelzwässer während der letzten Eiszeit geschaffen. Diese transportierten vor allem Feinsande, die dort zur Ablagerung kamen. Damit weist das Panketal eine hohe Verschmutzungsempfindlichkeit auf. Westbarnim Der Westbarnim ist die Fortsetzung des Barnims auf der Nordwest-Seite des Panketales. Er wird im Westen von der Havelniederung und im Süden vom Berliner Urstromtal begrenzt. In dieser Karte erscheint nur sein südlicher Teil. Der Untergrund besteht aus saale- und weichselkaltzeitlichem Geschiebemergel, wobei vor allem der Saale-Geschiebemergel durch geringmächtige Sande aufgespalten ist. An der Erdoberfläche erscheint er aber nur zwischen Blankenfelde und Rosenthal, bei Buchholz, um Mühlenbeck, Schönfließ, Stolpe-Dorf und nördlich von Schönerlinde in Form von kleinen und größeren Inseln. In diesen Gebieten ist die Verschmutzungsempfindlichkeit gering (Flurabstand > 10 m). Zwischen den Geschiebemergellinsen lagern Decksande des Weichselglazials, die besonders großflächig im Raum Schildow-Blankenfelde-Arkenberge vorkommen. Teilweise lagern in diesen Sanden bindige Schichten mit einem Anteil an der Gesamtmächtigkeit über 20 %, wonach sie die Einstufung als mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit erhalten (Flurabstand 0 – 10 m). Östlich Schönerlinde überlagern Sanderbildungen der Frankfurter Phase die Grundmoräne. Aufgrund des geringen Grundwasserflurabstands und der Grobkörnigkeit beinhalten diese eine hohe Verschmutzungsempfindlichkeit. Der stark bewegte Untergrund im Südteil des Westbarnims verhindert die Existenz eines Grundwasserleiters mit flächenhafter Ausdehnung. So existiert z. B. im Raum Frohnau-Hermsdorf-Buchholz-Schönerlinde eine Hochlage tertiärer Sedimente, die steil nach Osten abfällt. Berliner Urstromtal Die nördliche Grenze des Urstromtals zieht sich von Osten aus entlang Rüdersdorf, Woltersdorf, Hoppegarten, Lichtenberg und knickt beim Stadtbezirk Friedrichshain nach Nordwesten entlang Pankow, Hermsdorf, Frohnau ab. Die südliche Grenze verläuft ungefähr von Ost nach West über Schulzendorf, Schönefeld, Altglienicke, Rudow, Buckow, Britz, Schöneberg, Wilmersdorf bis südlich der Spreemündung in die Havel. Das (Warschau-) Berliner Urstromtal wurde schon während der Saaleeiszeit als Talstruktur angelegt und hatte während der Weichseleiszeit die Funktion des Abflußtales der Schmelzwässer der Frankfurter Phase. Es weist ein schwaches Gefälle von Südost nach Nordwest auf. Tiefster Ort im Urstromtal ist Rohrbeck mit 30 m über NN. Assmann (1957) beschreibt den Aufbau des Urstromtals als fünffache rhythmische Ablagerung von Feinsanden mit örtlichen Einlagerungen von Talton, Mittelsanden, Grobsanden bis Kiesen und Kiesen, die Geschiebe enthalten können. Letztere sind häufig Reste von ausgewaschenen saalekaltzeitlichen Grundmoränen, die öfter in geringmächtige Geschiebemergellagen übergehen und dann zu einer Aufspaltung des 40 – 55 m mächtigen unbedeckten Hauptgrundwasserleiters in mehrere Stockwerke führen. Teilweise sind auch nur vereinzelte Geschiebemergellinsen im Hauptgrundwasserleiter eingelagert, so z. B. in den obersten Schichten des Talsandes bei Charlottenburg (hier Reste der weichselkaltzeitlichen Grundmoräne). An der Erdoberfläche anstehende Reste von Endmoränenbildungen bilden die Müggelberge, die Gosener Berge und die Höhen südlich von Neu-Zittau. Diese bestehen vorwiegend aus Sanden mit Stauchungsmerkmalen. Rinnenartige Täler, die zum Teil Seen enthalten, durchqueren das Urstromtal in Nord-Süd-Richtung, vor allem im Raum Köpenick-Erkner. Elstereiszeitliche Schichten treten im Urstromtal mit stark differierenden Mächtigkeiten auf und bestehen aus häufig wechselnden, zum Teil aufgearbeiteten tertiären Sedimenten. Sie sind deshalb für die Wassergewinnung nicht so gut geeignet wie die saale- und weichseleiszeitlich gebildeten Sande. Ende der letzten Kaltzeit entstanden durch Ausblasung der feinkörnigen Bestandteile aus den Endmoränen, vor allem aber aus den Tal- und Hochflächensanden Dünenbildungen. Im Urstromtal sind diese z. B. zwischen Köpenick und Erkner, im Spandauer Forst sowie westlich von Hennigsdorf und bei Falkensee verbreitet (bis 15 m mächtig). Das sehr geringe Gefälle des Urstromtals (Spree 0,1 %) und der hohe Grundwasserstand verursachten die Bildung von holozänen torfigen und anmoorigen Böden. Auch abflußlose Senken, Rinnen und Kolke können mit diesen Ablagerungen gefüllt sein. Insgesamt kann festgestellt werden, daß das Urstromtal durch seinen geologischen Aufbau eine sehr hohe Verschmutzungsempfindlichkeit besitzt. Geschiebemergel tritt nur vereinzelt in geringmächtigen Linsen auf und bietet somit keinerlei Schutz gegen Verschmutzungen. Trotzdem befinden sich gerade in dieser empfindlichen Zone zahlreiche Industriestandorte, die die Grundwasser- und Bodenqualität negativ beeinflussen. Außerdem kann ein Schadstoffeintrag durch mit gelösten Schwermetallionen angereicherte Oberflächenwässer aus dem Bereich der Hochflächen erfolgen. Durch das äußerst geringe Gefälle und die geringe Fließgeschwindigkeit ist eine Konzentration der Schadstoffe im Urstromtalbereich sowohl in den Sedimenten als auch im Oberflächengewässer nicht ausgeschlossen. Teltow-Hochfläche Die Teltow-Hochfläche ist eine flachwellige Grundmoränenbildung süd- bis südwestlich des Berliner Urstromtals bzw. des Dahme-Spree-Bogens. Ihre südliche Begrenzung bilden die Nuthe- und Notte-Niederungen, die westliche das Berliner und Potsdamer Havelgebiet. Hinsichtlich der Verschmutzungsempfindlichkeit lassen sich auf dem Teltow drei Bereiche aushalten: Nordwest-Teil mit Grunewald südöstlicher Teil zwischen Britz, Mariendorf, Buckow, Lichtenrade und Osdorf und südlicher Teil zwischen Osdorf, Lichtenrade und den Nuthe-Notte-Niederungen. Nordwest-Teil mit Grunewald Der unmittelbar nordwestliche Rand entlang des Havelufers besteht aus Kamesbildungen (Havelberge). Diese erstrecken sich südlich von Ruhleben mit einer Ausdehnung von ca. 2,5 km bis nördlich von Schwanenwerder, allerdings schmaler werdend. Östliche Begrenzung ist die ca. Nordost-Südwest verlaufende Teufelssee-Pechsee-Barssee-Rinne. Diese Eisrandlagenbildung setzt sich hauptsächlich aus geschichteten Sanden mit einzelnen eingelagerten Kiesschichten und Geschieben zusammen. Dieses Gebiet, in dem Sande mit einem Anteil an bindigem Material (Tone, Schluffe, Braunkohle) unter 20 % vorherrschen, wird nur aufgrund von Flurabständen über 10 m in die mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit eingestuft. Der unmittelbare Uferbereich der Havel hat jedoch eine höhere Verschmutzungsempfindlichkeit, da hier die Flurabstände geringer sind. Die Galerien der Wasserwerke Tiefwerder und Beelitzhof liegen somit in einem Gebiet ohne natürliche Schutzschicht. Die entlang dieser Eisrandlage durch abfließende Schmelzwässer geschaffene Teufelssee-Pechsee-Barssee-Rinne wurde nachfolgend durch tauende Toteisblöcke überprägt. Heute existieren dort abflußlose Senken. Der sich nach Südost anschließende flachwellige Teil der Hochfläche (östlicher Grunewald), welche nach Süden bis südlich des Teltowkanals reicht, wird aus über 10 – 15 m mächtigen glazifluviatilen Sanden gebildet, denen 1 – 2 m mächtige Decksande aufliegen. Vorkommende Geschiebe und lokale Geschiebemergellinsen sind Relikte einer ehemaligen, die glazifluviatilen Sande überlagernden Grundmoräne, die durch die Schmelzwässer einer im Bereich der Nauener Platte und der Havel gelegenen Gletscherzunge (Brandenburger Gletscher) ausgewaschen wurde. Auch dieses Gebiet weist aufgrund von Sanden als Deckschicht mit Mächtigkeiten über 10 m eine mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit auf. Südöstlicher Teil zwischen Britz, Mariendorf, Lichtenrade und Osdorf Dieser Teil, Kern der Grundmoränen-Hochfläche, wird im wesentlichen aus Geschiebemergel gebildet. Er kann gelegentlich von geringmächtigen Hochflächensanden überlagert sein, deren Anteil aber unter 20 % der Deckschichtenmächtigkeit liegt. Der Geschiebemergel ist in der Regel mehr als 10 m, häufig mehr als 20 m mächtig und ermöglicht damit die Einstufung des Gebietes in die geringe Verschmutzungsempfindlichkeit. Südlicher Teil zwischen Lichtenrade, Osdorf und den Nuthe-Notte-Niederungen Von der Nuthe-Niederung ausgehend lösen schmale, flache Quertalungen die im nördlichen Teil einheitliche Geschiebemergeldecke in einzelne Geschiebemergelinseln auf. Dadurch sind in diesem Gebiet genug Möglichkeiten für die Versickerung schadstoffbelasteter Wässer gegeben. In den Talungen entstanden häufig Flachmoortorfe oder Sandablagerungen. Außerdem weist dieser Teil der Hochfläche viele lokale Sandfenster, Gebiete mit wechselnder Lagerung von Sanden und bindigen Schichten sowie geringmächtige Geschiebemergelinseln (< 5 m mächtig) auf, die eine hohe bzw. mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit besitzen. Der Hauptgrundwasserleiter wird von Sanden der Saaleeiszeit gebildet. Ihn überlagert eine stauende Deckschicht aus Weichsel-, örtlich in unmittelbarer Verbindung mit einem Saale-Geschiebemergel. Diese Deckschicht ist oft durch zwischengelagerte Sande aufgesplittet, wodurch die einzelnen Sandschichten miteinander hydraulisch verbunden sein können. Deshalb weisen nur einzelne Bereiche gespanntes Grundwasser auf. Bäketal Das Bäketal, welchem der Teltowkanal zum Teil folgt, schneidet die nördliche Geschiebemergelfläche der Teltow-Hochfläche von West nach Ost bzw. Südwest nach Nordost. Es wurde durch die Schmelzwässer der letzten Eiszeit gebildet, besteht eng begrenzt aus Sanden und organischen Sedimenten und weist damit eine hohe Verschmutzungsempfindlichkeit auf. Eine hydraulische Verbindung mit dem Hauptgrundwasserleiter ist fraglich. Nauener Platte Die Nauener Platte wird nördlich vom Havelländischen Luch, südlich vom Brandenburg-Potsdamer Havelgebiet und östlich von der Havel begrenzt. In der Karte ist nur ihr östlicher Teil dargestellt. Die Nauener Platte gehört wie die bereits erwähnten Teltow- und Barnim-Hochflächen zum Vereisungsbereich des Brandenburger Stadiums der Weichselkaltzeit und wird vor allem von saale- und weichselkaltzeitlichen Grundmoränen gebildet. Diese ebenen bis flachwelligen, weithin geschlossenen Grundmoränenflächen sind teilweise durch Endmoränenbildungen überprägt. Der zentrale Teil dieser Platte besteht aus tonig bis schluffigem Geschiebemergel, der westliche und östliche Randbereich dagegen vorwiegend aus sandigem Geschiebemergel. Der östliche Randbereich der Nauener Platte erreicht Berlin bei Gatow, Kladow und Großglienicke. Hier treten an der Erdoberfläche und oberflächennah großräumig mehr als 10 m mächtige Hochflächensande, nur an wenigen Stellen Geschiebemergel auf, so beispielsweise bei Seeburg, in der Gatower Heide und bei Karolinenhöhe. Auf der Nauener Platte herrschen günstige Grundwasserverhältnisse vor, die Grundwasserleiter sind wenig gestört und nur am westlichen und südlichen Rand häufiger durch Geschiebemergellinsen aufgespalten. Hauptgrundwasserleiter ist ein bedeckter Grundwasserleiter aus glazifluviatilen saalekaltzeitlichen Sanden mit ausgedehnter horizontaler Verbreitung zwischen 20 – 40 m unter Gelände, der vor allem im Zentralteil durch seine Geschiebemergelbedeckung geschützt ist. Durch zum Teil fehlenden Geschiebemergel am östlichen Rand der Nauener Platte wird das Eindringen von Schadstoffen in das Grundwasserfließsystem begünstigt. Das sich in den Hochflächensanden ansammelnde Wasser westlich der Havel ist ebenfalls kaum gegen eindringende Schadstoffe geschützt. Nur aufgrund der Mächtigkeit der Hochflächensande über 10 m wird diesem Gebiet eine mittlere Verschmutzungsempfindlichkeit zugewiesen.
Darstellung von Vereisungsgrenzen und der Position von Moränenstrukturen auf der Geologischen Karte von Niedersachsen 1 : 50 000. Die Darstellung der Vereisungsgrenzen zeichnet die maximale Verbreitung eiszeitlicher Gletscher in Niedersachsen nach. Im Oberharz wird die Reichweite der Eigenvergletscherung des Harzes während der Weichsel-Kaltzeit gezeigt. Für die anderen Bereiche Niedersachsens gibt die allgemeine Vereisungsgrenze Hinweise zur maximalen Reichweite des Inlandeises im Pleistozän. Mit den End- und Stauchmoränen im Saale-Bereich wird die Verbreitung und Lage von charakteristischen und markanten End- und Verweilstadien bedeutender Vorstöße saalezeitlichen Inlandeises dargestellt. Bei diesen Daten handelt es sich um Linieninformationen, die digital vorgehalten und bei Bedarf kombiniert mit den geologischen Daten der GK50-Grundkarte ausgegeben werden. Nur in Verbindung mit den geologischen Informationen im Hintergrund wird z.B. die Dynamik und Verbreitung der kaltzeitlichen Eisvorstöße in Niedersachsen fassbar.
Darstellung von Vereisungsgrenzen und der Position von Moränenstrukturen auf der Geologischen Karte von Niedersachsen 1 : 50 000. Die Darstellung der Vereisungsgrenzen zeichnet die maximale Verbreitung eiszeitlicher Gletscher in Niedersachsen nach. Im Oberharz wird die Reichweite der Eigenvergletscherung des Harzes während der Weichsel-Kaltzeit gezeigt. Für die anderen Bereiche Niedersachsens gibt die allgemeine Vereisungsgrenze Hinweise zur maximalen Reichweite des Inlandeises im Pleistozän. Mit den End- und Stauchmoränen im Saale-Bereich wird die Verbreitung und Lage von charakteristischen und markanten End- und Verweilstadien bedeutender Vorstöße saalezeitlichen Inlandeises dargestellt. Bei diesen Daten handelt es sich um Linieninformationen, die digital vorgehalten und bei Bedarf kombiniert mit den geologischen Daten der GK50-Grundkarte ausgegeben werden. Nur in Verbindung mit den geologischen Informationen im Hintergrund wird z.B. die Dynamik und Verbreitung der kaltzeitlichen Eisvorstöße in Niedersachsen fassbar.
Darstellung von Vereisungsgrenzen und der Position von Moränenstrukturen auf der Geologischen Karte von Niedersachsen 1 : 50 000. Die Darstellung der Vereisungsgrenzen zeichnet die maximale Verbreitung eiszeitlicher Gletscher in Niedersachsen nach. Im Oberharz wird die Reichweite der Eigenvergletscherung des Harzes während der Weichsel-Kaltzeit gezeigt. Für die anderen Bereiche Niedersachsens gibt die allgemeine Vereisungsgrenze Hinweise zur maximalen Reichweite des Inlandeises im Pleistozän. Mit den End- und Stauchmoränen im Saale-Bereich wird die Verbreitung und Lage von charakteristischen und markanten End- und Verweilstadien bedeutender Vorstöße saalezeitlichen Inlandeises dargestellt. Bei diesen Daten handelt es sich um Linieninformationen, die digital vorgehalten und bei Bedarf kombiniert mit den geologischen Daten der GK50-Grundkarte ausgegeben werden. Nur in Verbindung mit den geologischen Informationen im Hintergrund wird z.B. die Dynamik und Verbreitung der kaltzeitlichen Eisvorstöße in Niedersachsen fassbar.
The PolarLakes dataset provides bi-weekly observations of supraglacial lakes on Antarctic ice shelves, utilizing imagery from Sentinel-2 and Sentinel-1 to address time series gaps caused by frequent cloud cover. These observations detect the extents of supraglacial lakes with a U-Net model for every two weeks from November to March, with each sensor operating independently before the data is merged. The resulting bi-weekly product reflects the maximum lake extents for the first and second halves of each month. When combined for an entire season, the dataset consolidates all bi-weekly records over these five months, allowing for analysis of the maximum lake extent per season and the frequency of lake formation, which can occur up to ten times (5 months á two weeks). The year indicated in the dataset corresponds to January of the melt season, as this month typically experiences the highest melt rates (e.g., 2023 refers to the season from November 2022 to March 2023). The aggregation of all annual datasets creates a recurrence layer that illustrates the frequency of lake presence throughout the entire observation period, which spans from 2014 to 2024, depending on satellite data availability for each ice shelf. The PolarLakes dataset provides valuable insights into the dynamics of supraglacial lakes and serves as a crucial resource for hydrological and climate modeling.
Der Melvillesee ist ein Fjordsee, der sich in der letzten Eiszeit am Rande des hochdynamischen Laurentidischen Eisschildes (LIS) befand. Die obersten 10 m der insgesamt ca. 300-400 m Seesedimente haben die postglaziale Geschichte der letzten 10000 Jahre aufgezeichnet. In diesem dicken Sedimentpaket dürfte der See die Klimageschichte bis weit zurück vor das letzte Glazial gespeichert haben und würde sich daher als exzellentes Klimaarchiv anbieten. Um diesen Sachverhalt zu klären, wurde im Sommer 2019 eine Expedition mit dem FS Maria S. Merian (MSM84) unternommen. Während dieser Expedition wurden Sedimentkerne gezogen sowie ein dichtes Netz von hydroakustischen Messungen durchgeführt. Anhang der Sedimentkerne und der Sedimentecholot-Daten kann man fünf verschiedene Schichten im Untergrund des Sees erkennen: (I) post-glaziale Sedimente; (II) Sedimente aus der Zeit des Eisrückzuges; (III) Sedimente, die mit großer Wahrscheinlichkeit in einem subglazialen See unterhalb des aufschwimmenden LIS abgelagert wurden. Darunter finden sich (IV) wiederum schön geschichtete Sedimente, die aus einem früheren eisfreien Zeitraum stammen dürften, vermutlich MIS5, MIS4 oder die erste Hälfte des MIS3. Als unterste Schichte ist das Grundgestein (V) zu erkennen. Unsere Sedimentkerne enthalten Sedimente aus I und II sowie aus dem obersten Bereich von III. Im Rahmen dieses Projektes schlagen wir vor, die post-glazialen Sedimente sowie diejenige vom Rückzug des LIS genauer zu untersuchen, um daran Paläoklimaschwankungen sowie die Rückzugsgeschichte des LIS zu rekonstruieren. In einem zweiten Schritt möchten wir auch die Sedimente analysieren, die vom subglazialen See zu stammen, um diesen besser zu charakterisieren und um zu testen, ob auch diese Sedimente Klimaschwankungen aufgezeichnet haben. Um diese Fragen zu beantworten, werden wir die Sedimentkerne zuerst mit zerstörungsfreien Methoden wie CT-Scanning, Multisensor-Core-Logging und XRF-Scanning untersuchen. Danach werden ausgewählte Kernabschnitte beprobt. Mit Hilfe von Radiokarbondatierungen und paläomagnetischen Messungen werden wir ein Altersmodell erstellen können. Mit einer Kombination der zerstörungsfreien Messungen mit Einzelprobenmessungen (TIC, TOC, Korngröße, XRD, WD-XRF) werden wir die in den Kernen enthaltene paläoklimatologische Information entschlüsseln. Hierbei werden wir einen Schwerpunkt auf die Entwicklung von Proxies legen, die geeignet sind, die vergangenen Vorstöße und Rückzüge des LIS zu rekonstruieren. Falls wir zeigen können, dass die Sedimente des Melvillesees tatsächlich ein Archiv für Klimageschichte auch jenseits des Holozäns sind, dann empfiehlt sich der See als ein Hauptziel einer zukünftigen amphibischen Tiefbohrung von IODP und ICDP. Diese würde mit dem Ziel abgeteuft, die Dynamik des LIS zu rekonstruieren.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 212 |
| Land | 23 |
| Weitere | 3 |
| Wissenschaft | 136 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 6 |
| Förderprogramm | 184 |
| Text | 28 |
| unbekannt | 15 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 33 |
| Offen | 200 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 213 |
| Englisch | 77 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 1 |
| Bild | 3 |
| Datei | 11 |
| Dokument | 21 |
| Keine | 100 |
| Webseite | 118 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 201 |
| Lebewesen und Lebensräume | 211 |
| Luft | 189 |
| Mensch und Umwelt | 233 |
| Wasser | 233 |
| Weitere | 222 |