TRANSCOAST (Verbundprojekt, DFG Graduiertenkolleg), Teilprojekt B2 Ib: Einfluss der Meereswasserstandsdynamik auf Grundwasseraustritte im Bereich des Küstenmoors

TRANSCOAST erforscht die biologischen, chemischen und physikalischen Prozesse an der Schnittstelle vom Land zum Meer. Der landseitige Küstenzonenbereich ist global der am stärksten von Menschen gestaltete und genutzte Raum. Ein fundamentales Verständnis der tief gelegenen Küstenbereiche, die vielfältigen Einflüssen des angrenzenden Meeres unterliegen, ist essentiell wichtig für zukünftige Nutzungs-, Planungs- und Management-Strategien. Neben der Strömungsdynamik werden insbesondere Stoffflüsse und Organismen im terrestrisch-marinen Übergangsbereich wechselseitig beeinflusst und gesteuert. Bisher gibt es kaum transdisziplinäre Initiativen zur Erforschung der Austauschprozesse zwischen Land und Meer, insbesondere in den Flachwasserzonen. Dies gilt besonders für die Bereiche der Küstenmoore, deren Oberflächen nur unwesentlich über dem Meeresspiegel liegen, und die in degradiertem Zustand eine signifikante Stoffquelle darstellen. Daher sind eng verzahnte Untersuchungen geplant, die sich mit den Wasser- und Stoffflüssen im strandnahen Küstenmoor und im angrenzenden Flachwasser befassen.

Unterhalb der Torfe des Hütelmoors stehen Beckensande an, die als Grundwasserleiter fungieren und sowohl aus dem Moor als auch aus der weiteren Umgebung gespeist werden. Die Gradienten zwischen Meereswasserspiegel und Grundwasseroberfläche steuern, ob ein Süßwasseraustritt aus dem Aquifer in die Ostsee erfolgt oder es umgekehrt zu Salzwasserintrusionen und damit auch zu dichtegesteuerten Wasserflüssen kommt. Diese Prozesse sind zeitlich höchst variabel und sollen im Teilprojekt B2 Ib mit Hilfe eines gekoppelten Oberflächenwasser-Grundwassersimulationsmodells analysiert werden. Die Anwendung von nichtreaktiven Tracern ermöglicht eine genaue Charakterisierung von Struktur- und Transporteigenschaften des Grundwasserkörpers. Direct-Push-Messstellen mit Multilevel-Leitfähigkeitssensoren erlauben die Charakterisierung der Lage und der Dynamik der Salzwasser-Süßwasser-Grenzschicht. Dies ist Voraussetzung für Modellaufbau, Validierung und nachfolgende Simulation des Austrags von reaktiven Stoffen in die Ostsee, die für die zweite Phase des Kollegs angedacht ist.