Aeroelektromagnetische Erkundung von Küstenaquiferen im Bereich Cuxhaven – Bremerhaven

Messgebiete Cuxhaven und Bremerhaven Quelle: BGR

Die BGR führte 1999–2004 ein Forschungsvorhaben zur „detaillierten aerogeophysikalischen Landesaufnahme“ (DAGLA) durch. Ziel dieses Vorhabens war es, die Vorzüge der Aerogeophysik für eine flächenhafte und hochauflösende dreidimensionale Erkundung des Erduntergrundes zu demonstrieren.

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Geowissenschaftliche Gemeinschaftsaufgaben (GGA) und dem Niedersächsischen Landesamt für Bodenforschung (NLfB) wurde von der BGR die Küstenregion zwischen Weser- und Elbemündung aerogeophysikalisch untersucht. Die Erkundung fand in zwei Abschnitten statt: Die Befliegung des etwa 530 km² großen Messgebietes Cuxhaven (ca. 2500 Profil-km) erfolgte im Mai 2000; ein Jahr später wurde das südlich anschließende, etwa 400 km² große Messgebiet Bremerhaven (ca. 2000 Profil-km) beflogen. Die Ergebnisse der Aerogeophysik sollten den Kenntnisstand bezüglich der Salzwasserintrusion und des Verlaufs von glazialen Rinnen in diesem Gebiet verbessern helfen und in eine Grundwassermodellierung für das gesamte Messgebiet einfließen (Kessels et al., 2000).

Das hierfür eingesetzte Hubschrauber-Messsystem der BGR ermöglicht die gleichzeitige Durchführung elektromagnetischer, magnetischer und radiometrischer Messungen. Während die geologischen Strukturen an der Erdoberfläche durch die Ergebnisse der Radiometrie und die in größerer Tiefe (>> 100m) durch die Magnetik abgebildet werden, liefert die Elektromagnetik in diesem Gebiet vielfältige Informationen über die Hydrogeologie und Geologie von der Erdoberfläche bis in etwa 150 m Tiefe.

Rhoa-Karten-Tripel Quelle: BGR

Aus der Verteilung des spezifischen Widerstandes lassen sich Informationen über die Lithologie im gesamten Messgebiet gewinnen. Insbesondere kann der Verlauf von Rinnenstrukturen kartiert werden (Siemon et al., 2004). Zu den wesentlichen hydrogeologischen Ergebnissen zählen die Kartierung des Grundwasserspiegels, die Bestimmung der Salz-/Süßwassergrenze bis in maximal 150 m Tiefe, die Kartierung der Salzwasserintrusion von der Nordsee bis 10 km landeinwärts und die Erfassung von Süßwasseraustritten im Watt (Siemon, 2002).

Literatur:

• Kessels, W., Dörhöfer, G., Fritz, J. & Fulda, C. (2000): Das Forschungsprojekt „Bremerhavener-Cuxhavener Rinne“ zur Beurteilung von Grundwasservorkommen in Rinnensystemen. Arbeitshefte Wasser 2000/1, Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung, Hannover, 189-203.
• Siemon, B., 2002. Ergebnisse der Aeroelektromagnetik zur Grundwassererkundung im Raum Cuxhaven-Bremerhaven (PDF, 1 MB). In: Kirsch, R. (Hrsg.): 7. DGG-Seminar „Ingenieur- und Umweltgeophysik“, 9.-11.5.2001, Sonderband II/2002, Neustadt/Weinstraße, 1-9.
• Siemon, B., Eberle, D.G. & Binot, F., 2004. Helicopter-borne electromagnetic investigation of coastal aquifers in North-West Germany. Zeitschrift für Geologische Wissenschaften, 32 (5/6), 385-395..