Hamburgs geologiske underjordiske

Hamburgs geologiske undergrunn ble dannet av forskjellige geologiske prosesser for nordtysk isbreing.

Skjematisk fremstilling av maksimale breframganger for de tre siste breene i det nordtyske lavlandet:

Iskanten av Elster-isbreen

Iskanten av Saale-isbreen

Iskanten på Vistula-isingen

Landskapsgenese

Magpie Ice Age

I løpet av Elster-istiden (for 400 000 til 320 000 år siden) kuttet smeltevannserosjon spor opp til 400 meter dypt ned i Hamburg-undergrunnen, som deretter ble fylt med sand. I dag utgjør de de viktigste akvifererne for Hamburg.

Saale istid

Utvidelse av isdalen Elbe i Hamburg-området

I løpet av Saale-istiden (for 300 000 til 126 000 år siden) trengte det skandinaviske innlandsisen inn til Niedersachsen . Den avleirte melersteinen , som hovedsakelig besto av sand, grus og steinleire, dannet et flatt, bølgende til jevnt område på begge sider av Elbe-dalen i høyder mellom 20 og 60 meter over havet. Enestående høyder i Hamburg-området er Blankeneser- ryggen med Baursberg på 80 meter og Süllberg på 93 meter og Harburg-fjellene opp til 155 meter.

Omfattende lavland med sandjord og høye vannstander skapte et stort antall opptil 8 meter tykke hevede myrer nord for Elben , som Liether Moor, Himmelmoor , Holmmoor , Ohmoor , Glasmoor , Wittmoor og Eppendorfer Moor .

Vistula istiden

På slutten av siste istid ( Vistula- isbre for 115 000 til 11 600 år siden) trengte isbreer fra Skandinavia til en linje nord for Elben. Breen i Elbe fungerte som en dreneringsbane for smeltevann fra Vistula-perioden langs endemorenen til breen. Omfattende dalsystemer, som Alster , Bille , Wandse og Pinnau, ble kuttet i geestjordene av avrenningskanalene til smeltevannet . Med Elbe-dalen bestemmer de fremdeles det geomorfologiske landskapet i Hamburg i dag.

De for nordsjøen som strømmer smeltevannsmassene etterlot store mengder avleiringer, hovedsakelig av leire , torv og sand . Som et resultat ble det laget omfattende lag med sand som fungerer som vannførende vann og har stor betydning for Hamburgs drikkevannsforsyning i dag. De organiske avsetningene startet dannelsen av brunkull og oljeavsetninger.

Med økningen av havnivået ved slutten av siste istid, skjedde den tidevannsavhengige penetrasjonen av Nordsjøvannet i Elbe-dalen. Skift i løpet av elven, dannelsen av bredder og splittelsen av elven ga opphav til myrmarken mellom Nord og Sør Elbe Strominseln ( Werder ), som ga distriktene Finkenwerder , Altenwerder og Ochsenwerder navnene sine.

Det omfattende Oberalstertal-lavlandet med den sentrale Duvenstedter Brook ble skapt av isreservoirsedimenter og høye grunnvannsnivåer .

Smeltevannavrenningen under breen dannet såkalte tunneldaler . Øst i Hamburg ble Meiendorfer-Stellmoor Tunneltal bygget med en boksformet tverrsnittsprofil og en vekslende bredde på 100 til 400 meter. De løper ut i Wandse. Dalbunnen, fylt med sedimenter og torv, eksisterer fortsatt i dag. Utgravningene som ble utført av den tyske forhistorien Alfred Rust mellom 1935 og 1936 brakte frem steinalderfunn av reinsjegere, noe som indikerer en sommerleir for jegerne. Distribusjonsområdet er tegnet med Hamburg-kultur .

Salt kupler

For rundt 260 millioner år siden ( Øvre Perm ) oppsto omfattende saltkuppler fra samspillet mellom fyllingen av det nordtyske bassenget med sjøvann og den påfølgende fordampningen over en periode på 10 millioner år . I Hamburg-regionen er det ni saltkuppler (saltdiapirer) i forskjellige former og dybder. Den mektigste saltkuppelen er Othmarschen Langenfelde Diapir (OLD). Det ligger nordvest i Hamburg og strekker seg fra Elben over 20 km i nordøstlig retning til Quickborn . Saltkuppelen er opptil 3000 meter dyp, i noen områder når den noen få meter under overflaten.

Bahrenfelder See med en utvidelse på 118 m

Tykkelsen på saltkuppelen på Reitbrook følger med en forlengelse på ca 4 km og en dybde på 800 meter. Plasseringen og strukturen til saltkuplene i Hamburg-området er vist skjematisk i en geologisk 3D-modell (Geotectonic Atlas of Northwest Germany).

De Sottorf og Meckelfeld saltkupler i Lower Saxony , og den Geesthacht-Hohenhorn , Siek - Witzhave og Sülfeld saltkupler i Schleswig-Holstein er plassert i nærheten av Hamburg byområdet .

Ved kontakt av saltkuppelen med grunnvann eller sigevann fører til erosjon, kan store hulrom ( huler ) dannes i saltkuppelen.

Over saltkuppelen Othmarschen Langenfelde Diapir var det flere sinkholes på. Den Bahrenfelder See (størrelse: 5130 m, høyde: NN + 24 m) ble laget på denne måten ved en nær-overflate salt grotte og et påfølgende sammenbrudd ( slukhol lake ).

Den Flottbek Markt synkehull er svakt hellende strukturer som indikerer en langsom nedgang.

Den Wobbe Lake synkehull , ca 250 m nordvest for Flottbek Markt, viser bratte kantstrukturer som tyder på en brå lysbilde av jordstrukturen. Med skjærbølgen seismisk med høy oppløsning , kunne strukturen til Wobbe-See-Sinkhöhle verifiseres på en dybde på 60–80 m under overflaten. I dette området ble nedsenking på 1 mm / år bestemt.

I løpet av de siste 200 årene har mer enn 30 seismiske skjelvinger - utløst av sinkholes - skjedd i Hamburg-området , hovedsakelig i Groß Flottbek og Bahrenfeld :

(Klassifisering av kilden: A-pålitelig, C-usikker )

Lag av sand som akvifer

På slutten av den siste istiden ble lag av sand opprettet av at breen ble avlevert så langt som Hamburg, alt fra 500 meter dypt til noen få meter under overflaten. De dannet seks akviferer i Hamburg og ga Hamburg en selvforsynt grunnvannsforsyning uten at Hamburg måtte stole på ekstra bankfiltrat - som det er tilfellet med mange andre store byer.

Under den første boringen etter drikkevann , kom vannet ut av akviferer under høyt trykk som en fontene. I dag forekommer dette fenomenet, som er kjent som artesisk grunnvann , ikke lenger, ettersom det underjordiske vanntrykket har redusert på grunn av permanent utvinning av grunnvann.

I dag kommer drikkevannsforsyningen til Hamburg og Hamburg-området utelukkende fra grunnvannet og leveres av 17 grunnvannsarbeider med totalt 461 brønner fra dybder mellom 20 og 429 meter.

Hamburg har ca. 630 grunnvann målepunkter av den myndighet for miljø og energi , samt ca. 390 grunnvannsmålepunkter i Hamburg vannverk . Omfanget og dybden av Hamburg-akviferer er vist i en hydrogeologisk 3D-strukturell modell. Den brukes til å vurdere risikoen for nærvannsbasert grunnvann for å identifisere mulige strømningsbaner fra overflaten til grunnvannet eller når forurensende stoffer trenger inn i jorden.

Tabell: Hamburg geologiske formasjon og vannverk (basert på E. Koch 1955, W. Drobek 1948 og 1955, fra, supplert med tekniske data om grunnvannsforekomst og dybden av brønnen fra 2009 av Miljødirektoratet)

Forsyningsområdet og plasseringene til de 17 vannverkene, 2009

Lignittforekomster

Robertshall-minnesmerket

Lignitt ble dannet av siltede sumpskoger og heier for rundt fem millioner år siden av tertiæret . Da isbreene i Elster-istiden presset seg over Nord-Tyskland, ble restene av planter og dyr gjentatte ganger dekket over årtusener av steinsprut og lag av sand. Det økende presset på de organiske avsetningene førte til karboniseringen .

I hele hovedstadsområdet i Hamburg strekker tre brune kullsømmer med lag på 8 til 10 meter, som er atskilt med lag av leire, på 100 til 500 meters dyp. Mellom 1919 og 1922 ble det utvunnet 50.000 tonn brunkull i Robertshall-gruven i Harburg-fjellene og brukt til å skyte Phonix Gummiwerke- kjelen . Det produserte materialet besto av et gjennomsnitt på ca. 45% sand og 55% brunkull. I dag anses denne brunkulsen som ulønnsom.

Naturgass og oljeavsetninger

Under borearbeidet for å lete etter drikkevannsressurser sørøst i Hamburg, nær Neuengamme , ble naturgass oppdaget 4. november 1910 på bare 250 meters dyp. Gassen, som slapp ut under et trykk på 27 bar, antennet ved borehullet. Først etter 20 dager kunne brannen ( flammekorset fra Neuengamme ) slukkes, ble borehullet sikret med en betongplate. Gassproduksjonen startet etter fem år, som produserte 231 millioner m³ gass over 7 år. Naturgassfunnet i myrmarken i Neuengamme ga også anledning til ytterligere boring etter naturgass og olje.

I 1937 ble "Reitbrook-Alt" oljeavsetningen oppdaget i nærheten av gassforekomstene over toppen av Reitbrook saltkuppel på 665–800 meters dyp. Mellom 1937 og 1942 ble det produsert nesten 1 million tonn råolje. Årsproduksjonen toppet seg i 1940 med 350.000 tonn. I 1960 ble "Reitbrook-West" oljeforekomsten utviklet. I alt 345 dype borehull ble boret inn i reservoarene på Reitbrook, hvor stedene er vist på et kart i (snitttegning av oljefeltet over Reitbrook saltkuppel i).

Oljeproduksjonen var 80 000 tonn i 1965, den kumulative produksjonen var 2,2 millioner tonn til den ble stoppet i 1973. Lagringsanlegget ble deretter utvidet til et lagringsanlegg for naturgass , som ble drevet frem til 2014.

Hestehodepumpe og naturgasslagringsstasjon i Altengamme

For å gjenoppta oljeproduksjonen ved Reitbrook-Alt ble det i 2017 utført produksjonstester for å bestemme de mest produktive borehullene. I tilknytning til oljefeltene Reitbrook ble det utviklet ytterligere to oljeforekomster, "Meckelfeld-Alt" og "Meckelfeld-Süd", i Hamburg-området - over saltkuppelen Meckelfeld. Produksjonen fram til 1993 produserte totalt mer enn 2 millioner tonn råolje.

Landskapet i regionen er fremdeles preget i dag av de særegne strukturene til de dype pumpene , de såkalte "hesthodepumper", som brukes til oljeutvinning fra store dyp og lavt reservoartrykk.

Utvinningen av råolje skapte hulrom med en kapasitet på opptil 380 millioner m³ (porerom i de underjordiske berglagene), som i dag brukes som naturgasslagring (porelagring) med et volum på 350 millioner m³ og tjener til å forsyne Hamburg med naturgass.

Myke lag

Jordnæringen i lavlandet Elbe og Alster ble dannet av isdalene og består av myke lag som leire, torv og sand. Alsterniederung strekker seg også over en del av Hamburgs indre by fra indre Alster , langs Hamburg-kanalen til Elben. Lavlandsforløpet er avgrenset på begge sider av rygglinjer. Den vestlige Geestrücken ligger i det som nå er Neustadt- distriktet .

Den østlige Geestrücke er dannet av Alster, Bille og Elbe for å danne en tunge av Geest, som på tidspunktet for Hamburgs første bosetning dannet et ideelt ly som også Hammaburg ble bygget på. I dag er det en del av bydelen Hamburg-Altstadt , hvor Domplatz og St. Petrikirche ligger. Navnet på gaten, "Bergstraße" fra Indre Alster til St. Petrikirche, indikerer høydeforskjellen der mellom Alster-lavlandet og Geest.

Høydeforskjeller i sentrum av Hamburg:

Fundamentene til store strukturer i den sumpete bunnen av Alster-lavlandet utgjør spesielle utfordringer.

Byggingen av det 112 meter høye Hamburg rådhuset i Alster-lavlandet måtte reises på 4000 eikepeler og en 1,60 meter tykk bunnplate til den ble ferdigstilt i 1897 etter 10 år med bygging.

Individuelle bevis

1. ↑ Klaus Schipull: Hamburg: By og havn - Omgivelser og kyst . 37 geografiske utflukter (Hamburg Geografiske studier), utgave 48, Institutt for geografi ved Universitetet i Hamburg, 1. januar 1999.
2. ↑ Klaus Schipull: Naturlandskapene i det større Hamburg-området - kort forklaring på oversiktskart (side 1–7 i "Hamburg: by og havn").
3. ^ Jürgen Ehlers: Kvartæret i Hamburg-området (side 9-19 i "Hamburg: By og havn").
4. ^ M. Haacks, B. Pflüger, D. Thannheiser: Dove Elbe and Bergedorf - Langschaftsgenese, vegetation and area use (side 225-238 in "Hamburg: Stadt und Hafen").
5. ↑ Naturreservat - NSG Höltigbaum, NSG Stellmoorer Tunneltal , myndighet for miljø og energi.
6. ↑ Vandrekart NSG Höltigbaum .
7. ↑ ^{a b c d e} Ulrich Alexis Christiansen: Hamburgs dark worlds - The mysterious underground of the Hanseatic city , Christoph Links Verlag, 1. utgave, april 2008 ( ISBN 978-3-86153-473-0 ).
8. ↑ ^{a b} Volker Looks: The Alster - the river and the city, Wachholtz Verlag, 2012 ( ISBN 978-3-529-05153-1 ).
9. ↑ Erdsenken i Hamburg , skriftlig liten henvendelse, trykksaker 19/6773, 23. juli 2010 (med illustrasjon av plasseringen av saltstrukturene i Hamburg-området, fra Baldschuhn et al. 2001: Geotectonic Atlas of Northwest Germany and the German North Sea Sector ).
10. ↑ ^{a b} Friedrich Kausch: Geoteknisk karakterisering av Hamburgs undergrunn
11. ↑ Utdrag fra den geologiske modellen - saltdomer i området av FHH
12. ↑ Jordskjelv, kollapsskjelv og depresjoner i Hamburg , Jura Magazin.
13. Bah Der Bahrenfelder See , Hamburg autoritet for byutvikling og miljø.
14. ^ A. Grube, F. Grube: Geomorfologi av saltkuppler i Holstein - Salzstock Bahrenfeld (side 489-501 i "Hamburg: By og havn").
15. ↑ Charlotte Krawczyk, Ulrich Polom, Stefan Trabs, Torsten Dahm: Høyoppløselig avbildning av synkehull strukturer i byen Hamburg ved urbane skjærbølgerefleksjonsseismikk , Geophysical Research, Vol 13, EGU2011-1302 2011..
16. Sten Torsten Dahm, Sebastian Heimann: Seismologisk undersøkelse av mikroskjelvene i Flottbek Markt, Hamburg, fra april 2009 og deres mulige årsaker , Institute for Geophysics, University of Hamburg, Wilhelm Bialowons, Deutsches Elektron-Synchrotron DESY, Hamburg, 23. juni 2009.
17. Integr En integrerende geodetisk-gravimetrisk tilnærming til utforskning av subrosjon i Hamburg-Flottbek sinkhole-området - overflatedeformasjon og masseoverføring , portal for geoinformasjon, geo-IT og geodesi.
18. ^ Jordskjelv i Hamburg 8. april 2000 , autoritet for byutvikling og miljø.
19. ↑ ^{a b} Torsten Dahm: En seismologisk studie av grunne svake mikrojordskjelv i byområdet Hamburg, Tyskland, og dens mulige sammenheng med saltoppløsning , Natural Hazards, september 2011, bind 58, utgave 3, side 1111– 1113.
20. ↑ Grunnvannsbeskyttelse i Hamburg (skjematisk fremstilling av akviferer) , autoritet for miljø og energi - vannforvaltning.
21. ↑ Drikkevann produksjon , myndighet for miljø og energi.
22. ↑ Vannbeskyttelsesområder og plasseringer av vannverket , autoritet for miljø og energi.
23. ↑ grunnvannsnivå forklaringer på grunnvannsnivå planer , Tilsynet for Miljø og Energi - Water Management, januar 2014.
24. ↑ Jo dypere geologiske undergrunnen i Tyskland , underkastelse for kommisjonen “Lagring av høyradioaktivt avfall” Hanover, oktober 2014.
25. ^ Hydrogeologisk modell av den middels dype undergrunnen , Authority for Urban Development and Environment, Hamburg.
26. ↑ Hans-Jürgen Gäbler: Building Ground and Development of Hamburg - The Influence of the Natural Subsurface on the Development of a World Port City , Hamburg Geographic Studies, Issue 14, Institute for Geography and Economic Geography of the University of Hamburg, 1962.
27. ↑ Beskyttelse av grunnvann i Hamburg , autoritet for miljø og energi.
28. ↑ Vårt forsyningsområde og ansvarlig vannverk , autoritet for miljø og energi.
29. ↑ Michael Grube: En brunkullgruve nær Hamburg - Robertshall .
30. ↑ ^{a b c} 80 år med oljeproduksjon i Hamburg .
31. ↑ Et smell for 100 år siden utløste industrialderen i Vierlanden - Flammekorset i Neuengamme , Peter von Essen, Bergedorfer Bürgererverein, september 2010.
32. ^ Kick-off for petroleum fra Hamburg 1. februar 2017.
33. ↑ Oljeproduksjon i stedet for lagring av naturgass - GDF-Suez kjøper lagringsanlegg Reitbrook fra datterselskapet Storengy .
34. ^ Et bord for flammekorset, De Latücht, nr. 82, des. 2010.
35. ↑ Reitbrook naturgasslagringsanlegg , Storengy lagringsanlegg Reitbrook.