Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Starke Seespiegelschwankungen in Nordostdeutschland rekonstruiert

nächste Meldung

Der Wasserstand in Seen des nordostdeutschen Tieflandes ist in den vergangenen Jahrzehnten vielerorts gesunken, oft verursacht durch Eingriffe des Mensche. Eine Studie von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ und Kollegen aus Deutschland und Polen zeigt jetzt, dass es über Jahrtausende betrachtet weitaus drastischere Schwankungen der Seespiegel gegeben hat, vor allem in der Zeit, bevor der Mensch in den Wasserhaushalt eingegriffen hat.

Der Wasserspiegel des Großen Fürstenseer Sees bei Neustrelitz (Müritz Nationalpark) schwankte um insgesamt 8 Meter in den letzten 10.000 Jahren.

Foto: Elisabeth Dietze/GFZ

Forscherinnen und Forscher des GFZ und des virtuellen deutsch-polnischen Instituts ICLEA nehmen Bohrkerne aus dem Sediment des Fürstenseer Sees.

Foto: Achim Brauer /GFZ

Untersuchungen am Großen Fürstenseer See bei Neustrelitz (Müritz Nationalpark) belegen ein Auf und Ab von rund vier Metern nach oben und nach unten in den letzten 10.000 Jahren.

Der Wasserstand in Seen des nordostdeutschen Tieflandes ist in den vergangenen Jahrzehnten vielerorts gesunken, oft verursacht durch Eingriffe des Menschen, etwa die Trockenlegung von Böden für die Landwirtschaft oder Siedlungen. Eine Studie von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ und Kollegen aus Deutschland und Polen zeigt jetzt, dass es über Jahrtausende betrachtet weitaus drastischere Schwankungen der Seespiegel gegeben hat, vor allem in der Zeit, bevor der Mensch in den Wasserhaushalt eingegriffen hat.

Untersuchungen am Großen Fürstenseer See bei Neustrelitz (Müritz Nationalpark) belegen ein Auf und Ab von rund vier Metern nach oben und nach unten in den letzten 10.000 Jahren. Zum Vergleich: Seit den 1980-er Jahren sank der Seespiegel dort um 1,30 Meter. „In wenigen Jahrtausenden verringerte sich die Seefläche um die Hälfte bzw. vergrößerte sich der See um mindestens das Dreifache im Vergleich zur heutigen Ausdehnung“, erklärt Erstautorin Elisabeth Dietze vom GFZ. Die Studie erscheint in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift BOREAS.

Forscherinnen und Forscher des virtuellen deutsch-polnischen Instituts ICLEA haben dazu das Sediment des Sees mit Proben entlang eines Transsekts und mithilfe eines Echolotes untersucht und die Ergebnisse mit aktuellen Beobachtungen verglichen. Ihre Rekonstruktion des Seespiegels ergab einen Höchststand vor rund 5.000 Jahren mit einem Pegel, der vier Meter über dem heutigen lag. Vor 6.400 bis 9.700 Jahren dagegen lag der Wasserspiegel drei bis vier Meter tiefer als heute.

Als Ursache vermuten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Kombination aus Änderungen des Klimas und der Waldstruktur. So verbrauchten die frühholozänen Kiefernwälder (die ersten Wälder nach der Eiszeit) deutlich mehr Wasser und beeinflussten die Grundwasserneubildung negativ. Die nachfolgenden Laubwälder trugen dagegen unter anderem durch erhöhten Stammabfluss stärker zur Grundwasserneubildung bei. Das beobachten Hydrologen des GFZ auch aktuell.

Durch ein feuchteres Mittel- und Spätholozän blieben die Seespiegel in den letzten 4.000 Jahren recht hoch und wurden erst durch den Einfluss des Menschen seit dem Mittelalter stärker beeinflusst. Die Analyse von instrumentellen Aufzeichnungen der Region aus den letzten 40 bis 60 Jahren deutet vorrangig auf klimatische Ursachen: Niederschlagsdefizite bedingten die lokalen Grundwasserabsenkungen.

Es gibt aber auch signifikante Zusammenhänge mit der Waldstruktur, wie eine Studie von Kollegen des Leibniz-Zentrums für Agrarlandschaftsforschung (Müncheberg) bereits 2012 zeigte. Für die Zukunft heißt das, dass größere Wasserspiegelschwankungen möglich sind, als bisher beobachtet wurden. Diese scheinen jedoch nicht nur vom Klimawandel, sondern auch von der Waldzusammensetzung im Nationalpark abhängig zu sein.

„Diese neuen Ergebnisse zeigen, wie stark sich der regionale Wasserhaushalt potentiell verändern kann, wenn man den Beobachtungszeitraum von hundert auf zehntausend Jahre vergrößert“, ergänzt Ingo Heinrich. Der GFZ-Wissenschaftler ist Koordinator des Observatoriums “TERrestrial ENvironmental Observatories – Nord-Ostdeutsches Tiefland” (TERENO Nord-Ost). Diese Beobachtungsplattform wurde gegründet, um die lokalen Wasserkreisläufe besser zu verstehen und die Auswirkungen des globalen Wandels auf den Landschaftswasserhaushalt besser einordnen zu können.

Hintergrundinformation zum virtuellen Institut ICLEA

Das Kürzel ICLEA steht für „Integrated Climate and Landscape Evolution Analyses“. Ziel der deutsch-polnischen Kooperation ist das bessere Verständnis der Klimadynamik und Landschaftsentwicklung von Kulturlandschaften im nördlichen Mitteleuropäischen Tiefland seit der letzten Eiszeit. Als Partner bündeln das Helmholtz Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ), die Ernst Moritz Arndt Universität Greifswald (Uni Greifswald), die Brandenburgisch Technische Universität Cottbus - Senftenberg (BTU) zusammen mit der Polnischen Akademie der Wissenschaften (PAN) ihre Forschungskapazitäten und Expertise, um die Klima- und Landschaftsentwicklung der historischen Kulturlandschaft zwischen Nordostdeutschland und Nordwestpolen zu untersuchen.

Studie:
Dietze, E., Słowiński,M., Zawiska, I., Veh, G., Brauer, A. (2016): Multiple drivers of Holocene lake level changes at a lowland lake in northeastern Germany. BOREAS
doi: 10.1111/bor.12190

Weitere Informationen:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/bor.12190/full (Link zur Studie)

Josef Zens | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nächste Meldung

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...