Piep, piep, piep - In Büsum ist 'watt' los EarthCache

Beschreibung

Piep, piep, piep - In Büsum ist 'watt' los

Jeder Norddeutsche kennt es, das Wattenmeer. Ein geologisch so interessantes und zugleich wichtiges Ökosystem, dass sich von der Niederlande über Deutschland bis nach Dänemark erstreckt. Zeitlich betrachtet ist das Wattenmeer erst knapp 8.000 Jahre alt und demnach noch ein sehr junges Ökosystem, welches durch die Eiszeiten entstanden ist. Dennoch hat es eine sehr vielfältige Entwicklung genommen. Hauptaugenmerk sind die Gezeiten, die den Wirkungsbereich des Watts bei auflaufenden Wasser überfluten und bei abnehmenden Wasser trockenlegen. Neben riesigen Wattsystemen findet man Strandbänke, Inseln und Salzwiesen. Durch den stetigen Wechsel zwischen Ebbe und Flut herrscht hier eine hohe Dynamik und fortlaufende Veränderung von Watt, Rinnen und Prielen. Letzteres soll euch dieser Earthcache näherbringen, denn auch vor Büsum findet man ein ausgedehntes Prielsystem.

Als Piep wird das Prielsystem vor Büsum und der Dithmarscher Küste bezeichnet. Dieses Prielsystem erstreckt sich über Kilometer und verästelt sich an vielen Stellen in der Meldorfer Bucht unterhalb von Büsum. Es teilt sich in einen nördlichen und südlichen Piep, wobei das Wasser bei auflaufenden Wasser hauptsächlich durch den Süderpiep fließt, worauf auch die Fahrrinne nach Helgoland liegt. Bei abnehmenden Wasser fließt das Wasser aber durch beide Rinnen ab. Von Büsumer Hafen aus gelangt man durch den Piep auf die Nordsee.

Bei einem Priel spricht man von natürlichen Zu- und Ablaufrinnen und oder einem Wasserlauf im Watt. Dieser charakterisiert sich dadurch, dass er in eine Richtung hin sehr stark verästelt ist und sowohl bei Ebbe als auch Flut mit Wasser durchströmt wird. Durch den Wasserstrom kann sich kaum Sediment ablagern und die Rinne versanden. Der Oberlauf des Priels, der durch die Gezeiten trocken fallen kann, wird auch Wattrinne genannt.

Priele entstehen eines natürlichen Ursprungs und liegen tiefer als das Watt in direkter Umgebung. Es sieht bei Niedrigwasser im Watt so aus, als ob sich ein Fluss durchs Meer zieht. Auch bei Ebbe im Watt führen die Priele immer noch etwas Wasser und sind so unberechenbar. Neben der Schifffahrt, die bei Niedrigwasser keine Chance haben sich fortzubewegen, stellt ein Priel auch eine Gefahr für Menschen dar. Bei auflaufenden Wasser füllt sich ein Priel zuerst mit Wasser, wohingegen das Watt in direkter Umgebung noch trocken liegt. Der Weg zum Festland wird durch den Priel, der zwischen einer Wattfläche und dem Festland liegt, förmlich abgeschnitten.

Man unterscheidet noch unterschiedliche Formen von Prielen, die in Abhängigkeit von der Wattstruktur entstehen. So verlaufen Priele eher gradlinig, wenn es durch Sandwatt geht. Grund dafür ist die Festigkeit und seine grobe Struktur. Im Gegensatz dazu steht Schlickwatt, wo der Priel oftmals einen starken mäandrierenden Wasserlauf aufzeigt.

Mäander ist die Bezeichnung für eine Flussschlinge in einer Abfolge von solchen, wie sie sich in Abschnitten mit geringem Sohlgefälle und gleichzeitig transportiertem Geschiebe (Sand, Kies, Steine) bildet. Als einfaches Maß für die Intensität des Mäandrierens wird die Sinuosität verwendet. Sie errechnet sich aus der Länge des Flussabschnitts und der Luftlinie (Distanz) zwischen Anfangs- und Endpunkt.

Ursache der Mäandrierung ist eine durch die Bodenreibung des Wassers verursachte Querzirkulation, die entlang des Flussbodens von der kurvenäußeren Seite zur kurveninneren Seite führt und an der Flussoberfläche zurück zur kurvenäußeren Seite führt. Hierdurch wird Material des Flussbodens von außen nach innen getragen und die Kurven immer weiter. Auslöser können schon leichte Unregelmäßigkeiten im Flussbett sein (z.B. Gesteine, Felsbrocken oder Pflanzen), um die Flussströmung zu beeinflussen und an eine Uferseite zu lenken. Das Ufer, auf das die Strömung trifft, nennt man Prallhang. Dort wird durch das Wasser Material wie Sand, Steine und Boden abgetragen. Dieses Material wird dann mit der Strömung weitergetragen und am gegenüberliegenden Prallhang, dem Gleithang durch eine geringere Strömungsgeschwindigkeit wieder abgelagert. Bei diesem Zusammenspiel entsteht ein Prozess, indem sich der Flusslauf mit der Zeit in Richtung des Prallhangs ausbreitet. Dieser weicht mit der Zeit immer weiter zurück und der Gleithang auf der gegenüberliegenden Seite bildet sich immer weiter aus, sodass ein neues Ufer entsteht. Die Kurven im Flusslauf prägen sich nach und nach immer weiter aus und eine Mäanderform entsteht.

Um zu erkennen, ob an den Flusskurven eine Mäandrierung voranschreitet, kann man auch mittels des Hjulström-Diagrammes ablesen. Es ist benannt nach dem schwedischen Geographen Filip Hjulström (1902–82) und beschreibt die Stabilität von klastischen Sedimentablagerungen oder anderen Partikelakkumulationen (z. B. Regolith bzw. Boden) hinsichtlich der Fließgeschwindigkeit von Wasser. Das Hjulström-Diagramm zeigt somit den Zusammenhang zwischen Korngröße und Fließgeschwindigkeit. Es gliedert sich in drei Bereiche ein, der Erosion, dem Transport und der Sedimantation. Das Hjulström-Diagramm gilt nur für Lockermaterial, da andere Materialien wie beispielsweise Ton im Gegensatz zu Feinsand oder Schluff höhere Fließgeschwindigkeiten benötigen, damit eine Erosion einsetzt.

Erosion: Je nach Korngröße der Materialien sind Fleißgeschwindigkeiten notwendig, bei denen die Partikel erodiert (abgetragen) werden.

Transport: In diesem Übergangsbereich findet der Transport der Partikel statt. Mit den wechselnden Fließgeschwindigkeiten auf den Uferseiten werden die Korngrößen so unterschiedlich weit transport.

Sedimentation: Je nach Korngröße der Materialien sind die Fleißgeschwindigkeiten zu gering für einen Transport, sodass die Partikel hier abgelagert werden.

Auf den Wasserlauf des Priels projiziert zeigt sich folgendes Bild. Die Aussenseite und die Innenseite des gezeigten Flussabschnitts des Priels haben unterschiedliche Ufer. Dabei wechseln sich diese Ufer in jeder Kurve von Prall- und Gleithang ab. Der Prallhang charakterisiert sich oft durch ein Steilufer, welches immer leicht unterspült wird. Der Gleithang charakterisiert sich als flaches Ufer. Durch den Einfluss der Gezeiten geht der Prozess der Mäandrierung hier immer wieder von Neuem los.

Die Beantwortung kann nur bei Niedrigwasser bzw. leicht auflaufenden oder ablaufenden Wasser erfolgen. Zum Zeitpunkt des Hochwassers ist dies nicht möglich. Bitte plant daher Euren Besuch vorher anhand der Gezeiten! Auflaufende Priele sind gefährlich und man überschätzt sich leicht diesen noch durchqueren zu können. Zudem wird an den Prielen vor Treibsand gewarnt. Geht daher lieber zu zweit ins Watt.

Um diesen Earthcache loggen zu dürfen, müssen die nachfolgenden Aufgaben erfüllt werden. Zudem benötigst du ein Stöckchen oder einen anderen schwimmenden Gegenstand, den man hier auch am Strand findet, um das Experiment durchzuführen.

Begebe dich zu den Originalkoordinaten und schau dir den Prielarm etwas genauer an. Versuche vor Ort mit deinen Beobachtungen herauszufinden, um welche Art von Priel es sich hier handelt. Begründe deine Einschätzung anhand nachfolgender Prüfkriterien:

Protokolliere zunächst, zu welchem Gezeitenstand du die Beobachtung durchgeführt hast.

Schaue dir den Priel genauer an. Handelt es sich hier eher um eine gradlinien oder einen starken mäandrierenden Priel?

Schau dir an einem Prielarm den Gleit- und Prallhang genauer an und beschreibe mir die Unterschiede an beiden Hängen.

Was glaubst du wie entwickeln sich Gleit- und Prallhang in der nächsten halben Stunde bis Stunde? Nimm hier Bezug auf die Form des Prieles und erkläre, ob das Wasser länger und schneller wieder abfließen kann.

Experiment: Versuche mit Hilfe des im Listing beschriebenen Hjulström-Diagrammes die Fließgeschwindigkeit am Gleit- und Prallhang zu bestimmen. Als Hilfe dienen dir die Korngrößen an beiden Ufern, die aufzeigen, ob hier eine Erosion oder Sedimentation stattfindet. Zusätzlich kannst du natürlich auch ein kleines Holzstöckchen ins Wasser werfen und die Zeit messen, die es für eine festgelegte Strecke benötigt.

Zeichne die Form des Prieles im Watt mit Gleit- und Prallhang nach und lade dein Foto mit der Zeichnung und dem Hochhaus von Büsum im Hintergrund im Log hoch. Hinweis: Nach den neuen Regeln darf ein Foto wieder gefordert werden und ich finde es gehört beim Earthcache einfach dazu.

Schicke mir bitte eine Mail mit deinen Antworten aus Aufgabe 1 bis 5 unter Angabe des EC's "Piep, piep, piep - In Büsum ist 'watt' los" an die in meinem Profil angegebene Adresse. Das Logfoto einfach an deinen Onlinelog hängen. Nach dem Absenden der Antworten darfst du auch sofort online loggen. Falls etwas nicht in Ordnung sein sollte, melde ich mich dann bei dir.

Happy hunting,

dedi1510