Forschergruppe (FOR) 5094: Dynamik des tiefen Untergrundes von Hochenergiestränden, Teilprojekt: Morphodynamik, Grundwasserströmung und -transport

Description: Durch DynaDeep wird ein Verständnis der Funktionsweise und Relevanz des Land-Meer Übergangs im Untergrund von Hochenergiestränden gewonnen werden. Wir nehmen an, dass dieser einen hoch dynamischen Bioreaktor und einzigartiges mikrobiologisches Habitat darstellt und Netto-Stoffflüsse in Richtung Meer stark beeinflusst. Um dieses Ziel zu erreichen werden sechs Teilprojekte gemeinsam Felduntersuchungen und experimentelle Arbeiten durchführen und diese mit mathematischen Modellen integrativ kombinieren. P1 wird Grundwasserströmungs- und -transportprozesse als Funktion hydro- und morphodynamischer Randbedingungen untersuchen. Wir postulieren, dass die gegenwärtigen Konzepte zur Grundwasserströmung und Salzverteilung in subterranen Ästuaren unter Tideeinfluss für Hochenergiebedingungen nicht anwendbar sind. Stattdessen erwarten wir dynamische und variable Änderungen von Salinitäten, Fließrichtungen und Aufenthaltszeiten. P1 wird die Strandmorphologie mit Hilfe von Kameraaufnahmen, Laserscannern und Drohnen untersuchen und diese mit numerischen Modellen kombinieren, um typische Adaptionszeiten und -skalen der Strandmorphologie abzuleiten. Durch nicht-invasive geophysikalische Methoden werden die Salzverteilungsmuster im Untergrund zu verschiedenen Zeiten abgeleitet werden. Umwelttracer werden genutzt, um Aufenthaltszeiten im Untergrund zu bestimmen. Morphologische, hydro(geo)logische und geophysikalische Daten des STE Online Observatory dienen der Erstellung numerischer Modelle, die Grundwasserströmung und Salztransport abbilden. Die Kenntnis der Verteilung von Wasserkörpern und -grenzflächen, Fließgeschwindigkeiten, Aufenthaltszeiten und des Ausmaßes der Mischung im Untergrund bildet die Grundlage für die biogeochemischen Untersuchungen in den Teilprojekten P2-P6.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Ästuar ? Tracer ? Bioreaktor ? Habitat ? Hydrogeologie ? Meereskunde ? Geoelektrik ? Flugdrohne ? Fließgeschwindigkeit ? Grundwasserströmung ? Hydrochemie ? Limnologie ? Mathematisches Modell ? Siedlungswasserwirtschaft ? Meeresgewässer ? Untergrund ? Wasserkörper ? REACH ? Hydrologie ? Biologie des Meeres ? Chemie des Meeres ? Integrated Water Resources Management ? Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung ? Physik des Erdkörpers ? Physik des Meeres ? Urban Water Management ? Water Chemistry ?

Region: Lower Saxony Schleswig-Holstein

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333° 9.75° .. 9.75° x 54.2° .. 54.2°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Biologie und Umweltwissenschaften (Projektverantwortung)
• Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)
• Universität zu Kiel, Institut für Geowissenschaften, Arbeitsgruppe Sedimentologie, Küsten- und Schelfgeologie (Projektverantwortung)

Time ranges: 2021-01-01 - 2025-09-12

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub project: Morphodynamics, subsurface flow and transport
  Description: DynaDeep will unravel the functionality and relevance of marine-terrestrial interactions below high-energy beaches, where we propose the deep subsurface to act as a dynamic bioreactor and unique microbial habitat affecting elemental net fluxes to the sea. To reach this goal, six subprojects will cooperate in joint field campaigns, shared sampling approaches as well as experimental work and use mathematical models in an integrative approach. Subproject P1 will study groundwater flow and transport patterns as a function of hydro- and morphodynamics. We hypothesize that the state-of-the-art concept of groundwater flow and salinity distribution in subterranean estuaries under tidal influence does not hold for high-energy beaches. Instead, we expect highly transient flow conditions, with high frequencies and amplitudes of change in salinities, flow directions and residence times. P1 will survey beach and foreshore morphology using camera imaging, laser-scanning and drones. Field observations will be combined with numerical models to derive typical adaptation time- and length scales of the beach morphology. Geophysical methods will enable a fast and non-invasive way of identifying subsurface salinity patterns and their change over time. Environmental tracer data will be used to estimate subsurface residence times. Morphological, hydro(geo)logical and geophysical data from the STE Online Observatory will be utilized in numerical groundwater flow and transport modelling to provide a comprehensive picture of transient flow and transport patterns within the STE. This knowledge on the distribution of water bodies, flow velocities, residence times and extent of mixing will provide the basis for biogeochemical investigations carried out in subprojects P2-P6. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1138701

Resources

• Webseite zum Förderprojekt

  https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/453338909 (Webseite)

Status

Aktiv

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