Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie kommt das Salz in den märkischen Boden?

20.03.2006


Aufquellendes Salzwasser könnte womöglich zum Problem für die Wasserversorgung der Region Berlin-Brandenburg werden. Mathematiker des Weierstraß-Instituts für Angewandte Analysis und Stochastik modellieren zusammen mit Kooperationspartnern die Grundwasserströme, um herauszufinden, was das Wasser an die Oberfläche treibt.


Die Abbildung zeigt die Salzkonzentration des Wassers im Untergrund, wie sie die Simulation am WIAS ergeben hat. Abb.: WIAS


Die Schichten im Untergrund Berlins: Bevor die Eiszeit Sand und Moränenmaterial über dem norddeutschen Becken ablagerte, gab es in der Urzeit ein Meer. Das verdunstete und hinterließ das Zechstein-Salz. Abb.: WIAS



Salzwasserquellen gibt es im Umland von Berlin dutzendweise. In deren Umgebung wachsen Blumen, die sonst nur in Küstennähe vorkommen, zum Beispiel der Stranddreizack. Geowissenschaftler, Wasserexperten und Mathematiker interessieren sich seit langem für dieses Phänomen - nicht etwa der exotischen Blumen wegen, sondern weil davon die Wasserversorgung der Metropolenregion betroffen sein könnte.

... mehr zu:
»Konvektionsstrom »Salz »Salzwasser


Berlin bezieht einen großen Teil seines Trinkwassers aus Brunnen, die versickertes Oberflächenwasser fördern. Die Wasserbetriebe und die zuständigen Behörden haben ein großes Interesse daran, dass kein salziges Tiefenwasser die Trinkwasserbrunnen kontaminiert. Eigentlich ist das Trinkwasser im Untergrund Berlins gut geschützt: Eine Tonschicht, der Rupelton, sperrt tiefer liegende "Stockwerke" ab, und außerdem ist Salzwasser schwerer als Süßwasser. Wieso aber gibt es dann solche salzigen Quellen, beispielsweise bei Storkow? Anders gefragt: Was treibt das schwerere Wasser aus der Tiefe?

Mathematiker aus dem Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik (WIAS) haben - gefördert von der DFG - zusammen mit Wissenschaftlern des Geoforschungszentrums Potsdam, der Freien Universität Berlin und der BTU Cottbus eine mögliche Antwort darauf gefunden. Demnach erhitzt die Wärme aus dem Erdinneren das Salzwasser und verursacht Konvektionsströme, ähnlich wie in einem Suppentopf, wo heißes Wasser aufwallt. Bereits vor einigen Jahren hatten Mathematiker um Jürgen Fuhrmann vom WIAS festgestellt, das thermale Konvektionsströme im hiesigen Untergrund prinzipiell möglich sind (vergleiche auch Verbundjournal Nr. 52, Dezember 2002).

Das mathematische Modell hatte damals jedoch noch nicht das im Wasser gelöste Salz berücksichtigt. Mittlerweile haben die Forscher diesen Parameter jedoch integriert und weitere Arbeiten durchgeführt, zum Beispiel das aufsteigende Wasser chemisch analysiert und mit Hilfe des Programmpakets FEFLOW der WASY GmbH ein ein weiteres Modell entworfen. Rechnungen und Vergleiche mit beiden Modellen zeigen, dass der Temperaturgradient im Untergrund stark genug ist, um das schwerere Salzwasser über Konvektionsströme nach oben zu reißen. Da zudem bekannt ist, dass eiszeitliche Gletscher an manchen Stellen den Rupelton weggeschürft haben, ist nun klar, wieso das Wasser nach oben quellen kann. "In weiteren Forschungen geht es darum, die extrem dünne Rupeltonschicht in die Modelle zu integrieren", kündigt Jürgen Fuhrmann an.

Weitere Informationen
Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik
Dr. Jürgen Fuhrmann
Tel.: 030 / 2 03 72-560
Mail: fuhrmann@wias-berlin.de

Josef Zens | idw
Weitere Informationen:
http://www.wias-berlin.de
http://www.fv-berlin.de

Weitere Berichte zu: Konvektionsstrom Salz Salzwasser

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Biber verändern das Gesicht der Arktis
16.07.2018 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Drohnen zählen Tiere in Afrika
11.07.2018 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics