Küstenvorfeld und Ästuare im Klimawandel

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Gretel Hertha Lange
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1 Küstenvorfeld und Ästuare im Klimawandel Regionalkonferenz Hannover 2016 Workshop Küste und Wattenmeer Andreas Wurpts im NLWKN

2 Historische Zustände der niedersächsischen Küste Homeier et al. 2015

3 Küstenparallele Sedimentdrift Angetrieben durch Gezeitenausbreitung in der Nordsee Großräumige Sedimentquelle für die Wattenmeerküste Nordsee Zeiler et al. (2000)

4 Riffbögen sind hochdynamisch Stark variierende Tiefen- und Sedimentverteilung Variierendes Sedimentvolumen Komplexer Sedimentaustausch mit angrenzendem Tidebecken Beispiel: Riffbogen Norderney Tiefenverteilung [m NHN] Hoch: 0,58 Niedrig: - 23,60

5 Gezeitengemittelter Sedimenttransport Gezeiten-dominiert (geringer Seegang) Seegangs-dominiert (Sturm) Herrling & Winter Forschungsstelle (2014, Earth Küste Surf. Dyn.)

6 Sedimentzusammensetzung der Gewässersohle Neben der Morphologie verändert sich ständig auch die Sedimentzusammensetzung in den Rinnen und auf den Platen im Wattenmeer Beispiel: Hydroakustische Erfassung der Otzumer Balje

7 Eulitorale Sedimentverteilung

8 Äußere Einwirkungen: Gezeiten und Meeresspiegelanstieg Gemessener Anstieg des Meeresspiegels anhand der Scheitelwerte Des Pegels Norderney

9 Äußere Einwirkungen: Wind und Seegang Wellenhöhe und -richtung Windstärke und -richtung Data source: HIPOCAS (GKSS/HZG)

10 Äußere Einwirkungen: Extremereignisse

11 Klimaänderungsfolgen für den Bereich der Ostfriesischen Inseln Auch: Beeinflussung der Morphologie und Sedimentverteilung im Wattenmeer (Niemeyer 2015)

12 Barokline Zirkulation und Trübungszone im Ästuar Großräumiger Antrieb des Schwebstofftransports Sedimentsortierung innerhalb des Ästuars Lage schwankt in Abhängigkeit des Frischwasserzuflusses Seeseite: Tidehub Salzwasser Trübungszone Landseite: Frischwasserzufluss residueller Sedimenttransport Der Transport von Schwebstoffen kulminiert in der Trübungszone

13 Rekonstruktion historischer Zustände der Ems Herrling & Niemeyer 2007

14 Veränderung der Tidehochwasser- und Tideniedrigwasserscheitel als Folge von Flussausbauten (berechnet für 1937-Rekonstruktion und 2005) Herrling & Niemeyer 2008

15 (Herrling & Niemeyer 2007)

16 Anwachsen der Vorländer mit dem Meeresspiegelanstieg Sedimenteintrag durch Wind- und Sturmflutwasserstände Eindeichungen schneiden das Hinterland von dieser Sedimentquelle ab Niemeyer et al. (2011)

Rückläufige Entwicklung von Seegras auf dem

17 Rückläufige Entwicklung von Seegras auf dem Paapsand (Ems) Hypothese zur Standorteignung geht u.a. von Bedeckungsdauer (Höhenlage, hydrodynamische Randbedingungen) und Schwebstoffverfügbarkeit (Lichtdurchlässigkeit, Sedimentüberlagerung) aus. Zwager/Kolbe 2013

18 Fragestellungen im Zusammenhang mit der langfristigen Entwicklung Variabilität der Einwirkungen: Meeresspiegelanstiegsrate Variabilität der Windfelder: Sturmintensitäten Stauwirksame Windrichtungen Entwicklung des Wattenmeeres und der Ästuare unter angenommenen Szenarien der Klimaentwicklung: küstennaher Sedimenttransport/Verfügbarkeit von Sediment Sortierung der Sedimentverteilung Entwicklung der Morphologie Wie muss eine ökologisch ausgerichtete Strategie zum Sedimentmanagement unter Berücksichtigung der Ziele von FFH, WRRL, MSRL aussehen.

19 Die grundsätzlichen Fragen für die Forschung zu den Auswirkungen des Klimawandels im Küstenschutz sind identifiziert. Es sind in konkrete, zielgerichtete Forschungsansätze zur Lösung zu entwickeln. Dies ist eine Voraussetzung, um nachhaltig und spezifisch auf sich heute abzeichnende Probleme zu reagieren. Die absehbare Entwicklung belässt hinreichend Zeit, um gründlich an Lösungen zu arbeiten und sie hinreichend auf ihre Wirksamkeit zu prüfen.

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