Original paper

Bilanzierung der holozänen Sedimentakkumulation im niedersächsischen Küstenraum

[Mass balance study of Holocene sediment accumulation on the Lower Saxony coastal region.]

Hoselmann, Christian; Streif, Hansjörg

Kurzfassung

In einer von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geforderten Studie wird eine Sedimentbilanz über die Akkumulation holozäner Ablagerungen in der Küstenzone zwischen Ems und Weser erstellt. Da diese Region verschiedenartige Ablagerungsräume, wie Barriere-Inseln, Rückseitenwatten, offene Watten, Buchtenwatten und Ästuare umfaßt, eignet sie sich in besonderem Maße für quantitative Untersuchungen und hat in gewisser Weise Modellcharakter für Massentransporte und Akkumulationsprozesse, die mit Transgressionen an Flachküsten einhergehen. Als Basisdaten der Sedimentbilanz dienen Schichten Verzeichnisse von Bohrungen. Hieraus werden manuell Isolinienpläne im Maßstab 1:25 000 konstruiert, die das Basisrelief des keilförmig aufgebauten holozänen Sedimentkörpers darstellen. Die Oberfläche dieses Körpers wird im subaquatischen Bereich sowie im Eulitoralbereich der Watten anhand von Tiefenpeilungen, im terrestrischen Bereich anhand von Höhenmessungen rekonstruiert. Mit Hilfe des Programms Interactive Surface Modeling (ISM) werden aus den digitalen Datensätzen dieser unregelmäßig verteilten Meßpunkte zunächst regelmäßige Gitter der unteren und oberen Begrenzungsflächen des holozänen Akkumulationskeiles erstellt und anschließend aus diesen die unter bzw. über NN liegenden Sedimentvolumen berechnet. Profiltypenkarten mit der räumlichen Verbreitung von Sediment- bzw. Torfschichten sowie Mächtigkeitsangaben aus den Bohrungen werden schließlich dazu benutzt, um die Anteile allochthon-klastischer bzw. autochthon-organischer Holozänablagerungen zu erfassen. Ein Vergleich der Materialmengen, die als Suspensionsfracht der Flüsse Ems, Weser und Elbe während der letzten 7500 Jahre angeliefert wurden, mit dem im Küstenraum akkumulierten Sedimentvolumen zeigt, daß dieses nur zu einem geringen Anteil direkt aus fluviatilen Quellen stammen kann.

Abstract

A mass-balance study funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft deals with the accumulation of Holocene sediments in the coastal zone between the Ems and Weser Rivers, Germany. This region, which comprises various sedimentary environments such as barrier islands, sheltered and open tidal flats, bay flats, and estuaries, is highly suitable for quantitative studies and can serve as a model for general mass-transport and accumulation processes connected with transgressions over coastal lowlands. The basic data of this mass-balance study was obtained from borehole records. Structural contour maps at a scale of 1:25,000 of the lower boundary of the wedge-shaped body of Holocene coastal sediments were compiled manually from this data. The surface relief of this body in the subaquatic, eulitoral and terrestrial environments was derived from hydrographic soundings and topographic levelling. Using the Interactive Surface Modeling programme (ISM), these sets of scattered digital data were transformed into regular grids depicting the top and bottom boundary planes of the sediment wedge. Sediment volumes below and above the German zero datum NN were calculated. Finally, maps of the distribution of sediments and peat, as well as borehole data on thickness, were used to calculate total volumes of allochthonous clastic material and autochthonous organic material that make up the coastal Holocene. A comparison of the amount of clastic material supplied by the Ems, Weser and Elbe Rivers during the last 7500 years with the total volume of the sediment wedge shows that only a very low percentage of the coastal deposits is derived directly from riverine sources.