Die Erforschung der Suedharzer Gipshoehlen und Gipskarste ist ein Langzeitprojekt, das von interessierten Wissenschaftlern, Studenten und Privatpersonen betrieben wird. Die Zielsetzung ist einerseits rein wissenschaftlich: Erforschung der Hoehlenbildung, der Verkarstungsvorgaenge, der regionalen Hydrologie, der holozaenen Landschaftsgeschichte. Gleichzeitig wird fuer den Schutz und die Erhaltung der Hoehlen und der charakteristischen Gipskarstlandschaft gearbeitet. Dazu wurde ein Kataster aller Hoehlen des Harzes in Zusammenarbeit mit dem Landkreis Osterode erstellt. Schwerpunkt sind Arbeiten im Naturschutzgebiet Hainholz-Beierstein, das durch eine Klage der Rigips Werke zum Gipsabbau freigegeben werden soll. Hierzu werden wissenschaftliche Arbeiten (Hydrochemie, Bohrungen, Vermessungen) durchgefuehrt, die zu gerichtsverwertbaren Tatsachen im Vergleich mit anderen Gipskarstgebieten fuehren.
Die Rolle dichtegetriebener CO2-Einlösung in Karstsystemen ist bislang nicht gut verstanden. Es ist bekannt, dass in Wasser gelöstes CO2 die Verkarstung antreibt, und dass dieses CO2 zu einem wesentlichen Teil biogenen Ursprungs ist; produziert von Mikroorganismen im Boden oder durch Wurzelatmung. Karbonatlösung findet vorwiegend oberflächennah statt. Niederschlagswasser, welches durch die ungesättigte Bodenzone sickert und mit CO2 angereichert wird, führt zu sogenannter Denudation (Absenkung der Landoberfläche). Aber warum wachsen Hohlräume auch tief im Innern des Gesteins? Der erste Erklärungsansatz ist die Mischungskorrosion, welche darauf beruht, dass beim Zusammentreffen zweier unterschiedlicher Wasserströme immer ein kalkaggressives Mischwasser entsteht. Der zweite Mechanismus beruht auf nichtlinearer Lösungskinetik, wobei angenommen wird, dass Wasser einen Teil seiner „Lösungskraft“ bis tief ins Gestein hinein behält. Unsere neue These behandelt einen zusätzlichen, dritten, und bislang unterschätzten Mechanismus, der Wasserkörper mit CO2 anreichern kann: dichtegetriebene Einlösung. In einem jüngst publizierten Artikel konnten wir zeigen, dass dichtegetriebene Einlösung am Karstwasserspiegel ruhende Wasserkörper mit CO2, und damit mit neuer „Lösungskraft“, anreichern kann, und zwar auf einer Zeitskala von Wochen bis Monaten. Was bislang aufgrund von enormer Komplexität nicht untersucht wurde, ist das reaktive Transportsystem infolge der Interaktion von dichtegetriebener CO2-Einlösung mit Kalkgestein. Dichtegetriebene CO2-Einlösung findet zum Beispiel in einer Kluft von gegebener Öffnungsweite statt. Diese Öffnungsweite beeinflusst die Strömung und wächst durch Karbonatlösung an, wodurch ein womöglich selbstverstärkender Prozess mit weiterer Einlösung in Gang kommt. Übergeordnet soll dieses Projekts dazu beitragen, die Rolle dichtegetriebener CO2-Einlösung im Vergleich zu bereits bekannten Mechanismen der Mischungskorrosion und der nichtlinearen Lösungskinetiken besser zu verstehen. Um deren Interaktion auf geologischen Zeitskalen zu verstehen, ist einzig die Modellierung zweckdienlich, validiert mit anspruchsvollen, gut kontrollierten Labor- und Feldexperimenten. Das numerische Modell löst die Navier-Stokes-Gleichungen, wobei die Dichte abhängig von den Konzentrationen der gelösten Komponenten ist. Die Validierung des Modells soll die Kopplung von reaktiver Strömung, angetrieben durch dichtegetriebene Lösung im Kalk-Kohlensäure-System, mit dadurch verursachter Morphologieänderung der Kalkgesteinsoberflächen berücksichtigen. Zusammengefasst sollen- numerische Modelle durch systematische Validierung der Simulationsplattform DuMux mit Daten aus kontrollierten Experimenten verbessert werden.- CO2-Eintragsraten in Karstwasser infolge von dichtegetriebener Einlösung und Reaktion an Kalkgesteinsoberflächen quantifiziert werden.- die entsprechenden Karbonatlösungsraten und die Veränderungen auf der Kalkgesteinsoberfläche quantifiziert werden.
Da trotz zahlreicher historischer Berichte über zerstörerische Tsunamis(Seebebenwellen) im Mittelmeergebiet bis auf kleine Schotterreste des durch Instrumentenbeobachtungen abgesicherten Amorgostsunamis von 1956 bisher keine auch nur annähernd vollständige Analyse der sedimentologischen und geomorphologischen Folgen eines solchen Ereignisses großer Augenblicksleistung vorliegt, sollen die neu entdeckten Ablagerungen und Formen im Westen Zyperns diesbezüglich beispielhaft dokumentiert werden. Reichweite des Wellen-run up, Transportkapazität und Qualität und Quantität der geomorphologischen Wirksamkeit im Vergleich zu ständig aktiven küstenmorphologischen Prozessen sind zu erfassen. Neben der Suche nach absolut datierbarem Material wie begrabenen Boden- und Vegetationsresten oder aufgeworfenen Mollusken und Trottoirbruchstücken sollen auch die nachträglichen Verwitterungs- und sonstigen Umbildungsprozesse wie Überformung durch Tafonierung und Verkarstung, Bodenbildung und Verschüttung vom Hang bzw. junge Formenbildung an durch das Wellenereignis veränderten Kliffen oder Stränden bei der Identifizierung des Alters der Tsunami mit einbezogen werden.
Ziel: Hydrogeologie, Naturraumpotential, Wasserreserven, Verkarstung, Abluftmechanismen, Quellwaesser, Trinkwasserversorgung.
Ziele: Durch Lösungsvorgänge im oberflächennahen Untergrund (Subrosion) können Hohlräume entstehen, in die das darüber liegende Gestein nachbrechen kann. Dadurch bilden sich an der Erdoberfläche häufig Einsenkungen, sog. Erdfälle, die im Durchmesser von wenigen bis zu mehreren hundert Metern reichen. Erdfälle treten vor allem in Gebieten auf, in denen sich lösliche Gesteine wie Evaporite oder Karbonate im Untergrund befinden. Die Bildungsgeschwindigkeit von Erdfällen reicht dabei von sehr langsamen Absenkungsbewegungen im Millimeterbereich bis hin zum schlagartigen Einbruch von mehreren Zehnermetern. Insbesondere das plötzliche Auftreten von Erdfällen kann in dicht besiedelten Gebieten eine große Gefahr für Menschen und Infrastruktur bedeuten. Der Verbund SIMULTAN beabsichtigt, ein Früherkennungssystem für Instabilität, Unruhe und Kollaps von Erdfällen zu entwickeln. Dabei sollen die Prozesse untersucht werden, die vor der Entstehung schlagartiger Einbrüche stattfinden, um geeignete Anzeichen zu identifizieren, die zur Frühwarnung genutzt werden können. Es ist geplant, strukturelle, geophysikalische, petrophysikalische und hydrologische Kartierungsmethoden zu kombinieren. Diese Arbeiten sollen durch die Entwicklung geeigneter Sensoren sowie ein skalenübergreifendes Überwachungskonzept flankiert werden. Als Untersuchungsgebiete wurden zwei Orte ausgewählt, die von evaporitischer Erdfallbildung betroffen sind. Dabei handelt es sich um eine Lokalitäten in Hamburg und Thüringen. Während in Hamburg die Auslaugung eines oberflächennahen Salzstocks zur Absenkungen führt, ist in Thüringen die Verkarstung von Gips und Anhydrit als Ursache für die dort auftretenden Subrosionserscheinungen wahrscheinlich. Das Verbundprojekt SIMULTAN gliedert sich in sechs Arbeitspakete. Zur Überwachung kritischer Zonen in Erdfällen sollen geophysikalische Schlüsselparameter bestimmt werden (AP1). Weiterhin ist die seismische Überwachung und seismogene Charakterisierung urbaner Erdfallgebiete geplant (AP2). Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Entwicklung eines geodätischen Überwachungskonzepts für erdfallinduzierte Oberflächendeformationen und Massenumlagerungen (AP3). Auch die Bestimmung der Wechselwirkungen zwischen Gesteinen, Boden und Wasser im Untergrund (AP4) ist Gegenstand der Forschungsarbeiten. Auf Basis der gewonnenen Daten sollen numerische Modelle zur Hohlraumbildung und zum Kollaps von Erdfallstrukturen entwickelt sowie eine Informationsplattform für die Entscheidungsträger bereitgestellt werden (AP5). Weiterhin ist die Erstellung von Protokollen und Richtlinien zur Information der lokalen Bevölkerung geplant (AP6).
1. Zielsetzung gesamt: Qunatitative und qualitative Bestandsaufnahme, vergl. im Karst und Kristallin, anthropogene Boden- und Vegetationsschaeden infolge Fremdverkehrsnutzung, Sanierungsmoeglichkeiten, Landschaftsbildanalyse und Erlebniswert, oekologische Schlussfolgerungen. 2. Zielsetzung des 1. Jahres: Analytische Bestandsaufnahme der heutigen Situation, Ausmass der Gelaendetransformation und Umweltbelastung, Erosionsausmass, Karstwassergefaehrdung, Entsorgungsproblematik, Karstwasser-, Boden- und Vegetationsanalysen, Fotopunktnetz fuer Aperungsdokumentation und terrestrische Infrarotaufnahmen, Gaestebefragung. 3. Methodik: Grundlagenforschung mittels grossmassstaebiger Karst-, Boden-, Vegetations-, Erosions-, und Aperungskartierung sowie Karstwasseruntersuchungen, Erfassung natuerlicher und quasinatuerlicher Vegetationsschaeden und Erosionsschaeden, Erfolg/Misserfolg von Sanierungsmassnahmen. Gaestebefragungen und EDV-gestuetzte Auswertungen. 4. Zweck und erwarteter Nutzen: a) fuer Wissenschaft: Unterschiedliche Auspraegung auf Silikat und Karbonatgestein, b) fuer Verwaltung: Entscheidungshilfen bei Nutzungskonflikten kuenftiger Planungsvorhaben in der alpinen Hochregion. 5. Zusammenhang mit anderen Projekten: Vergleichsmoeglichkeit mit MaB-Projekten in den Noerdlichen Kalkalpen sowie westlichen und Mittleren Zentralalpen, konvergente und divergente Ergebnisse
Im Bereich der Quelleinzugsgebiete der Stadt Wien bestehen durch die Aktivitäten der Forstwirtschaft, das vorhandene Forststraßen und Wegesystem, sowie durch den evtl. Neubau von Waldwegen ein möglicherweise erhebliches Belastungspotential in Hinblick auf die Quantität und Qualität von Quellschüttungen. Aufgrund der vorliegenden Hydrogeologie und der starken Verkarstung der Gebiete kann erwartet werden, dass die negativen Einflüsse verstärkt werden. Allerdings ist zum jetzigen Zeitpunkt unklar, in welchem Maße und unter welchen klimatischen, geologischen bzw. landschaftsökologischen Rahmenbedingungen diese Belastungen relevant werden können. Ebenfalls ist unklar, mit Hilfe welcher Maßnahmen, z.B. im Bereich des Forststraßenbaus oder der Forstbewirtschaftung, negativen Auswirkungen in Bezug auf Wasserqualität und -qualität entgegengewirkt werden kann. Im Rahmen dieser Vorstudie sollen zu den oben skizzierten Problemstellungen zunächst ein Literaturüberblick über den aktuellen Stand der Forschung durch-geführt werden. Die konkreten Themenfelder die dabei analysiert werden sollen sind folgende: 1. Beeinflussung der Abflussverhältnisse und Erosionspotentiale durch vorhandene Forst- und Waldwege, sowie deren Neubau. 2. Transportes partikulär gebundener Nähr- und Schadstoffe und eine möglicherweise erhöhte Gefährdung der Trinkwasserqualität. 3. Verdichtung bzw. Versiegelung der Landoberfläche. 4. Relevanz der unter 1. - 3. gelisteten Problemfelder für forstwirtschaftliche Maßnahmen relevant. Auf Basis der Literaturstudie und dem daraus abgeleiteten State-of-the-Art soll mit konkreten Bezug auf die naturräumlichen und rechtlichen Gegebenheiten, sowie die besondere Landnutzungssituation in den Quelleinzugsgebieten der Stadt Wien eine Präzisierung und Konkretisierung der Problematik entwickelt werden. Aus diesen Arbeiten soll zusätzlich dringend notwendiger Forschungsbedarf abgeleitet werden, und ein Konzept für ein mögliches Projektvorhaben für ein klar definiertes Gebiet, inkl. Arbeitsplänen mit Aktivitäten, notwendige Datengrundlagen, sowie erwarteten Kosten erstellt werden.
Die Präsidentenkonferenz der Naturfreunde Internationale (nif)hat die Karstregion im Grenzgebiet zwischen Nordungarn und der Südslowakei zur Landschaft des Jahres 2010/2011 – Slowakischer Karst - Aggtelek Karst ernannt.
Realisierung eines Kompetenzzentrums inmitten der Universität in Safi und Schaffung eines von Kompetenzen im Bereich Geoinformatik; Entwicklung eines web-basierten GIS als Informationssystems für Entscheidungsträger, Wissenschaftler und Interessierte; der Schwerpunkt liegt auf natürliche Umweltrisiken in der Region Safi; Technologie- und Wissentransfer; Erforschung, Identifizierung, Analyse und Klassifizierung verschiedener Gefahrenzonen entlang der Küste und im Hinterland (Hangrutsche, Überflutungen, Tsunamis, Verkarstung); und Vulnerabilitäts-Studien; Methodenentwicklung für eine Risikoüberwachung und Erarbeitung der Hauptmodule für ein Warnsystem; Öffentlichkeitsarbeit und Bewusstseinsschaffung für die relevanten Umweltprobleme; Es handelt sich um eine enge Zusammenarbeit mit den marokkanischen Kollegen, die auf langjährige wissenschaftliche Beziehungen zwischen den einzelnen Instituten und Mitarbeitern aufbaut. Aus diesen Erfahrungen heraus gliedert sich das Projekt in folgende Arbeitspakete: WP1: Aufnahme der bereits existierenden Daten und Generierung neuer Daten; insbesondere die Satellitenfernerkundung stellt eine neue Methode und einen Wissenstransfer in dieser Region dar; gemeinsame Geländearbeiten runden die Forschungen ab (ground check); WP2: Entwicklung des web-basierten GIS; Wissens- und Technologietransfer; WP3: Modellierungen; Wissenstransfer insbesondere im Bereich der Geoinformatik; WP4: Öffentlichkeitsarbeit; diesem Punkt wird besondere Bedeutung beigemessen.
Das Ziel des Projekts ist die Abschätzung der Grundwasser-Vulnerabilität im Gebiet Ramtha City (Jordanien) unter Verwendung eines modifizierten Ansatzes der DRASTIC und der PI Methode. Darüber hinaus sollen die Einflüsse der Al-Ramtha Abwasseraufbereitungsanlage (AAA) auf die Grundwassergüte bestimmt werden. Um den Einfluss der AAA zu spezifizieren werden verschiedene Verschmutzungsindikatoren zeitlich und räumlich erfasst und mittels GIS visualisiert. Historische hydrochemische Grundwasserdaten (bis 2008) werden analysiert und bewertet, neue Proben werden im April/Mai 2012 an 15 Messstellen im Untersuchungsgebiet genommen. Das Untersuchungsgebiet ist ein Teilgebiet des Einzugsgebietes des Yarmouk Flusses in Nordjordanien. Bestehende kleinmaßstäbliche Untersuchungen zur Vulnerabilität mit der DRASTIC Methode (Awawdeh and Jaradat 2009, Gougazeh Sharadqah 2009), Nawafleh 2011) spiegeln nicht die tatsächliche Situation vor Ort wieder. Darüber hinaus wurde die Verkarstung bei diesen Studien nicht berücksichtigt. Daher soll im Rahmen dieser Studie die Vulnerabilität großmaßstäblich (1:50.000) erfasst werden und es soll eine modifizierte DRASTIC Methode verwendet werden, die zusätzlich zwei wichtige Parameter (Landnutzung und Lineamentdichte) berücksichtigt. Darüber hinaus wird die Pl Methode angewandt, sie berücksichtigt die speziellen hydrogeologischen Bedingungen im Karst. Die Ergebnisse der Methoden werden kalibriert, verglichen und bewertet. Die Studie hat folgende Ziele: 1. Untersuchung und Bewertung räumlicher und zeitlicher Verteilungen chemischer und bakterieller Verschmutzungsindikatoren - 2. Bestimmung des Einflusses der Al-Ramtha AAA auf die Grundwassergüte - 3. Kartierung der Grundwasser Vulnerabilität mittels der DRASTIC und PI Methode - 4. Vergleich der Vulnerabilitätskarten - 5. Kalibrierung der verwendeten Methoden anhand der vorhandenen Daten.
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| Bund | 19 |
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| offen | 19 |
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| Boden | 18 |
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