Die derzeitige Belastung der weltweiten Süßwasserversorgung, insbesondere in dicht besiedelten Küstenregionen, wird sich durch den fortschreitenden Klimawandel, den damit verbundenen Anstieg des Meerwassers und das Bevölkerungswachstum noch erheblich verschärfen (Abbildung oben).  Eine künftige nachhaltige Wasserversorgung der Küstenregionen wird von unserem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Grund- und Meerwasser in amphibischen Küsten-Aquifersystemen abhängen.

In vielen Küstenregionen bewegt sich die Salz-Süßwasser-Grenze landwärts, was eine potenzielle Bedrohung der Wassersicherheit durch das Eindringen von Salzwasser bedeutet. In einigen Regionen der Welt kann sich die Salz-Süßwasser-Grenze im Untergrund jedoch auch einige zehn Kilometer seewärts auf dem Schelf befinden, was auf das Vorhandensein von küstennahem, aufgefrischtem Grundwasser (OFG) hinweist und eine geringere Bedrohung für die Süßwasserversorgung der Küsten bedeutet.

Im Rahmen dieses Kooperationsprojekts zwischen GEOMAR, dem Helmholtz-Zentrum für Meeresforschung Kiel und dem UFZ Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung wollen wir weltweit verfügbare Geodaten zu Oberflächenmerkmalen (z. B. digitale Höhenmodelle, Landoberflächenmodelle, Schelfbathymetrie und GRACE-Datensätze) in Verbindung mit Klimadaten und hydrogeologischer Modellierung nutzen, um die weitgehend unbekannte Lage der Salzwasser-Süßwasser-Grenzschicht im Untergrund vorherzusagen. Wir erwarten, dass wir ein Instrument zur Verfügung stellen können, das es uns ermöglicht, globale Wahrscheinlichkeitskarten der Lage der Süß-/Salzwasser-Grenzschicht an der Küste zu erstellen (ein Proxy für das Vorhandenseins OFG), die an zukünftige Klimaszenarien angepasst werden können.

Der Gewinn aus der Entwicklung einer kostengünstigen, rechnerisch effizienten Methode zur Vorhersage des Vorhandenseins und der Ausdehnung von Offshore-Grundwasser ist unbestreitbar ein großer Fortschritt für alle Interessengruppen für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Küstengewässer. Sie wird sich erheblich darauf auswirken, wie Probenahme-/Bohrstrategien in zukünftigen Erkundungsstudien entwickelt werden.

Weitere Informationen über Offshore-Grundwasser (OFG) finden Sie auch hier:

https://www.offshoregroundwater.com/de

Kollaborationspartner

Referenzen

Micallef, A., Person, M., Berndt, C., Bertoni, C., Cohen, D., Dugan, B., et al. (2020). Offshore freshened groundwater in continental margins. Reviews of Geophysics, 58, e2020RG000706. https://doi.org/10.1029/2020RG000706.