Wilhelmsburg ist ein Polder, also ein von Deichen geschütztes oder durch Eindeichung trockengelegtes Land. Das ist schon etwas überraschend, da man Polder eigentlich eher von der Nordsee kennt und wir von dieser ca. 100 km entfernt sind. Die Geländehöhen Wilhelmsburgs betragen zwischen + 0,5 m NN und + 1,0 m NN. Das mittlere Tidehochwasser der Elbe am Pegel Bunthaus beträgt aber + 2,2 m NN. Nun kommt noch neben der Elbe Regenwasser hinzu, welches sich in Teichen, Bracks und Gräben auf Wilhelmsburg sammelt. Wilhelmsburg würde ohne die Eindeichungen regelmäßig überflutet werden.
Mahlbusen
Das in den Entwässerungsgräben gesammelte Wasser wird zu einem Speicherbecken, dem künstlich angelegten Mahlbusen, geleitet. Dieser Mahlbusen liegt vor dem Schöpfwerk, welches das Wasser in unserem Fall über eine Druckrohrleitung mit zwei Metern Durchmesser in den 800 m entfernten Reiherstieg pumpen kann. Der Reiherstieg ist übrigens ein Elbarm und das Schöpfwerk Kuckuckshorn ist das größte Hamburgs. Normalerweise muss das Schöpfwerk mit seinen Pumpen aber gar nicht arbeiten. Die Gezeiten, Ebbe und Flut, wirken sich auch auf die Elbe aus. Ist der Wasserstand der Elbinsel höher als der der Elbe, läuft das Wasser von alleine ab. Die Entwässerungsgräben nennt man auf Wilhelmsburg übrigens Wettern. Neben diesem überlebenswichtigen Nutzen bieten die Entwässerungsgräben, Teiche und Bracks Platz für eine artenreiche Ufervegetation und Nahrungs- und Lebensraum für zahlreiche an Wasser gebundene Pflanzen- und Tierarten. Unter anderem lebt hier der Kiebitz.
Eine Nebenwirkung des Mahlbusens ist das Zurückhalten von Schlamm, Sand und sonstigen Sedimenten, indem er die Strömung unterbricht. Häufig sieht Wasser ganz klar aus. Wenn man damit aber ein Glas füllt, dann sieht man kleine Teilchen darin schwimmen. Lässt man das Glas stehen, sammeln sich die Teilchen auf dem Boden. Das ist Sedimentation bzw. Sedimentierung. Das passiert auch im Mahlbusen. Das bedeutet auch, dass die Wettern regelmäßig entschlammt werden müssen, da sie sonst nicht mehr genug Wasser aufnehmen könnten, um ihre Funktion erfüllen zu können. Sind durch starke Regenfälle viele Schwebstoffe und Teilchen durch die Entwässerungsgräben in den Mahlbusen gespült worden, ist die Trübung des Wassers besonders hoch und eine schnellere Verschlammung setzt ein. Die Sichttiefe nimmt stark ab. Schaut man auf eine Gewässeroberfläche, lässt sich die Sichttiefe nur sehr schwer abschätzen. Man könnte nun sagen, das ist klar oder trüb, aber das ist eine Abschätzung im Auge des Betrachters. Wir brauchen also einen Messwert, der die Sichttiefe und die damit verbundene Sedimentation einordnet. Um diese zu messen, gibt es ein einfaches Werkzeug: die Secchi-Scheibe.
Die Secchi-Scheibe ist benannt nach Angelo Secchi, der diese 1865 zur Bestimmung entwickelte. Sie wird auch heute noch eingesetzt, um die Sichttiefe zu ermitteln. Dafür wird die Secchi-Scheibe an einem Seil langsam in das Wasser gelassen. Wenn die Secchi-Scheibe nicht mehr sichtbar ist, misst man die Entfernung zwischen Wasseroberfläche und Scheibe. Das Seil kann dafür zum Beispiel mit Markierungen versehen werden. Mit der Secchi-Scheibe lässt sich nicht nur eine Kennzahl für die Trübung definieren, sondern auch ungefähr die Euphotische Zone abschätzen, deren Tiefe grob das 2,5 -fache der Sichttiefe der Secchi-Scheibe beträgt. In der Euphotische Zone findet Photosynthese statt.
Kükenbrack
Auf der anderen Seite der Brücke liegt das Kükenbrack. Ein Brack ist nicht künstlich angelegt, sondern entstand durch Deichbrüche bei Sturmfluten. Die Wassermassen strömen mit großer Wucht über die Deiche und entwickeln sich dabei zu einer um sich selbst rotierenden Walze. Dieser Strudel treibt bis zu 15 m tiefe Löcher hinter dem Deich in den Boden. Diese Erosionserscheinung bezeichnet man auch als Kolken, die Vertiefung als Kolk (Evorsion). Nach der Flut bleibt das Wasser im Kolk stehen und ein Brack ist entstanden. Das Kükenbrack ist ein Naturdenkmal und man kann es auch als eine Mahnung vor zukünftigen Fluten sehen. Ich finde die Größe des Kükenbracks sehr beeindruckend, wenn ich mir vorstelle, dass es vor vielen Jahrhunderten durch einen Deichbruch entstanden ist. Immerhin ist es 150 m lang und 110 m breit. An der tiefsten Stelle ist es 10,5 m tief! Damit gehört es zu den größten Bracks in Hamburg. Einzigartig ist wohl das Einbinden der Wilhelmsburger Bracks in das Entwässerungssystem der Insel. An den Koordinaten steht Ihr sehr nahe an dem Ort des Deichbruchs. Stellt Euch die Wassermassen und die Kraft vor, die so ein großes Brack vor hunderten Jahren haben entstehen lassen.
Wer sich nun wundert, warum so weit weg von der Elbe Bracks entstehen konnten. Wilhelmsburg ist erst 1672 durch Zusammendeichung dreier großer Elbinseln entstanden. So alt ist auch zumindest das Kükenbrack. Die alte Karte ist von 1792 und lässt den ehemaligen Deichverlauf erkennen. Am Referenzpunkt Kükenbrack (WP2) steht Ihr an der Kante des Bracks, wo das Wasser sich in den Boden kolkte.
Kleine Bauanleitung für eine Secchi-Scheibe:
Der Durchmesser der Secchi-Scheibe sollte 20 cm im Durchmesser sein und die Farbe ist weiß. Ganz Fleißige können sogar zwei Viertel schwarz anmalen. In die Mitte wird die Scheibe mit einem Seil verbunden. Nach Möglichkeiten sollte das Ganze nicht schwimmen oder man ergänzt die Scheibe um ein zusätzliches Gewicht. Das Bild mit der Secchi-Scheibe zeigt einen Selbstbau. Ich habe weiße Pappe zugeschnitten auf einem Durchmesser von 20 cm. Danach habe ich Klarsichtklebefolie zum Abkleben benutzt, mit schwarzer Klebefolie die beiden Viertel hergestellt, eine Drachenschnur zum Ablassen verwendet und eine größere Schraube mit zwei Muttern als Gewicht eingesetzt. Man lässt die Secchi-Scheibe nun langsam am Seil ins Wasser und bestimmt darüber die Sichttiefe.
Noch ein paar Anmerkungen:
Sende mir die Daten bitte über mein GC Profil zu. Über ein freiwilliges Foto von Dir und/oder Deinem GPS mit der Secchi-Scheibe im Logeintrag würde ich mich sehr freuen. Der Logeintrag darf mit Zusendung der Antwort an mich erfolgen. Sollte etwas falsch beantwortet sein, melde ich mich. Logs ohne den Versuch einer Lösung werden gelöscht. Das Messen der Sichttiefe funktioniert nur bei Tageslicht!
Aufgaben, um den Earthcache zu loggen:
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Baue Dir eine Secchi-Scheibe und messe die Sichttiefe an den Koordinaten (Mitte der Brücke, Blick Richtung Schöpfwerk). Sende mir den Wert der Sichttiefe bitte zu.
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Bestimme die Fließgeschwindigkeit an den Koordinaten. Dazu kannst Du beispielsweise ein Blatt ins Wasser werfen und die Dauer über eine von Dir ausgesuchten Strecke messen. Die gemessenen Werte für Sichttiefe und Fließgeschwindigkeit lassen welchen Rückschluss auf die Sedimentation zu? Was bedeutet das für die Entwicklung des Mahlbusens?
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Gehe zu beiden Referenzpunkten. Betrachte am Referenzpunkt Mahlbusen das gegenüber liegende Ufer und vergleiche es mit dem Ufer am Referenzpunkt Kükenbrack. Wie unterscheiden sich beide Uferkanten? Beschreibe bitte die Form der beiden Ufer. Was könnte die Ursache für die Unterschiede sein?
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Was dient wasserseitig zum Schutz der Uferzone des Mahlbusens?