Die Küste, 83 AufMod (2015), 39-58
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4.3 Aussagekraft der Datengrundlage der Oberflächensedimentverteilung
hinsichtlich ihrer zeitlichen und räumlichen Auflösung 59
5 Zusammenfassung und Ausblick 60
6 Schriftenverzeichnis 61
1 Einleitung
Die intensive wirtschaftliche Nutzung der Deutschen Bucht erfordert es, unser Verständ
nis der komplexen Systemzusammenhänge dieses Naturraums stetig zu verbessern. Der
Meeresboden spielt hierbei als Schnittstelle zwischen Wassersäule und geologischem Un
tergrund eine zentrale Rolle. Durch das Lockersediment des Meeresbodens in Verbin
dung mit dem Gezeiteneinfluss und regelmäßigen Sturmfluten weist das Küstenmeer der
Deutschen Bucht eine sehr hohe Morphodynamik auf. Dies ist für den Küstenschutz zur
Planung von Baumaßnahmen oder Küstenschutzmaßnahmen wie Spülsande von großer
Bedeutung. Aber auch in größeren Wassertiefen spielt die Beschaffenheit des Meeresbo
dens hinsichtlich seiner Reaktion auf hydrodynamische Einwirkungen eine Rolle. Bei der
Errichtung von Offshore-Windenergieanlagen beeinflusst sein Oberflächensediment das
Kolkverhalten an den Gründungen. Des Weiteren wirkt sich die Beschaffenheit der Ge
wässersohle auf die Lagestabilität von Seekabeln und Transitrohrleitungen aus.
Durch die räumliche Ausdehnung der Deutschen Bucht und die Komplexität der
Wechselbeziehungen zwischen Atmosphäre, Wassersäule und Boden reichen geowissen-
schaftliche Feldstudien für einen umfassenden Erkenntnisgewinn Sediment- und mor-
phodynamischer Prozesse allein nicht aus; es müssen zusätzlich prozessbasierte numeri
sche Modellverfahren herangezogen werden. Diese sind wiederum in hohem Maße ab
hängig von der Bereitstellung von Naturdaten und deren umfassender geowissenschaftli-
cher Analyse. Eine Voraussetzung für die naturähnliche Simulation morphodynamischer
Vorgänge in numerischen Modellen ist eine repräsentative anfängliche Korngrößenvertei
lung der Sedimente im Untersuchungsgebiet („Anfangskomgrößenverteilung“). Durch
die Abhängigkeit des Sedimenttransports von der Korngröße bestimmt die Anfangskorn
größenverteilung maßgeblich die morphologische Reaktion des Systems (z. B. FlIRSCH-
HÄUSER et al. 1998; KWOLL and WINTER 2011).
Im Projekt AufMod wurde ein Funktionales Bodenmodell aufgebaut, um die morpho
logische Entwicklung der Deutschen Bucht zu untersuchen. Im Funktionalen Bodenmo
dell werden Beobachtungsdaten zur Beschreibung des Meeresbodens, wie Wassertiefen
oder Korngrößenverteilungen mit räumlichen und zeitlichen Interpolationsverfahren, zu
einem kontinuierlichen Modell verknüpft (siehe MlLBRADT et al. 2015). Die Analyse der
Bathymetriedaten ergab, dass auf dem Schelf in Wassertiefen über 15 m morphologische
Änderungen innerhalb des Messfehlers von bis zu +/- 1 m liegen. Zudem sind für diese
Bereiche kaum Wiederholungsmessungen für großräumige Untersuchungen vorhanden.
Demnach müssen alternative messdatenbasierte Ansätze geprüft werden, um weiterfüh
rende Erkenntnisse über die großräumige Sediment- und Morphodynamik auf dem Schelf
der Deutschen Bucht zu erlangen und prozessbasierte Modellverfahren validieren zu
können.
Für längere Zeitskalen können geologische Ansätze genutzt werden, um auf Basis der
Sedimentbeschaffenheit großräumige Transporte, zumindest qualitativ, abzuschätzen. Bei