Ontwikkeling van het Waddengebied in tijd en ruimte

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Ontwikkeling van het Waddengebied in tijd en ruimte"

Stijn Matthias Martens
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Ontwikkeling van het Waddengebied in tijd en ruimte Dr. H.(Hessel) Speelman (portfolio Geowetenschap Waddenacademie) Met bijdragen van : Edwin Elias; Albert Oost; Bogdan Orlic; Hanneke Verweij; Peter Vos; Zheng Bing Wang. Leeuwarden; Februari 2015

2 Ontwikkeling van het Waddengebied in tijd en ruimte 0. Inleiding 1. Ondergrond-Waddengebied Overzicht geologische opbouw en ontwikkeling Natuurlijke bestaansbronnen in de ondergrond Antropogene beïnvloeding van bodem/ondergrond 2. Evolutie Waddengebied Zeespiegelcurve van ca. 10 duizend jaar tot huidige tijd Overzicht paleogeografische ontwikkeling Noord-Nederland Antropogene beïnvloeding ontwikkeling Waddengebied Laterale verbreiding en dikte van het Waddensysteem 3. Morfodynamiek Waddenzee en eilandkusten Recente zeespiegelcurves Waddengetijde systemen: modellering en monitoring Waddeneilandkusten

3 Thema s in tijd en ruimte Ondergrond-Waddengebied ( diepe tot huidige tijd; ca. 4 km. diepte tot maaiveld) Evolutie-Waddengebied (ca. 10 duizend jaar tot huidige tijd; ca. 40 m diepte tot maaiveld) Morfodynamiek- Waddenzee en eilandkusten (decennia tot uren; ca. 20 m diepte, resp. hoogte tot maaiveld/zeeniveau)

4 Dynamiek in tijd en ruimte uren en jaren Griend en jaren >>1000en jaren

5 Schalen in tijd en ruimte 6000 m (Extracted from SPBA, 2010) 300 m (De Mulder et al., 2003) (Bosch, 2010) Increasing detail at shallow depth 15 m Heterogeneity at different scales

Toenemende detaillering in tijd en ruimte Pleistocene Holocene 0 100 200 300 Cross section from Esens at the

6 Toenemende detaillering in tijd en ruimte Pleistocene Holocene Cross section from Esens at the mainland to island of Langeoog, Germany (Bosch, 2010) (Bungenstock & Schäfer, 2009; modified after Streif, 2004)

7 1. Ondergrond-Waddengebied ( diepe tot huidige tijd; ca. 4 km. diepte tot maaiveld)

8 Overzicht geologische opbouw en ontwikkeling

elementen ~ verschillen in begravingsgeschiedenis Invloed

9 Geologisch profiel Waddengebied SW NE Krijtkalk Zout /seal Reservoir Gas source rock Verschillende structurele elementen ~ verschillen in begravingsgeschiedenis Invloed zout Breuken Petroleum/hydrogeologie (Carboon-Rotliegend gas systeem)

10 Dinantien

11 Boven Rotliegend Groep (Perm) Diepte basis & breuken Facies Slochteren Zandsteen Fm belangrijkste gasreservoir

12 Dikte Zechstein Groep (Perm) Grote laterale verschillen Dikte Zechstein Groep Breuken aan basis Relatie breuken - zoutstructuren

13 Germaanse Trias Groep Basis Germaanse Trias Groep Verbreiding en Dikte

14 Schieland Groep (Boven Jura) Verbreiding en Diepte Vlieland Bekken Altena Groep (Onder Jura) niet aanwezig in Waddengebied geërodeerd of nooit afgezet?

15 Zuidwal vulkaan (c. 150 Ma) Subcrop basis Rijnland Groep (Van Bergen en Sissingh 2007) Magnetische anomalie

16 Rijnland Groep (Onder Krijt) Regionaal afgezet & bewaard gebleven 3 breukzones Breuk zout diepte basis Rijnland Groep Verbreiding en Diepte basis Rijnland Groep

17 Krijtkalk Groep Verbreiding en Diepte basis Krijtkalk Groep

18 Depocentre Noordzee Supergroep Depocentre:dik pakket mudstones Diepte basis Noordzee Supergroep Dikte Onder & Midden Noordzee Groep

19 Boven Noordzee Groep (Holoceen) Relatie diepe geologie op Pleistocene en Holocene ontwikkeling Waddengebied? (Peter Vos e.a. 2008)

20 Natuurlijke bestaansbronnen in de ondergrond

21 Temperatuurverdeling op een diepte van 1000 m Graden C Grote laterale variatie in temperatuur Invloed zoutstructuren op temperatuurverdeling ondergrond

22 Winning aardwarmte Bodemwarmtepomp Warmte-koude opslag Doublet Diepte 2-150m Diepte m Diepte m

23 Aardgaswinning

(overburden) /drukveranderingen in,en kwaliteit van,

25 Zoutwinning Onderzoeksveld: Wat is de invloed in tijd en ruimte van zoutwinning op spanningsveranderingen boven het zout (overburden) /drukveranderingen in,en kwaliteit van, grondwater, en op bodembeweging? Kennisleemte: elastische eigenschappen overburden

Brak zoute grondwatersystemen Karakterisatie op basis van: Holocene ontwikkeling Transgressies, veenontwikkeling, erosie Opbouw deklaag Zoet-zout verdeling

26 Brak zoute grondwatersystemen Karakterisatie op basis van: Holocene ontwikkeling Transgressies, veenontwikkeling, erosie Opbouw deklaag Zoet-zout verdeling ondergrond Kwelsituatie (ruimtelijk, intensiteit, kwaliteit) Inpoldering geschiedenis (droogmakerijen, etc.) Waterbeheer (peilbeheer, ontwateringsdiepte en- dichtheid)

27 Zoet grondwater Grondwater systeem Waddeneilanden (Texel)

28 Antropogene beïnvloeding van bodem/ondergrond

Grondwaterwinning (drinkwatervoorziening) Aardgas/zoutwinning

29 Bodemdaling (en bodemstijging) Oorzaken bodemdaling: Tectoniek Natuurlijke compactie (van veen, klei) Peilbeheer (landbouwproductiviteit) Grondwaterwinning (drinkwatervoorziening) Aardgas/zoutwinning (delfstoffenvoorziening) Verwachte natuurlijke en geïnduceerde daling/stijging tot 2050 (jaarlijkse monitoring)

30 Reservoir compactie en bodemdaling door aardgaswinning Het principe van reservoir compactie: Gesteentelagen dalen Dalingskom Aardgas in porien van gesteente Onttrekking van aardgas uit porien veroorzaakt reservoir compactie

31 Monitoring van bodemdaling met verschillende geodetische technieken Levelling InSAR (radar-based technology) GPS Spijkermetingen Lidar (laser altimetry) Aerial photography, etc.

32 Bodemdaling in het Waddengebied door aardgaswinning Totale diepe bodemdaling tot en met 2011/2012 sedert de start van de productie in de betrokken velden Bodemdaling gerapporteerd in 2011 Bodemdaling gerapporteerd in 2012

33 Bodemdaling in het Barradeel-Harlingen gebied door de cumulatie van zout- en aardgaswinning Zoutwinning Aardgaswinning (Harlingen subsidence study, Horizon 2014)

34 Oorzaken en ontwikkeling van verzilting grondwater systemen Huidige antropogene oorzaken: Polderpeilverlagingen Bodemdaling door gas- en zoutwinning Grondwaterproductie Toekomstige ontwikkelingen: Zeespiegelstijging Veranderingen in neerslag- en verdampingspatronen Waterstandswijziging Alle processen tezamen bepalen de cumulatieve verzilting

35 Verzilting grondwatersystemen op regionale en lokale schaal

36 Effect zeespiegelstijging (bij 75cm per eeuw) op verzilting Texel (Pauw et.al, 2012; modelstudie)

37 2. Evolutie-Waddengebied (ca. 10 duizend jaar tot huidige tijd; ca. 40 m diepte tot maaiveld) Island tail Schiermonnikoog

38 Zeespiegelcurve van ca. 10 duizend jaar tot huidige tijd

39 Zeespiegelcurves Nederlands kustgebied Ouderdom (jaren voor heden)

40 Overzicht paleogeografische ontwikkeling Noord-Nederland

41 Legenda paleogeografische kaarten

53 Antropogene beïnvloeding ontwikkeling Waddengebied

54 Afname lengte van kustlijn, gereconstrueerd uit historische kaarten ( H Olff, Groningen University, 2009)

55 Laterale verbreiding en dikte van het Waddensysteem

56 Base and extent of the Wadden Sea sedimentary system

57 3. Morfodynamiek- Waddenzee en eilandkusten (decennia tot uren; ca. 20 m diepte, resp. hoogte tot maaiveld/zeeniveau) Erosion of beach and dunes related to heavy storm (Ameland, 2006)

58 Recente zeespiegelcurves

59 Zeespiegelcurves van ca tot heden

60 Waddengetijde systemen: modellering en monitoring

61 Model van een Wadden Barriere Eiland Dunecomplex Washovercomplex Island tailcomplex Beach North Sea Wadden Sea

62 Model van een Wadden Getijde Systeem Subsystems: Ebb-tidal delta Island heads Tidal inlet Channels Inter-tidal flats

63 Representatieve kaarten van de Nederlandse Waddenzee voor de jaren 1927/1935 resp. tot 2005

64 Representatieve sedimentatie-erosie kaart over de periode 1927/1935 tot 2005 (Groninger Wad, Eems-Dollard, over de periode 1985/1987 tot 2005)

65 Details van het Texel Getijde Systeem van 1925 tot 2009

66 Details van het Vlie Getijde Systeem in 1933 en 2002

67 Cyclische ontwikkeling van het Ameland Getijde Systeem

68 Ontwikkeling van het Fryske Getijde Systeem van 1927 tot 2002

69 Waddeneilandkusten

70 Aangroei Texel

71 Ontwikkeling van de strandhaak van West Ameland in de periode 1968 tot 1998

72 Aangroei, afslag Oost Ameland

73 Dank u voor uw aandacht. Meer informatie? Zie o.m. en

Vergelijkbare documenten

Ontwikkeling van het Waddengebied in tijd en ruimte

Ontwikkeling van het Waddengebied in tijd en ruimte Dr. H.(Hessel) Speelman (portfolio Geowetenschap Waddenacademie) Met bijdragen van : Edwin Elias; Albert Oost; Bogdan Orlic; Hanneke Verweij; Peter Vos;