Der Western Boundary Undercurrent (WBUC) ist eine kritische Komponente der globalen Umwälzzirkulation und wird durch Tiefenwasserbildung in der Grönland-, Labrador-, Island- und Norwegischen See angetrieben. Seismische Profile der Eirik Drift weisen auf eine hohe Variabilität der Geschwindigkeiten und Strömungspfade des WBUC seit dem frühen Miozän hin und geben Hinweise auf das Gebiet der Tiefenwasserbildung vom Miozän bis heute. Wir beabsichtigen die Mechanismen, welche in der Verschiebung der Gebiete der Tiefenwasserbildung und der Verschiebung der Strömungspfade des WBUC involviert sind, zu identifizieren. Korngrößen sind für ODP Leg 105 und die IODP Expedition 303 Sites U2305-2307 in der Eirik Drift verfügbar (iodp.tamu.edu). Die Unterscheidung in Ton (kleiner als 0.004 mm), Schlamm (0.004-0.063 mm) und Sand (mehr als 0.063 mm) ist ausreichend um Geschwindigkeiten des WBUC für verschiedene Zeitscheiben abzuleiten. Dreidimensionale Geschwindigkeiten und Sedimenttransporte werden mit dem Regional Ocean Modelling System (ROMS) simuliert. ROMS wird auf den Nordatlantik regionalisiert werden und dabei detaillierte Informationen über Gebiete der Tiefenwasserbildung und Ozeanzirkulation liefern. Seismische Profile aus der Eirik Drift (Uenzelmann-Neben (2013)) stellen Horizonttiefen, Schichtdicken und Position und Orientierung von Depozentren zur Verfügung. Diese sind in Kombination mit Korngrößen eine Validierungsmöglichkeit für den in ROMS modellierten Sedimenttransport. Durch den numerischen Ansatz ist es möglich, Prozesse hervorzuheben oder zu vernachlässigen. Hierdurch können Sensitivitätsstudien bezüglich des Einflusses sich verändernden Klimas und tektonischer Zustände auf die tiefe Ozeanzirkulation und den Sedimenttransport durchgeführt werden. Müller-Michaelis und Uenzelmann-Neben (2014) führten Variabilität im Sedimenttransport in der Eirik Drift auf Veränderungen in der Stärke und des Strömungspfades des WBUC zurück, welche durch unterschiedliche Gebiete der Tiefenwasserbildung hervorgerufen wurden. Diese Hypothese kann mit dem regionalen Model getestet werden und die klimatologischen Ursachen für die Veränderung der Gebiete der Tiefenwasserbildung können identifiziert werden. Der Strömungspfad des WBUC ist zusätzlich durch tektonische Veränderungen beeinflusst, z.B. die Subsidenz des Grönland-Schottland-Rückens oder der Schließung des Zentralamerikanischen Durchflusses. Der Einfluss tektonischer Veränderungen auf die Stärke und Strömungspfade des WBUC als auch auf Sedimentationsraten und Korngrößen wird in diesem Projekt betrachtet. Wir werden daher eine Verbindung zwischen Sedimentationsraten und Korngrößen, wie sie in den Bohrkernen von Sites 646 und U1305-1307 gemessen wurden, und klimatologisch und tektonisch hervorgerufener Änderungen der Geschwindigkeiten und Strömungspfade des WBUC herstellen.
In Verbindung mit Küstenschutzmaßnahmen je nach Örtlichkeit und Themen.
Das Ziel dieses Projekts besteht in der Analyse der Strömungsmuster über subaquatischen Bodenformen in Tidegebieten mit Hilfe hochauflösender numerischer Modelle. In Flüssen, nahe der Küsten und in größeren Tiefen sind Bodenformen weit verbreitet und reflektieren Strömung und Sedimenttransportwege, während sie gleichzeitig einen starken Effekt auf die Strömung ausüben. Diese Effekte sind darüber hinaus von hoher sozio-ökonomischer Bedeutung, z.B. hinsichtlich der Schiffbarkeit von Flussmündungen und der Sicherheit von Offshore-Konstruktionen. Bedingt durch Hydrodynamik und dem Vorkommen sandiger Sedimente sind flache Tidegebiete durch die Entwicklung großer Felder komplexer Bodenformen gekennzeichnet. Strömungsmuster über diesen Bodenformen unterscheiden sich grundsätzlich von Strömungen über gleichmäßigen, idealisiert zweidimensionalen (2D) Bodenformen, die in Strömungskanälen und numerischen Modellen bisher betrachtet werden. Natürlichen Bodenformen sind dagegen intrinsisch dreidimensional (3D) mit komplexen Profilen, gekennzeichnet durch geschwungene Dünenrücken, Kolke, Bifurkationen, Diskontinuitäten und niedrige Leewinkel. In Küstengebieten sorgt die tidebedingte Strömungsumkehr für zusätzliche Komplexität in der Interaktion zwischen Bodenformen und Hydrodynamik. Die entsprechenden Strömungsmuster sind weitgehend unbekannt, insbesondere der Einfluss der Dreidimensionalität der Bodenformen auf die Gezeitenströmung, auch bedingt durch die Schwierigkeit, Strömungsgeschwindigkeiten und Turbulenz synoptisch mit ausreichender räumlicher und zeitlicher Auflösung zu messen. Im Rahmen der hier beschriebenen Studie wird ein dreidimensionales Transportmodell mit dem Modellsystem Delft3D erstellt, um Strömungen in natürlichen Bodenformfeldern mit entsprechend charakteristischer Morphologie zu simulieren. Dazu soll ein bestehendes und zur Simulierung von 2D Bodenformen genutztes Modell erweitert und zur Analyse der Strömungen über 3D Bodenformen verwendet werden. Mit diesem neuen Modell wird zum ersten Mal ermöglicht, Strömungsmuster und Turbulenz über natürlichen Bodenformfeldern unter realistischen Bedingungen, insbesondere unter Berücksichtigung der Umkehr der Gezeitenströmung, zu modellieren und den Einfluss einzelner morphologischer Elemente sowie deren Interaktion herauszuarbeiten. Diese Ergebnisse dienen schließlich der Optimierung und Parametrisierung kleinskaliger Teilprozesse in großmaßstäblichen hydro- und morphodynamischen Modellsystemen.
Die Erdoberfläche verändert sich stetig aufgrund komplexer Wechselwirkungen zwischen Klima, Hydrologie, Vegetation, Verwitterung, Erosion und Sedimentablagerung und beeinflusst so unseren Lebensraum. Die Mechanismen sowie die Magnitude und zeitliche Abfolge mit der sich klimatische Veränderungen auf Vegetation, Verwitterung, Erosion und Sedimentdynamiken auswirken, sind jedoch nur unzureichend verstanden - dies erschwert die Interpretation von marinen Sedimentarchiven in Bezug auf das Paläoklima und Erdoberflächenprozesse. In marinen Sedimentarchiven vor der chilenischen Küste finden sich aber konkrete Hinweise auf einen direkten Zusammenhang zwischen Klima und Erdoberflächenprozessen, denn während an Land zu Beginn des Holozäns zunehmende Trockenheit einsetzt, verringern sich zeitgleich die Sedimentakkumulation im Ozean. In diesem Projekt wollen wir die Magnituden und zeitlichen Abfolgen von Änderungen in der Vegetation, Hydrologie, Verwitterungs- und Erosionsraten und Sedimentablagerung im Pazifischen Ozean vom letzten glazialen Maximum (LGM) bis heute entlang der chilenischen Küste quantifizieren. In diesem Projekt vernetzen wir die Forschungsdisziplinen der Sedimentologie, Geochemie und Biologie um die Feedbacks zwischen diesen Parametern zu untersuchen. Wir postulieren, dass der Einfluss der deglazialen Klimaveränderung auf die Landschaftsentwicklung stark durch die Vegetation moduliert ist. Dadurch existieren Zeitverzögerungen zwischen den untersuchten Parametern. Mit diesem Antrag schlagen wir einen neuen Ansatz vor, der auf der Anwendung hochspezialisierter organisch- und anorganisch-geochemischer Proxy Methoden basiert. Dazu sollen Biomarker Isotopenanalysen (Delta D, Delta 13C, als Proxy für Vegetation und Hydrologie), stabile Lithium Isotopenanalysen (Delta 7Li, als Proxy für Verwitterung) und kosmogene Nuklide (meteorische 9Be/10Be Verhältnisse, als Proxy für Erosion) kombiniert werden und an den gleichen marinen Sedimentkernen angewandt werden. In einem ersten Arbeitspaket (WP1) werden wir die heutigen räumlichen Unterschiede entlang des ausgeprägten N-S Klimagradienten der chilenischen Küste evaluieren und diese Proxies auf ihre Sensitivität kalibrieren. Dazu ist die Analyse der modernen Erosionsprodukte, die durch die Flüsse in den Ozean transportiert werden, sowie mariner Oberflächensedimente vorgesehen. In AP 2 (WP2) wenden wir die so kalibrierten Methoden an drei marinen Sedimentkernen entlang der chilenischen Küste an, um Veränderungen in Klima, Vegetation, Verwitterung, Erosion und Sedimenteintrag sowie deren zeitliche Abfolge und räumlichen Muster am gleichen Material zu rekonstruieren. Diese neuartige Kombination von Proxy Methoden und deren detaillierte Kalibration und Sensitivitätsanalyse werden es ermöglichen, die Mechanismen von räumlichen und zeitlichen Unterschieden in der Reaktion von Vegetation, Verwitterung, Erosion, und Sedimentablagerung auf eine klimatisch-induzierte hydrologische Veränderungen zu quantifizieren.
Das LSG liegt in der Landschaftseinheit Südliches Fläming-Hügelland nordöstlich der Stadt Jessen und dehnt sich in östlicher Richtung bis zum jetzigen Ortsteil Schweinitz aus. Im Süden reicht es bis zur Schwarzen Elster, im Norden grenzt die Glücksburger Heide an. Die Bundesstraße B 187 Wittenberg-Herzberg quert das Gebiet im südlichen Teil. Der nördliche Teil des LSG wird von einem geschlossenen Waldgebiet eingenommen. Im westlichen Gebietsteil ist das Landschaftsbild durch vorhandene Reliefunterschiede abwechslungsreicher. Die waldfreien Wegränder weisen Teile von Trockenrasenvegetation auf. Als einzige Freifläche befindet sich nördlich der Diesthöhe die ”Hirtenwiese”. Der südliche Teil des LSG, der die Jessener und Schweinitzer Berge umfaßt, ist geprägt durch Flächen für Obst- und Weinanbau, die teilweise in den letzten Jahren gerodet wurden, nun brach liegen und mit Ruderalvegetation bewachsen. In diese Flächen sind einzelne Gehöfte der ehemaligen Obst- und Weinbauern eingestreut. Während der nördliche Teil des Gebietes ausschließlich von der Forstwirtschaft genutzt wurde und wird, sind der mittlere und der südliche Teil traditionelles Obstanbaugebiet mit einer typischen Streubesiedlung. Mindestens seit dem 16. Jahrhundert spielte auch der Weinanbau eine Rolle, wie es durch die ”Churfürstlich-Sächsische Wein-Gebürgs-Ordnung” von 1581 belegt ist. Später wurden vorrangig Himbeeren angebaut, so daß sich in den 20er und 30er Jahren dieses Jahrhunderts hier das größte Himbeeranbaugebiet Deutschlands befand. Später fand eine Umstellung auf Erdbeeren statt, die dann aufgrund ökonomischer Zwänge durch Baumobst, besonders Apfel, Pfirsich und Sauerkirsche, abgelöst wurden. Gegenwärtig sind große Flächen gerodet. In der eigenartigen Geologie des kleinen Höhenzuges liegt auch das Vorkommen von rudimentären Braunkohleflözen unter einem ungefähr 30 m mächtigen Deckgebirge begründet. Braunkohle wurde im Gebiet der Nord- und Westabdachung der Arnsdorfer Berge in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts im Tiefbau gewonnen. Erste Untersuchungsarbeiten sind für 1864 überliefert. Ab 1867 entstanden mehrere Schächte mit Teufen bis zu 35 m, zum Beispiel „Grube 529“, 1870 umbenannt in Grube Gorrenberg. Die komplizierten Lagerungsverhältnisse (Schollen, Sättel) und zahlreiche Wassereinbrüche ließen den unwirtschaftlichen Bergbau bereits 1876 zum Erliegen kommen. Zahlreiche Gruben sind rißkundlich in den Unterlagen der Bergsicherung Cottbus belegt. Die ehemaligen Schächte, als Pfeilerbruchbau angelegt, markieren sich im Waldgebiet heute als sogenannte Einbrüche. Elsterkaltzeitliche Beckenschluffe und –tone wurden im Gebiet der Oberberge, südlich der B 187 sowie westlich Schweinitz abgebaut. Der Tonabbau ist seit mindestens 1702 belegt. Es existierten mehrere Ziegeleien. Der letzte Abbau, das Ziegelwerk Gorrenberg, wurde 1997 eingestellt. Die Gruben sind heute meist wassergefüllt, es haben sich bereits wieder Kleingewässer- und Röhrichtbiotope entwickelt. Auch eine Gewinnung von Sand und Kies findet nicht mehr statt. Die aufgelassenen Gruben liegen entweder trocken, wie an der Alten Schweinitzer Straße nördlich der Schwarzen Elster, oder wurden verfüllt und rekultiviert. Die Aufforstung der Arnsdorfer und der Jessener Berge sowie die heutige Gliederung des Wegenetzes erfolgten in der Zeit von 1886-1891, nachdem der preußische Staat großflächig das Ödland aufkaufte. Die heute vorhandenen Althölzer sind also alle zwischen 105 bis 110 Jahre alt und stammen aus der ersten Waldgeneration. Der Erstaufforstung des heutigen Landeswaldanteils in den Arnsdorfer und Jessener Bergen erfolgte entsprechend der wirtschaftlichen Konzeption großflächig mit Gemeiner Kiefer. Die Schweinitzer Berge, also die nach Osten abfallenden Hänge, befanden sich schon seit Menschengedenken in forstwirtschaftlicher Nutzung. Die Wasserwirtschaft ist mit einem Hochspeicher und die Telekom mit einer Sendeeinrichtung im Gebiet präsent. Gegenwärtig wird das Landschaftsschutzgebiet zunehmend für das Erholungswesen erschlossen. Es wurden thematische Wanderwege zum Obst- und Weinanbau angelegt, und mehrere Gaststätten bzw. Hotels laden zum Verweilen ein. Das LSG umfaßt den Erosionsrest einer Stauchendmoräne. Sie wurde während des Warthestadiums der Saalekaltzeit durch das Gletschereis aufgeschuppt und ist ein Überbleibsel einer Kette von Hochlagen, die der Schweinitz-Lebuser Endmoränenstaffel angehören. Die Berge des LSG überragen die umliegenden Niederungen um fast 60 m. Die höchsten Erhebungen sind der Himmelsberg (132,2 m über NN) und die Diesthöhe (128,6 m über NN). Ähnliche Höhenlagen werden erst wieder in über 20 km Entfernung, im Wittenberger Fläming sowie in der Dübener Heide erreicht. Das Relief in der Umgebung der Stauchendmoräne ist nur wenig gegliedert. Es wurde vor allem durch Schmelzwasser des Lausitzer Urstromtals geprägt. Dieser Teilabschnitt des Breslau-Bremer Urstromtals führte während des Abtauens der warthestadialen Inlandeismassen die von Norden aus dem Fläming heranströmenden Schmelzwasser in Richtung Wittenberg-Magdeburg ab und nahm zeitgleich die von Süden kommenden Flüsse auf. Es wurden vor allem Sande und Kiese abgelagert. Am Rande der Endmoräne treten sie morphologisch in Form umlaufender Terrassen in Erscheinung, die unterschiedliche Abflußniveaus im Urstromtal anzeigen. Das LSG wird durch zahlreiche Trockentäler gegliedert. Sie wurden während der letzten Kaltzeit, der Weichselkaltzeit, angelegt. Das Inlandeis kam damals zirka 50 km weiter nördlich zum Stillstand (Brandenburger Eisrandlage). Das Gebiet des LSG gehörte zum von Frostprozessen beherrschten Periglazialraum. Im ehemaligen Urstromtal floß der Lausitzer Strom, ein System von verwilderten Flüssen und Bächen. Auf Dauerfrostböden konnten Niederschläge nicht versickern, so daß auch im Bereich gut durchlässiger Sande und Kiese ein oberirdischer Abfluß erzwungen wurde. Die zahlreichen radial angeordneten Tälchen liegen heute trocken, da mit dem Schwinden des Dauerfrostbodens zu Beginn der jetzigen Warmzeit, des Holozäns, eine gute Versickerung von Niederschlagswassern möglich wurde. Alter und Entstehung der in die Moräne eingestauchten Sedimente sind mannigfaltig. Im Gebiet der bewaldeten Nordabdachung stehen vereinzelt tertäre Bildungen an. Sie treten zumeist in Form zerrissener Schollen auf und sind die bei weitem ältesten Sedimente des Jessener Raumes. Es handelt sich um Feinsande, Schluffe und Braunkohlen aus dem Miozän. An der Südabdachung bezeugen mehrere aufgelassene Ziegeleigruben die Oberflächennähe von eng gebänderten Schluffen und Tonen. Diese Ablagerungen stammen aus einem großen elsterkaltzeitlichen Seebecken, der sogenannten Elbetalwanne im Gebiet von Torgau bis Dessau. Sie liegen stauchungsbedingt in den Jessener Oberbergen 80 bis 100 m über ihrem Ursprungsniveau. Die verbreitet anstehenden Sande und Kiese entstammen überwiegend Flußablagerungen, die zum Teil präglaziales Alter haben, meist aber dem frühsaalekaltzeitlichen Berliner Elbelauf zugeordnet werden können. Die Elbe floß zu diesem Zeitpunkt, vor der Entstehung des Flämings, über Jessen direkt in Richtung Norden. Besonders im Westteil des LSG kommt Geschiebelehm vor. Er wurde mit dem Niedertauen des Gletschereises abgelagert. Den Südrand des LSG bildet eine markante Erosionsstufe zur holozänen Aue der Schwarzen Elster. Das LSG erfaßt die Bodenlandschaft der Arnsdorfer Berge, die entsprechend ihres geologischen Aufbaues eine Insel in den Niederungssanden der Bodenlandschaft der Elbe-Elster-Terrassen bilden. Es dominieren Braunerden (podsolige Braunerden und Acker-Braunerden) bis Braunerde-Podsole aus Geschiebedecksand über Schmelzwassersanden. In den Randbereichen des LSG, und in Senken sind Gley-Braunerden bis Podsol-Gley-Braunerden entwickelt. Gley-Posdole sind an die Verbreitung geringmächtiger Flugsanddecken über Niederungssand gebunden. Dünen mit Regosolen bis Podsolen haben nur geringe Verbreitung. Der Raum Jessen gehört zum stark kontinental beeinflußten Binnentiefland mit relativ niedrigen Niederschlagssummen von durchschnittlich 598 mm. Die mittlere Jahrestemperatur beträgt 8,6° C. Der Südhang der Jessener Berge ist durch seine Sonnenscheinexponiertheit wärmebegünstigt. Ein Wärmeausgleich durch die Nähe zur Elsteraue und die leichte Bodenerwärmung kennzeichnen diesen LSG-Teil. Artenarme Kiefernforste mit Land-Reitgras, Draht-Schmiele und Heidelbeere in der Bodenschicht dominieren. Nur vereinzelt sind Laubgehölz-Randbepflanzungen vorhanden. Auf den trockenen Standorten des Landschaftsschutzgebietes finden sich neben Borstgras, Silbergras und Heidekraut mehrere Habichtskrautarten, Sand-Segge, Gemeine Grasnelke, Heide-Nelke, Echtes Labkraut, Gemeine Schafgarbe, Zypressen-Wolfsmilch, Echter Thymian, Feld-Beifuß, Berg-Jasione, Reiherschnabel, Acker-Wachtelweizen und die gefährdete Kriech-Weide. Auf den wenigen feuchten Standorten, insbesondere auch in der Folgelandschaft des Tonabbaus, wachsen Flatter-, Glieder- und Knäuel-Binse sowie Wald-Simse, Kuckucks-Lichtnelke, Pfeifengras, Sumpf-Kratzdistel, Sumpf-Ziest, Schwarzfrüchtiger Zweizahn, Gilbweiderich, Blutweiderich und die gefährdeten Arten Wassernabel und Sumpf-Schafgarbe. An den Restgewässern der Tongruben entwickeln sich Bestände aus Schilf, Breit- und Schmalblättrigem Rohrkolben sowie Bruch- und Grau-Weide. Mehrere trockene und feuchtere Gebüschgruppen im Gebiet werden von Eingriffligem Weißdorn, Hunds-Rose, Schwarzem Holunder, Hasel, Korb-Weide, Hänge-Birke, aber auch Sanddorn, Quitte und Mahonie gebildet. Eine strukturreiche Grünlandfläche mit überwiegend trockeneren Standorten und einer feuchten Pfeifengras-Binsen-Wiese im südlichen und zentralen Teil sowie einem dichten Adlerfarnbestand in der südöstlichen Ecke ist die ”Hirtenwiese”. Sie wird von älteren Stiel-Eichen, Rot-Buchen, Hänge-Birken und Kiefern umgrenzt. Von den im LSG vorkommenden Säugetieren sind besonders Reh, Wildschwein, Rotfuchs und Dachs in den Waldgebieten sowie Feldhase, Wildkaninchen, Steinmarder und Mauswiesel in den offenen Bereichen zu nennen. Die insgesamt artenreiche Vogelwelt ist unter anderen durch Mäusebussard, Habicht, Bunt- und Schwarzspecht, Ziegenmelker, Kolkrabe, Heidelerche, Gartenbaumläufer und Kleiber im Waldgebiet sowie Hausrotschwanz, Steinschmätzer, Baumpieper, Neuntöter und Star in den offenen Bereichen vertreten. Auch wurden im LSG sporadische Bruten des bestandsgefährdeten Wiedehopfes festgestellt, zuletzt 1991. Von den Kriechtieren und Lurchen kommen in den trockenen Bereichen Zauneidechse und in den feuchteren Erd- und Knoblauchkröte, Teich- und Kammolch vor. Als wirbellose Tierarten sind im Gebiet besonders die Vertreter der Tagfalter (zum Beispiel Trauermantel), der Käfer (wie Leder-Laufkäfer, Walker und Nashornkäfer) und der Schnecken (beispielsweise Hain-Bänderschnecke) sowie der Heuschrecken (zum Beispiel Blauflügelige Ödlandschrecke) hervorzuheben. Der Nashornkäfer war früher häufig. Mit der Einstellung der Mostproduktion und der Kompostwirtschaft erfolgte der fast vollständige Zusammenbruch der Population. Die Hauptattraktivität des Gebietes ist das außerordentlich prägende Landschaftsbild der Stauchendmoräne mit hervorragenden Aussichtsmöglichkeiten von den Jessener Bergen in die Elster- und Elbeaue. Die Offenhaltung dieser Sichten und sichtexponierten Flächen ist eines der wichtigsten Entwicklungsziele des LSG. Die Erhaltung und die Entwicklung des Obst- und Weinanbaus sowie der Forstwirtschaft sind für die Sicherung der Charakteristik des Gebietes unbedingt erforderlich. Die ersten Ansätze sind mit neuaufgerebten Weinflächen sowie dem Obst- und Wein-Wanderweg geschaffen. Eine schrittweise Umwandlung der artenarmen Kiefernforste in Waldgesellschaften, die der potentiell natürlichen Vegetation entsprechen, ist durchzuführen. Besonders die Waldgebiete am Südabhang müßten in einen wärmeliebenden Fingerkraut-Eichentrockenwald überführt werden. Aber auch die nördlicher gelegenen Waldgebiete sind schrittweise in naturnahe Stieleichen-Hainbuchenwälder umzuwandeln. Soweit die entstandenen Freiflächen an den Südhängen nicht für Obst- und Weinanbau wieder genutzt werden, könnten sie als Streuobstwiesen oder mit lockerer Gehölzvegetation entwickelt werden. Insgesamt sollte das LSG für einen ökologisch verträglichen Tourismus genutzt und weiter erschlossen werden. Ausgehend von der Gaststätte ”Bergschlößchen” an der B 187 mit der gegenüber aufgestellten historischen Weinpresse kann das Gebiet über Rundwanderwege erschlossen werden. Diese Wege führen am Südhang durch aufgerebte Weinflächen und die verbliebenen Obstkulturen bis auf die höchste Erhebung, den Himmelsberg, von wo sich bei klarem Wetter eine ausgezeichnete Fernsicht über die Elsteraue und die Annaburger Heide bis zur Elbeaue bietet. Ausgedehnte Wanderungen können die nördlich angrenzenden Waldgebiete bis zur Hirtenwiese einbeziehen oder sogar die Glücksburger Heide erreichen. Ein Besuch des Gebietes ist als Abstecher vom länderübergreifenden Elsterwanderweg möglich. Weinbau auf den Jessen-Schweinitzer Bergen Die Einführung des Weinbaus in der Jessener Gegend ist mit der Tätigkeit des Mönchsordens der Antoniter im frühen Mittelalter verbunden. Die erste urkundliche Erwähnung ”der agker uff dem Gorrenberge” ist von 1420 datiert. Im 15. und 16. Jahrhundert erreichte der Weinbau mit einer Fläche von 1 200 Morgen, das sind 300 ha, seine größte Ausdehnung. Auch Martin Luther soll ein Freund des Gorrenberger Weines gewesen sein. Mit der Unterschrift von Kurfürst Christian vom sächsischen Hof wurde am 23.4.1581 eine ”Churfürstlich Sächsische Weingebürgsordnung” herausgegeben, in der 26 verschiedene Tätigkeiten aufgeführt sind, die der Winzer das Jahr über zu leisten hatte. Nach dem Wiener Kongreß 1815, als das bisher sächsische Amt Schweinitz zu Preußen kam, ging der Weinbau ständig zurück. Nach dem II. Weltkrieg war der Weinbau auf den Jessener Bergen bis auf 1,25 ha fast verschwunden. Mitte der 70er Jahre wurde festgelegt, den Weinbau im Jessener Gebiet zu erhalten und insgesamt 3,2 ha mit den Sorten ”Riesling”, ”Müller-Thurgau” und ”Scheurebe” wieder aufzureben. Gegenwärtig wird der Weinbau von der Jessener Gartenbaugenossenschaft und den alteingesessenen Winzerfamilien Hanke und Zwicker/Döbelt aufrechterhalten. Während noch heute in Meißen die Trauben der Gartenbaugenossenschaft und des Weinausschanks Döbelts verarbeitet werden, keltert das Weingut Hanke seine Trauben im eigenem Keller und mit eigener Technik. In einigen Gaststätten und Weinlokalen rund um die Jessener Berge wird dieser Wein heute angeboten. veröffentlicht in: Die Landschaftsschutzgebiete Sachsen-Anhalts © 2000, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, ISSN 3-00-006057-X Die Natur- und Landschaftsschutzgebiete Sachsen-Anhalts - Ergänzungsband © 2003, Landesamt für Umweltschutz Sachsen-Anhalt, ISBN 3-00-012241-9 Letzte Aktualisierung: 18.11.2025
Die Verschmutzung der marinen Umwelt durch organische UV Filter ist wissenschaftlich zunehmend besorgniserregend. Studien haben gezeigt, dass UV Filter potentielle negative Effekte auf Organismen haben können. Dies führte bereits zu ersten Anwendungsverboten einiger UV Filter in Sonnenschutzmitteln auf Palau und Hawaii. Die Ostsee ist eine beliebte Urlaubs- und Freizeitregion. Sie ist einem hohen anthropogenen Druck durch Verschmutzung ausgesetzt. Jener wird zusätzlich dadurch verstärkt, dass eingetragene Schadstoffe sich in der Ostsee anreichern. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es jedoch nur wenige Studien über das Auftreten und das Langzeitverhalten von UV Filtern in der Ostsee. Der Fokus dieses Projektes soll es sein, ein grundlegendes, besseres Verständnis über das Verhalten und den Verbleib von UV Filtern in der Ostsee zu erlangen. Bisher wurden sie nur in Küstennähe (Wasserphase) und der offenen Ostsee (Oberflächensediment) detektiert. UV Filter werden hauptsächlich über die Wasserphase direkt bzw. indirekt in die Ostsee eingetragen. Es ist zurzeit nicht belegt, ob diese in der Wasserphase von küstennahen Gebieten bis in die offene Ostsee transportiert werden, ob sie in Buchten akkumulieren und ob es räumlich stark belastete Gebiete gibt. Der Schlüssel zu einem besseren Verständnis von möglichen Transportprozessen ist die Untersuchung der UV Filterdynamiken zwischen den einzelnen Kompartimenten Wasser, Sediment und Biota. Es ist hinreichend bekannt, dass Schadstoffe wie z. B. persistente organische Schadstoffe mit der Frühjahrs- und Sommerblüte im Meerwasser abgereichert und mit der absinkenden Biomasse im Sediment angereichert werden. Dieser Prozess kann auch für den Transport von UV Filtern aus der Wasserphase ins Sediment von großer Bedeutung sein. Es wird angenommen, dass UV Filter an Sedimenten adsorbieren können, welche somit als Senke für sie fungieren könnten. Die Funktion der Sedimente als langzeitige Senke wurde bisher noch nicht eingehend untersucht. Die Erforschung von UV Filtern in unterschiedlichen Sedimentschichten im Zusammenhang mit einer Altersdatierung der Sedimente ist relevant, um die Bedeutung der Sedimentsenkenfunktion und den Verbleib von UV Filtern in der marinen Umwelt zu studieren. Zusätzlich wird die Möglichkeit eröffnet, die Anreicherung von UV Filtern in der Biomasse zu analysieren, um so den Transportprozess aus der Wasserphase ins Sediment zu untersuchen. Mehrere Kampagnen sind geplant, um die Wasser- und Sedimentphase und die Biomasse (Algenblüten) zu unterschiedlichen Jahreszeiten zu beproben. Die UV Filter-Konzentrationen werden mittels moderner analytischer Verfahren quantifiziert und qualifiziert. Die Ergebnisse werden grundlegend dazu beitragen (i) die regional belasteten Gebiete zu identifizieren, (ii) die Transportprozesse von UV-Filtern zwischen den einzelnen Kompartimenten Wasser, Sediment und Biota besser zu verstehen und (iii) die Bedeutung der Sedimente als Langzeitsenke zu demonstrieren.
Das Projekt VARSTIDE untersucht die räumliche Variabilität der Wechselwirkungen von Sediment- und Hydrodynamik im Emsästuar. Durch die Analyse von Messdaten aus vergangenen Messkampagnen liefert das Projekt einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis von Ursachen und Auswirkungen der Verschlickung und Bildung von Flüssigschlickschichten in Ästuaren. Aufgabenstellung und Ziel Die Entwicklung des Emsästuars ist durch eine starke Zunahme von Tidehüben und Schwebstoffkonzentrationen bis hin zur Ausbildung einer mächtigen Flüssigschlickschicht geprägt. Diese Veränderungen wurden insbesondere durch vergangene Eingriffe zur Änderung der Geometrie (Vertiefungen und Begradigungen) ausgelöst (Winterwerp und Wang 2013, van Maren et al. 2015). Untersuchungen zur Hydro- und Sedimentdynamik des Emsästuars in den vergangenen FuE-Projekten MudEstuary (B3955.03.04.70235) und MudEms (B3955.03.04.70241) haben deutlich gezeigt, dass die Prozesse, die zu einem Anstieg der Sedimentkonzentrationen und zur Verschlickung (und Ausbildung von Flüssigschlick) führten, von hoher Komplexität geprägt sind. Zudem variieren sie auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen. In den Messkampagnen EDoM (August 2018, Januar 2019) und MudMeas (September 2021) wurde dies unter anderem individuell betrachtet. Um die verschiedenen Prozesse im Emsästuar auch in Modellen weiterhin abbilden zu können, ist es notwendig, diese umfangreichen Datensätze systematisch hinsichtlich der räumlichen Variabilität der Tidecharakteristika und Schwebstoffdynamik zu untersuchen. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Die Konzentrationen und Ausdehnung (vertikal und horizontal) der Schwebstoffe beeinflussen maßgeblich die lokale Hydrodynamik, somit auch die Ausbreitung von salzreichem Wasser und daraus resultierende Strömungsgeschwindigkeiten. Das Verständnis der vorherrschenden Prozesse beeinflusst demnach auch die Schifffahrt. Ein verbessertes Systemverständnis der Sedimentdynamik ermöglicht zusätzlich die Optimierung des Sedimentmanagements. Um auch in Zukunft zuverlässige Aussagen zur Hydrodynamik in (hyper-) turbiden Ästuaren treffen zu können, ist es notwendig, die verwendeten Methoden stets fachlich zu erweitern und abzusichern. Diese Erkenntnisse fließen unmittelbar in die behördliche Gutachtertätigkeit der BAW im Emsästuar ein. Untersuchungsmethoden Die Auswertungen in VarSTiDE erfolgen für Datensätze verschiedener Messtypen. Die Analysen der Dauermessungen, bereitgestellt durch WSA Ems-Nordsee und NLWKN, bilden das Arbeitspaket 1 (AP1). AP1 beinhaltet die Untersuchung von Saisonalität und langfristiger Entwicklung von Tidekennwerten, Tideasymmetrie, Salzgehalt und Schwebstoffkonzentrationen. Diese Ergebnisse liefern Kenntnisse über die zu erwartenden Unterschiede, die aufgrund der verschiedenen Messzeiträume in den Untersuchungsparametern Schwebstoffkonzentration, Salzgehalt und anderen Tidekennwerten entstehen. Der wissenschaftliche Austausch mit weiteren Partnern aus Forschung und Praxis ist ein Bestandteil des Forschungsvorhabens. Es bestehen Kooperationen, u. a. mit der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.
Im Rahmen des BMVI-Expertennetzwerks engagiert sich die BAW gemeinsam mit weiteren Ressortforschungseinrichtungen und Fachbehörden des BMVI, um fach- und verkehrsträgerübergreifende Lösungen für die drängenden Verkehrsfragen der Zukunft aufzuzeigen (www.bmvi-expertennetzwerk.de). Ein Fokusgebiet ist dabei der Küstenbereich mit seinen Seehafenzufahrten, denn infolge des zunehmenden Welthandels hat der Seehandel in der heutigen Zeit der Globalisierung eine größere Bedeutung als je zuvor. Internationale Seehäfen, wie zum Beispiel der Hamburger Hafen, bilden im Seehandel wichtige Knotenpunkte. Der Hamburger Hafen ist mit einem Seegüterumschlag von 137 Millionen Tonnen pro Jahr der größte Seehafen Deutschlands. Von hier werden Güter in die ganze Welt verschifft bzw. auf der Schiene, Straße und Wasserstraße nach ganz Deutschland und Europa weitertransportiert. Durch den Klimawandel werden sich für den Betrieb und die Unterhaltung von Seehäfen und Seehafenzufahrten äußere Einflüsse, wie zum Beispiel der Meeresspiegel, ändern. Für strategische und langfristige Investitionsentscheidungen hinsichtlich der Hafeninfrastruktur entstehen dadurch wichtige Fragen. Wie werden sich Meeresspiegelanstieg und andere klimawandelbedingte Änderungen auf die Seehäfen auswirken? Kann die Sicherheit und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs sowie die Erreichbarkeit der Häfen in Zukunft gewährleistet werden? Welche Anpassungsmaßnahmen sind gegebenenfalls notwendig und nachhaltig? Mit diesen und anderen Fragen befasst sich die BAW am Standort Hamburg im Rahmen des Expertennetzwerkes. Mithilfe eines hochaufgelösten dreidimensionalen numerischen Modells der Deutschen Bucht werden komplexe Prozesse wie die Tidedynamik sowie der Transport von Salz, Wärme und Sedimenten für heutige und mögliche zukünftige Verhältnisse simuliert. Das Modellgebiet umfasst die gesamte deutsche Nordseeküste und die Ästuare von Ems, Jade-Weser und Elbe. Das Expertennetzwerk ist auch im Hinblick auf die Novellierung des Gesetzes zur Umweltverträglichkeitsprüfung bedeutend. Im Rahmen der Umweltverträglichkeitsprüfung müssen künftig sowohl die Anfälligkeit des geplanten Vorhabens gegenüber den Folgen des Klimawandels als auch die Auswirkungen des Vorhabens auf das Klima auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse gerichtsfest untersucht werden. Dies kann nur in behördenübergreifender Zusammenarbeit geleistet werden. Wie dringend der Forschungsbedarf für die Seeschifffahrt ist, zeigt die Situation am Hamburger Hafen. Die Zufahrt zum Hamburger Hafen erfolgt entlang des Elbeästuars. Da die Flutstromgeschwindigkeiten in vielen Bereichen des Elbeästuars höher als die Ebbestromgeschwindigkeiten sind, ist der stromaufgerichtete Sedimenttransport im Mittel größer als der stromabgerichtete Sedimenttransport. Es wird mehr Sediment aus der Nordsee in das Elbästuar eingetragen als ausgetragen. (Text gekürzt)
Im FuE-Projekt NumSiSSI ist ein numerisches Modellverfahren für die Vorhersage von langperiodischen schiffsinduzierten Belastungen entwickelt und validiert worden. Die hier vorgeschlagenen Untersuchungen hat das Ziel die Prognosefähigkeit des bisherigen Modells für Fragen der Belastungseinwirkung sowie des Sedimenttransportpotentials im Uferbereich zu quantifizieren und weiterzuentwickeln. Aufgabenstellung und Ziel Schiffswellen stellen in weiten Teilen der Ästuare die maßgebende Belastung auf natürliche und bauwerksgesicherte Uferbereiche dar. Schadensfälle an Leitwerken und Buhnen sowie Deckwerken an den Seeschifffahrtsstraßen (SeeSchStr) aufgrund schifferzeugter Belastungen wurden in den letzten 15 bis 20 Jahren verstärkt in den SeeSchStr Außenweser und Unterelbe festgestellt. Vorangegangene Untersuchungen haben ergeben, dass insbesondere langperiodische Schiffsprimärwellen hohe hydraulische Belastungen auf Buhnen und Leitdämme hervorrufen können. Zahlreiche weitere Effekte schiffsgenerierter langperiodischer Wellen, z. B. auf Sedimenttransport und Morphodynamik oder Ökologie, werden in Dempwolff et al. (2022) dokumentiert. Um der Zunahme an Beratungsanfragen hinsichtlich der Auswirkung schiffs-induzierter Belastungen im Uferbereich Rechnung zu tragen, wurde im Projekt NumSiSSI (B3955.01.04.70380) das numerische Modellverfahren REEF3D für die Bearbeitung solcher Fragestellungen weiterentwickelt. In diesem Nachfolgeprojekt sollen mit dem ertüchtigten Modell weitergehende Untersuchungen hinsichtlich der vielfältigen und komplexen Wellenumformungsprozesse in flachen Uferbereichen mit dem Ziel durchgeführt werden, das Modellverfahren für Fragestellungen der schiffsinduzierten Belastungen auf Ufer, Uferbauwerke (technisch bis technisch-biologisch) und ihre Auswirkungen (z. B. Sedimentmobilisierung) zu erproben und zu validieren. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Schiffsinduzierte Belastungen spielen bereits heute an den deutschen SeeSchStr eine maßgebende Rolle bei der Auslegung von Uferbauwerken und Ufersicherungen - selbst an diesen Ingenieursbauwerken sind schiffsinduzierte Schäden nicht selten. An naturbelassenen Ufern, technisch-biologisch gesicherten Ufern oder indirekt geschützten Ufern (Vorlagerdamm, Leitdamm, Lahnungen, Buhnen etc.) können schiffsinduzierte Belastungen zu Erosionserscheinungen führen. Es werden geeignete Werkzeuge zur Berechnung der Uferinteraktion benötigt, um die Möglichkeiten eines Rückbaus harter Ufersicherungen abzusichern oder für erosionsgefährdete Uferbereiche passende naturnahe Lösungen planen zu können. Auch hinsichtlich der öffentlichen Diskussion zur Einwirkung von schiffsinduzierten Belastungen auf Ufer, Umwelt und Ökologie werden Methoden benötigt, die Auskunft über die Auswirkungen von Schiffswellen im Uferbereich geben können. Es wird erwartet, dass im Rahmen der Unterhaltung der Wasserstraßen sowie im Rahmen des wasserwirtschaftlichen Ausbaus unter der Maßgabe der Verbesserung des Gewässerzustands bzw. -potenzials solche Fragestellungen in Zukunft noch weiter an Bedeutung gewinnen werden. Untersuchungsmethoden Bei diesem FuE-Projekt finden hauptsächlich numerische Methoden Anwendung. Die angesprochenen Untersuchungen sind mittels dem Modellverfahren aus dem Vorgängerprojekt „NumSiSSI“ durchzuführen.
Ziel des Projektes ist der Nachweis der numerischen Modellierbarkeit des lateralen Sedimentaustauschs von nicht-kohäsivem Material zwischen Vorland bzw. Buhnenbereich und Hauptgerinne an Binnenwasserstraßen sowie eine Verbesserung der langfristigen morphodynamischen numerischen Modellierungen durch die Berücksichtigung des Suspensionstransports. Aufgabenstellung und Ziel Sedimenttransportprozesse werden bislang in den numerischen flussbaulichen Modellen der Abteilung Wasserbau im Binnenbereich nahezu ausschließlich als Geschiebetransport abgebildet. Die Limitierungen durch diese Vereinfachung sind gering, sofern das vorrangige Interesse der Untersuchungen dem Hauptstrom gilt. Allerdings werden u. a. durch die Anforderungen aus der EU-Wasserrahmenrichtlinie in den Projekten an Binnenwasserstraßen zunehmend Fragestellungen aufgeworfen, die das Vorland und die Interaktion zwischen Vorland und Hauptgerinne betreffen (z. B. Verlandungen von Vorlandgewässern). Bei zunehmendem Strömungsangriff gerät das als Geschiebe transportierte Material in Suspension; es trägt somit nicht nur zur Sohlentwicklung im Hauptstrom bei, sondern gelangt in Abhängigkeit der Korngröße in die Buhnenfelder und auf das Vorland bzw. wird dort wieder remobilisiert und gegebenenfalls erneut in den Hauptstrom eingetragen. Der seitliche Ein- und Austrag kann somit einen nicht unerheblichen Anteil an der Sedimentbilanz haben. Fragestellungen zu Verlandungstendenzen auf dem Vorland oder zur morphologischen Entwicklung von Vorlandgewässern können nur unter der Berücksichtigung von Suspensionstransport beantwortet werden. Die Anschlüsse zwischen Hauptgerinne und Vorlandgewässer sind oft nicht sohlnah realisiert, um bewusst den Geschiebeeintrag zu verhindern. Ein Materialeintrag auf das Vorland und in die Vorlandgewässer erfolgt dabei vorwiegend in Suspension. Ziel des Projektes ist der Nachweis der numerischen Modellierbarkeit des lateralen Sedimentaustauschs von nicht-kohäsivem Material zwischen Vorland und Hauptgerinne an Binnenwasserstraßen sowie eine Verbesserung der langfristigen morphodynamischen numerischen Modellierungen durch die Berücksichtigung des Suspensionstransports. Bedeutung für die Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (WSV) Mithilfe von prognosefähigen hydro-morphodynamischen Modellen für Geschiebetransport und Transport in Suspension können Projekte mit zunehmend ökologisch geprägten Fragestellungen effektiv und mit belastbaren Ergebnissen bearbeitet werden. Zudem ist eine Verbesserung der langfristigen morphodynamischen Modellierungen durch die Berücksichtigung der Suspensionsvorgänge zu erwarten. Untersuchungsmethoden Neben einem intensiven Literaturstudium werden in dem Vorhaben vor allem zweidimensionale tiefengemittelte bzw. dreidimensionale numerische Modelle unter Verwendung des Programmpakets openTELEMAC eingesetzt. Zunächst soll das numerische Modell anhand von Labormodellversuchen zum lateralen Sedimentaustausch validiert werden. Dazu gehören auch Sensitivitätsuntersuchungen für eine geeignete kombinierte Suspensions- und Geschiebetransportmodellierung an Bundeswasserstraßen im Binnenbereich. Anschließend können verschiedene Fragestellungen zum lateralen Sedimentaustausch an Prinzipmodellen und spezifischen Flussabschnitten bearbeitet werden, wie z. B. Fragen zur Vermeidung von Sedimentablagerungen bei der Anbindung von Vorlandgewässern an das Hauptgerinne und der kausale Zusammenhang zwischen der Hydrodynamik und dem lateralen Sedimenteintrag bzw. -austrag zwischen Hauptgerinne und Buhnenfeldern.
| Origin | Count |
|---|---|
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| Daten und Messstellen | 9 |
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