Die Karte zeigt die mögliche Grundwasserversalzung im Maßstab 1:200 000. Süßwassererfüllte Grundwasserleiter sind in Niedersachsen nur bis zu einer Tiefe von maximal 300 m anzutreffen. Ihr Vorkommen ist auf die Bereiche beschränkt, in denen ein ständiger Wasseraustausch durch versickerndes Niederschlagswasser erfolgt (Zone des aktiven Wasseraustausches). Darunter ist eine zunehmende Versalzung des Grundwassers zu beobachten (Zone des verzögerten Wasseraustausches). In größeren Tiefen schließt sich ein Bereich mit weitgehend stagnierendem Grundwasser an. Der enge Zusammenhang zwischen Süßwasservorkommen und aktivem Wasseraustausch macht die Grundwasserdynamik zu einem zentralen Kriterium bei der Bewertung der Nutzbarkeit der Grundwasserleiter sowie auch bei der Abgrenzung von Grundwasserkörpern. Die Tiefenlage der versalzten Wässer, dass heißt, der Tiefgang des aktiven Wasseraustausches, wird wesentlich durch die hydraulischen Eigenschaften der Gesteinsschichten und das Potenzial der durchflossenen Süßwasserkörper gesteuert. Sie variiert demzufolge sehr stark. In großflächigen Vorflutbereichen ( z.B. Elbe-, Weser-, und Allerniederung), in denen der hydrostatische Druck infolge des Übertrittes großer Grundwassermengen in die Vorfluter abrupt abgebaut wird, können großräumige Druckgefälle auftreten, die ein Aufdringen von tiefen versalzten Wässern bis in den oberflächennahen Grundwasserbereich bewirken ( Binnenländische Versalzung ). Die Versalzungsbereiche im Tiefengrundwasser sind oft an die in den älteren Untergrund eingeschnittenen quartären Schmelzwasserrinnen gebunden. Die Tiefenlage der Versalzung liegt dort in einem Niveau, in dem außerhalb der Rinnen keine Grundwasserleiter mehr ausgebildet sind. Im Binnenland sind ferner rund 400 km2 als Grundwasserversalzungsbereiche einzustufen, die durch Ablaugungsvorgänge an hoch liegenden Salzstöcken verursacht sind ( Salzstockablaugung, Subrosion, vgl. Salzstrukturen Norddeutschlands 1 : 500 000, © BGR, 2008). An der Nordseeküste ist als Folge des allgemeinen Meeresspiegelanstieges nach der letzten Eiszeit auf breiter Front Meerwasser in die binnenländischen Grundwasserleiter eingedrungen ( Küstenversalzung ), wobei das in ihnen befindliche Süßwasser verdrängt wurde. Betroffen von dieser Art der Grundwasserversalzung ist ein bis zu 20 km breiter, insgesamt 2500 km2 großer Küstenstreifen, der somit für die Grundwassernutzung weitgehend ausfällt. Nur auf den Küsteninseln haben sich unter den Dünengebieten durch versickernde Niederschläge Süßwasserlinsen gebildet, die in begrenztem Umfang eine Trinkwasserförderung erlauben. Insgesamt sind in Niedersachsen Gebiete mit einer Gesamtfläche von rd. 6500 km2 von Grundwasserversalzungen betroffen, die dort eine Grundwassernutzung erschweren oder unmöglich machen. Zur Abgrenzung der Gebiete mit versalztem Grundwasser wurden die Ergebnisse von Wasseranalysen, geoelektrischen Sondierungen und Aufschlussbohrungen mit geophysikalischen Bohrlochmessungen ausgewertet. Ein Wasser wird als versalzt bezeichnet, wenn sein Chloridgehalt 250 mg/l übersteigt, was in etwa der menschlichen Geschmacksgrenze entspricht. In der Karte wird im Lockergestein unterschieden, ob der gesamte Grundwasserkörper versalzt ist oder ob Salzwasser nur in einem Teil des Grundwassers angetroffen wurde. Im Festgestein werden nur oberflächennahe Versalzungen, auch im Bereich von Salzhalden, dargestellt.

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Hydrogeologische Übersichtskarte von Niedersachsen 1 : 200 000 - Versalzung des Grundwassers (WMS Dienst)

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Die Basis Oligozän mit der Basis Rupelium, ist flächendeckend im Entenschnabel kartierbar. Die Fläche verläuft in einem Tiefenintervall zwischen 800-2400 m. Die größte Tiefe wird mit ca. 2400 m an der Grenze zum dänischen Sektor erreicht, während die Fläche entlang der Salzstruktur Bruni mit einer Tiefe von ca. 800 m verflacht. Oberhalb von fünf Salzstrukturen sind vermutlich keine Sedimente des Oligozän erhalten.

Die Karte zeigt die mittlere monatliche Grundwasserneubildung für den Monat Februar im 30-jährigen Zeitraum 1981-2010. Grundwasser ist ein Rohstoff, der sich regenerieren und erneuern kann. Hauptlieferant für den Grundwasservorrat ist in Niedersachsen versickerndes Niederschlagswasser. Es sorgt dafür, dass die Grundwasservorkommen der Speichergesteine im Untergrund aufgefüllt werden. Besonders hoch ist die Grundwasserneubildung im Winter, da zu dieser Zeit ein großer Teil der Niederschläge im Boden versickert. In den wärmeren Jahreszeiten verdunstet dagegen ein großer Teil des Niederschlags bereits an der Oberfläche oder wird von Pflanzen aufgenommen. Die Grundwasserneubildung ist räumlich stark unterschiedlich verteilt. Sie hängt ab von der Niederschlags- und Verdunstungsverteilung, den Eigenschaften des Bodens, der Landnutzung (Bewuchs, Versiegelungsgrad), dem Relief der Landoberfläche, der künstlichen Entwässerung durch Drainage, dem Grundwasserflurabstand sowie den Eigenschaften der oberflächennahen Gesteine. Da sich diese Parameter in Niedersachsen zum Teil auf kleinstem Raum deutlich unterscheiden, unterliegt auch die Grundwasserneubildung großen lateralen Schwankungen. Um die Grundwasserneubildung zu ermitteln, gibt es verschiedene Verfahren. Die vorliegenden Karten zeigen die flächendifferenzierte Ausweisung der mittleren Grundwasserneubildung, die mit dem Verfahren mGROWA (kurz für „monatlicher Großräumiger Wasserhaushalt“) berechnet wurde. Das Model mGROWA wurde für die großräumige Simulation des Wasserhaushalts am Forschungszentrum Jülich in Zusammenarbeit mit dem LBEG entwickelt (Herrmann et al. 2013) und seit 2016 für Niedersachsen methodisch aktualisiert. Zusätzlich wurde eine Reihe neuer Eingangsdaten verwendet, um ein aktuelle Datengrundlagen für wasserwirtschaftliche Planungsarbeiten und wasserrechtliche Genehmigungsverfahren zu liefern. Als klimatische Inputdaten wurden tägliche und monatliche gemessene und anschließend räumlich interpolierte Klimabeobachtungsdaten des Deutschen Wetterdienstes genutzt. Diese sind die potenzielle Verdunstung, die auf Grundlage der FAO-Grasreferenzverdunstung berechnet wurde (DWD, unveröffentlicht) und der Niederschlag basierend auf dem REGNIE-Produkt (Rauthe et al, 2013), welche nach Richter korrigiert wurden (Richter, 1995). Für eine bessere Regionalisierung wurden die klimatischen Eingangsparameter Niederschlag und potentielle Verdunstung mit bilinearer Interpolation auf ein 100 x 100 m Raster für mGROWA22 herunterskaliert.

Die Karte zeigt den mittleren potentiellen Bodenwasservorrat (in %nFK) in der Vegetationsperiode (April – September) für das Jahr 2018 berechnet mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell BOWAB (für 0 – 60 cm). Für die Pflanzen ist die Wasserverfügbarkeit im Boden ein zentrales Element für das Wachstum. Diese Verfügbarkeit von Bodenwasser hängt von der Bodenart und der Menge des im Boden gespeicherten Wassers ab. Wobei letztere maßgeblich vom Niederschlag und der Temperatur (bzw. Verdunstung) beeinflusst wird. Das für Pflanzen nutzbare Bodenwasser wird als Prozent der nutzbaren Feldkapazität (%nFK) angegeben. Ein Wert von 100% nFK oder mehr bedeutet die Speicherfähigkeit des Bodens für pflanzenverfügbares Wasser erreicht ist. Ab etwa 40 % nFK wird eine Beregnung von Ackerkulturen empfohlen, um einen optimalen Ertrag erzielen zu können.

Geologisches 3D-Modell des Thüringer Beckens für den Übersichtsmaßstab 1: 200.000 mit 15 geologischen Horizonten und 59 Verwerfungen. Das Thüringer Becken umfasst eine Fläche von ca. 12.000 km² und liegt vorwiegend im Freistaat Thüringen; kleinere Gebietsanteile gehören zu Niedersachsen, Sachsen-Anhalt und Hessen. Es wird vom Thüringer Wald im Südwesten, dem Thüringischen Schiefergebirge im Südosten und von Harz und Kyffhäuser im Norden begrenzt. Geologisch gesehen handelt es sich um eine Mulde, die mit oberkarbonischen bis triassischen Sedimenten gefüllt ist und durch mehrere NW-SE verlaufenden Verwerfungen in einzelne tektonische Schollen untergliedert ist. Liassische und kretazische Sedimente treten nur in kleinen Vorkommen auf. Detaillierte Informationen zu den geologischen Verhältnissen des Thüringer Beckens gibt SEIDEL (2003). Das Modell wurde mit der Software Paradigm SKUA-GOCAD an der Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie im Rahmen des BMBF-geförderten Projekts „INFLUINS“ erstellt.

Die Karte zeigt das Top der seismischen Einheit SU3 in Metern unter NN. Bei der Einheit handelt es sich um eine von sieben kartierten Einheiten, die oberhalb der Mittelmiozän Diskordanz anhand von seismischen und bohrlochgeophysikalischen Daten identifiziert wurden. In der Veröffentlichung „Late Cenozoic evolution of the German North Sea – Sedimentation in a subsiding basin“ (eingereicht) ist u.a. eine ausführliche Beschreibung dieser Einheiten dokumentiert. Die Sedimentation in der südlichen Nordsee wurde vom Mittelmiozän an bis ins Pleistozän hinein durch ein sich aus Osten nach Westen vorrückendes Deltasystem dominiert, dem sogenannten Eridanos Delta (sensu Overeem et al., 2001). Die Ausmaße dieses fossilen Deltas sind mit denen der größten heutigen Deltasysteme der Erde vergleichbar (Schwarz, 1996). Die Entwicklung dieses Ablagerungssystems war in den letzten Jahrzehnten bereits Gegenstand zahlreicher wissenschaftlicher Studien (e.g. Sörensen et al., 1997; Overeem et al., 2001; Kuhlmann, 2004), die sich jedoch vorwiegend auf die benachbarten Nordsee-Sektoren konzentrierten und nur verhältnismäßig wenig war über den deutschen Teil bekannt. Für das Gesamtverständnis der in diesem Zeitabschnitt vorherrschenden Deltasedimentation und deren Entwicklung ist der deutsche Teil aber unerlässlich, da sich vom Obermiozän bis ins späte Pliozän hinein, der Hauptablagerungsraum des riesigen Deltas vorwiegend im heutigen deutschen Nordsee-Sektor befand. Auf der Basis umfangreicher seismischer Daten und geophysikalischer Bohrlochinformationen ist erstmalig eine detaillierte Auskartierung der spätkänozoischen Deltaablagerungen im deutschen Nordsee-Sektor erfolgt. Die Gliederung der bisher nur grob bzw. gar nicht unterteilten sedimentären Abfolge erfolgte nach seismostratigraphischen und sequenzstratigraphischen Konzepten (e.g. Mitchum et al., 1977; Catuneanu, 2006). Danach wurden sieben regional bedeutsame seismische Horizonte oberhalb der Mittelmiozän Diskordanz identifiziert und mit Hilfe neuer biostratigraphischer Datierungen zeitlich kalibriert. Sie unterteilen die spätkänozoische Sedimentabfolge in sieben Hauptablagerungseinheiten, namentlich SU1 bis SU7. Die jeweils an ihrer Basis und an ihrem Top von prominenten Diskordanzflächen begrenzten Einheiten spiegeln aufeinanderfolgende Phasen der Deltaentwicklung wider. Literatur: Mitchum, R.M.J., Vail, P.R., Sangree, J.B. (1977). Seismic stratigraphy and global changes of sea-level, part 6: stratigraphic interpretation of seismic reflection patterns in depositional sequences. In: Payton, C. (Ed.), Seismic Stratigraphy Applications to Hydrocarbon Exploration. American Association of Petroleum Geologist Memoir, vol. 26. AAPG, Tulsa, pp. 117-133. Schwarz, C. (1996). Die Bohrungen 89/3, 89/4 und 89/9 auf dem deutschen Nordseeschelf - Sedimentologische und magnetostratigraphische Befunde sowie lithostratigraphische Konnektierung. In: Streif, H. (Editor), Deutsche Beiträge zur Quartärforschung in der südlichen Nordsee. Geologisches Jahrbuch, 146/Reihe A. Schweizerbart: 33-137. Sørensen, J. C., Gregersen U., Breiner M. und Michelsen O. (1997). High-frequency sequence stratigraphy of Upper Cenozoic deposits in the central and southeastern North Sea areas, Marine and Petroleum Geology, 14 (2), 99-123. Overeem, I., G. J. Weltje, C. Bishop-Kay, and S. B. Kroonenberg (2001). The Late Cenozoic Eridanos delta system in the Southern North Sea Basin: a climate signal in sediment supply?, Basin Research, 13 (3), 293-312. Kuhlmann, G. (2004). High resolution stratigraphy and paleoenvironmental changes in the southern North Sea during the Neogene. An integrated study of Late Cenozoic marine deposits from the northern part of the Dutch offshore area, cummulativ thesis, 209 pp, Utrecht University, Utrecht. Catuneanu, O., 2006. Principles of Sequence Stratigraphy: New York, Elsevier, 386 p

Basierend auf den Daten der Bohrdatenbank Niedersachsen wurde am Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) ein hydrogeologisches 3D-Modell der Rotenburger Rinne erstellt. Insgesamt bildet das Modell in 9 geologischen Einheiten den Untergrund bis zur Quartärbasis ab. Die Schichtfolge umfasst die Ablagerungen der Elster-, Saale- und Weichsel-Kaltzeit bis zu den jüngsten Ablagerungen des Holozäns.

Die Basisfläche des Keuper verläuft in Tiefen zwischen 1600-6400 m. Die größte Tiefe wird dabei, im John Becken, an der Grenze zum dänischen Nordsee-Sektor gemessen. Die flachste Stelle befindet sich unmittelbar an den Flanken der Salzstruktur Bruni. Der Ausbiss des Keuper wird durch eine Diskordanz an der Basis des Oberen Jura bestimmt. Im Nordwesten und im zentralen Bereich des Entenschnabels sowie auf dem Schillgrund-Hoch ist der Keuper großflächig nicht erhalten.

Die Basis des Unteren Jura reicht bis in Tiefen von 800 m bis ca. 5800 m. Die größte Tiefe wird innerhalb des John Beckens erreicht. Entlang der Grenze zum dänischen Nordsee-Sektor, auf dem Mads-Hochs und im Südwesten des Entenschnabels verläuft der Horizont ebenfalls in großen Tiefen zwischen 5200-5600 m. Die flachste Stelle befindet sich innerhalb des Zentralgrabens entlang der Flanken des Salzstocks Bruni. Im Nordwesten und im zentralen Bereich des Entenschnabels sind Sedimente des Lias großflächig nicht erhalten.