Hamburgs geologiska underjordiska

Hamburgs geologiska undergrund bildades av olika geologiska processer för nordtysk isbildning.

Schematisk framställning av maximala glaciärframsteg för de tre sista glaciärerna i det nordtyska låglandet:

Elkantglacieringens iskant

Iskanten på Saale-isningen

Iskanten på Vistula-isningen

Liggande ursprung

Skata istid

Under istidens Elster (för 400 000 till 320 000 år sedan) klippte smältvattenerosion spår upp till 400 meter djupt in i Hamburgs undergrund, som sedan fylldes med sand. Idag utgör de de viktigaste akvifererna för Hamburg.

Saale istid

Expansion av Elbe-isdalen i Hamburg-området

Under Saale istiden (300 000 till 126 000 år sedan) trängde den skandinaviska inlandsisen in så långt som till Niedersachsen . Den deponerade stenblocken , som huvudsakligen bestod av sand, grus och stenblock, bildade en platt, böljande till jämn geest på båda sidor av Elbe-dalen i höjder mellan 20 och 60 meter över havet. Enastående höjder i Hamburg-området är Blankeneser- åsen med Baursberg på 80 meter och Süllberg på 93 meter och Harburg-bergen upp till 155 meter.

Omfattande lågland med sandjord och höga vattennivåer skapade ett stort antal upp till 8 meter tjocka upphöjda myrar norr om Elben , såsom Liether Moor, Himmelmoor , Holmmoor , Ohmoor , Glasmoor , Wittmoor och Eppendorfer Moor .

Vistula istiden

I slutet av den senaste istiden ( Vistula- isbildning för 115 000 till 11 600 år sedan) trängde glaciärer från Skandinavien till en linje norr om Elben. Gladialen i Elbe fungerade som en dräneringsväg för smältvatten från Vistula-perioden längs glaciärens slutmoren. Omfattande dalsystem, såsom Alster , Bille , Wandse och Pinnau, skars in i geistmarkerna genom smältvattnets avrinningskanaler . Med Elbe-dalen bestämmer de fortfarande det geomorfologiska landskapet i Hamburg idag.

De för Nordsjön strömmande smältvattenmassorna lämnade stora mängder avlagringar främst av lera , torv och sand . Som ett resultat skapades omfattande lager av sand, som fungerar som vattenbearbetningsmedel och är av stor betydelse för Hamburgs dricksvattenförsörjning idag. De organiska fyndigheterna initierade bildandet av brunkol och oljeavlagringar.

Med stigningen av havsnivån i slutet av den senaste istiden inträffade den tidvattensberoende penetrationen av Nordsjövattnet i Elbe-dalen. Förskjutningar i flodens gång, bildandet av banker och flodens uppdelning gav upphov till sumpmarken mellan norra och södra Elbe Strominseln ( Werder ), vilket gav distrikten Finkenwerder , Altenwerder och Ochsenwerder deras namn.

Det omfattande Oberalstertal låglandet med den centrala Duvenstedter bäcken skapades av isbehållarsediment och höga grundvattennivåer .

Smältvattenavrinningen under glaciären bildade så kallade tunneldaler . I östra Hamburg byggdes Meiendorfer-Stellmoor Tunneltal med en lådformad tvärsnittsprofil och en alternerande bredd på 100 till 400 meter. De springer ut i Wandse. Dalbotten, fylld med sediment och torv, existerar fortfarande idag. Utgrävningarna utförda av den tyska förhistorikern Alfred Rust mellan 1935 och 1936 framkallade neolitiska fynd av renjägare, vilket indikerar jägarnas sommarläger. Distributionsområdet dras med Hamburg-kulturen .

Saltkupoler

För cirka 260 miljoner år sedan ( Övre Perm ) uppstod omfattande saltkupoler från samspelet mellan fyllningen av det nordtyska bassängen med havsvatten och den efterföljande avdunstningen under en period av 10 miljoner år . I Hamburg-regionen finns det nio saltkupoler (saltdiapirer) i olika former och djup. Den mäktigaste saltkupolen är Othmarschen Langenfelde Diapir (OLD). Det ligger i nordvästra Hamburg och sträcker sig från Elben över cirka 20 km i nordöstra riktning till Quickborn . Saltkupolen är upp till 3000 meter djup, i vissa områden når den några meter under ytan.

Bahrenfelder See med en förlängning på 118 m

Saltkupolens tjocklek vid Reitbrook följer med en förlängning på cirka 4 km och ett djup på 800 meter. Placeringen och strukturen för saltkupolerna i Hamburg-området visas schematiskt i en geologisk 3D-modell (Geotectonic Atlas of Northwest Germany).

De Sottorf och Meckelfeld saltkupoler i Niedersachsen och det Geesthacht-Hohenhorn , Siek - Witzhave och Sülfeld saltkupoler i Schleswig-Holstein är belägna i närheten av Hamburg tätort .

Vid kontakt med saltkupolen med grundvatten eller lakvatten leder till erosion kan de stora håligheterna ( grottorna ) bildas i saltkupolen.

Ovanför saltkupolen Othmarschen Langenfelde Diapir låg flera hål på. Den Bahrenfelder See (storlek: 5130 m, höjd: NN + 24 m) skapades på detta sätt av en ytnära saltgruva och en efterföljande kollaps ( Slukhål sjö ).

Den Flottbek Markt sinkhole har svagt lutande kantstrukturer som indikerar en långsam nedgång.

Den Wobbe Lake sinkhole , ca 250 m nordväst om Flottbek Markt, shows branta kantstrukturer som föreslår en abrupt slid av jordstrukturen. Med den högupplösta skjuvvågseismiken kunde strukturen i Wobbe-See-Sinkhöhle verifieras på ett djup av 60–80 m under ytan. I detta område bestämdes nedsänkningstakten på 1 mm / år.

Under de senaste 200 åren inträffade mer än 30 seismiska tremor - utlöst av sinkholes - i Hamburg-området , främst i Groß Flottbek och Bahrenfeld :

(Klassificering av källan: A-pålitlig, C-osäker )

Skikt av sand som en akvifer

I slutet av den senaste istiden skapades sandlager genom att glaciärens avlagringar sträcker sig så långt som Hamburg, allt från 500 meters djup till några meter under ytan. De bildade sex akviferer i Hamburg och gav Hamburg en självförsörjande grundvattenförsörjning utan att Hamburg behövde förlita sig på ytterligare bankfiltrat - vilket är fallet med många andra stora städer.

Under den första borrningen efter dricksvatten kom vattnet ut från vattendragen under högt tryck som en fontän. Idag inträffar detta fenomen, som kallas artesiskt grundvatten , inte längre, eftersom det underjordiska vattentrycket har minskat på grund av permanent utvinning av grundvatten.

Idag kommer dricksvattenförsörjningen i Hamburg och Hamburgområdet uteslutande från grundvattnet och tillhandahålls av 17 grundvattenverk med totalt 461 brunnar från djup mellan 20 och 429 meter.

Hamburg har ca. 630 grundvatten mätpunkter av den myndighet för miljö och energi samt ca. 390 grundvatten punkter i mätnings Hamburg vattenverk . Omfattningen och djupet hos Hamburg-vattendragen visas i en hydrogeologisk 3D-strukturmodell. Den används för att bedöma risken för grundvatten nära ytan för att identifiera möjliga flödesvägar från ytan till grundvattnet eller när föroreningar tränger in i jorden.

Tabell: Hamburgs geologiska bildning och vattenverk (baserat på E. Koch 1955, W. Drobek 1948 och 1955, från, kompletterat med tekniska data om grundvattenförekomsten och brunnens djup från 2009 av Miljö- och energimyndigheten)

Tillförselområdet och platserna för de 17 vattenverken, 2009

Lignitfyndigheter

Robertshall-minnesmärke

Lignit bildades av siltade träskskogar och hedar för cirka fem miljoner år sedan av Tertiären . När glaciärerna från Elster-istiden pressade sig över norra Tyskland täcktes resterna av växter och djur upprepade gånger över årtusenden av spillror och sandlager. Det ökande trycket på de organiska avsättningarna ledde till att de karboniserades .

I hela Hamburgs storstadsområde sträcker sig tre bruna kolsömmar med lager på 8 till 10 meter, som är åtskilda av lager av lera, på 100 till 500 meters djup. Mellan 1919 och 1922 utvinns 50 000 ton brunkol i Robertshall-gruvan i Harburg-bergen och används för att skjuta Phonix Gummiwerke- pannan . Det producerade materialet bestod av i genomsnitt cirka 45% sand och 55% brunkol. Idag anses denna brunkol vara olönsam.

Naturliga gas- och oljeavlagringar

Under borrarbeten för att söka efter dricksvattenresurser i sydöstra Hamburg, nära Neuengamme , upptäcktes naturgas den 4 november 1910 på bara 250 m djup. Gasen som släppte ut under ett tryck av 27 bar antändes vid borrhålet. Först efter 20 dagar kunde elden släckas ( eldkorset från Neuengamme ), borrhålet var säkrat med en betongplatta. Gasproduktionen startade efter fem år, vilket producerade 231 miljoner m³ gas under 7 år. Naturupptäckten av naturgas i kärrmarken Neuengamme gav också upphov till ytterligare borrning efter naturgas och olja.

År 1937 upptäcktes "Reitbrook-Alt" oljeavlagringen i närheten av gasavlagringarna ovanför toppen av Reitbrooks saltkupol på 665–800 meters djup. Mellan 1937 och 1942 producerades nästan 1 miljon ton råolja. Årsproduktionen toppade 1940 med 350 000 ton. 1960 utvecklades oljepåfyllningen "Reitbrook-West". Totalt 345 djupa borrhål borrades in i behållarna vid Reitbrook, vars platser visas på en karta i (sektionsritning av oljefältet ovanför Reitbrooks saltkupol in).

Oljeproduktionen var 80 000 ton 1965, den kumulativa produktionen var 2,2 miljoner ton tills den stoppades 1973. Lagringsanläggningen utvidgades sedan till en naturgaslagringsanläggning , som drivs fram till 2014.

Hästhuvudpump och naturgaslagringsstation i Altengamme

För att återuppta oljeproduktionen vid Reitbrook-Alt genomfördes produktionstester igen 2017 för att bestämma de mest produktiva borrhålen. Intill Reitbrook oljefält utvecklades ytterligare två oljefyndigheter, "Meckelfeld-Alt" och "Meckelfeld-Süd", i Hamburg-området - ovanför saltkupolen Meckelfeld. Produktionen fram till 1993 producerade totalt mer än 2 miljoner ton råolja.

Landskapet i regionen kännetecknas fortfarande av de djupa pumparnas särskiljande strukturer , de så kallade "hästhuvudpumparna", som används för oljeutvinning från stora djup och lågt behållartryck.

Utvinning av råolja skapade håligheter med en kapacitet på upp till 380 miljoner m³ (porutrymmen i de underjordiska berglagren), som idag används som naturgaslagring (porlagring) med en volym på 350 miljoner m³ och tjänar till att leverera Hamburg med naturgas.

Mjuka lager

Jordytorna nära Elbe och Alster lågland bildades av isdalarna och består av mjuka skikt som lera, torv och sand. Alsterniederung sträcker sig också över en del av Hamburgs innerstad från Inner Alster , längs Hamburgs kanal till Elben. Låglandsförloppet begränsas på båda sidor av åsklinjer. Västra Geestrücken ligger i det som nu är Neustadt- distriktet .

Den östra Geestrücke bildas av Alster, Bille och Elbe för att bilda en tunga från Geest, som vid tidpunkten för Hamburgs första bosättning bildade ett idealiskt skydd där Hammaburg också byggdes. Idag är det en del av distriktet Hamburg-Altstadt , där Domplatz och St. Petrikirche ligger. Gatans namn, "Bergstraße" från den inre Alster till St. Petrikirche, indikerar höjdskillnaden där mellan Alsters lågland och Geest.

Höjdskillnader i centrala Hamburg:

Grunden för stora strukturer i den myrliga botten av Alsters lågland utgör särskilda utmaningar.

Byggandet av det 112 meter höga Hamburgs rådhus i Alster lågland måste byggas på 4000 ekhögar och en 1,60 meter tjock bottenplatta tills det slutfördes 1897 efter 10 års byggande.

Individuella bevis

1. ↑ Klaus Schipull: Hamburg: Stad och hamn - Omgivning och kust . 37 geografiska utflykter (Hamburg Geografiska studier), utgåva 48, Institutet för geografi vid universitetet i Hamburg, 1 januari 1999.
2. ↑ Klaus Schipull: De naturliga landskapen i det större Hamburgområdet - kort förklaring av en översiktskarta (sidan 1–7 i "Hamburg: Stad och hamn").
3. ^ Jürgen Ehlers: Kvartären i Hamburg-området (sidan 9-19 i "Hamburg: Stad och hamn").
4. ^ M. Haacks, B. Pflüger, D. Thannheiser: Dove Elbe och Bergedorf - Langschaftsgenese, vegetation och markanvändning (sidan 225-238 i "Hamburg: Stadt und Hafen").
5. ↑ Naturreservat - NSG Höltigbaum, NSG Stellmoorer Tunneltal , myndighet för miljö och energi.
6. ↑ Vandringskarta NSG Höltigbaum .
7. ↑ ^{a b c d e} Ulrich Alexis Christiansen: Hamburgs dark worlds - Den mystiska tunnelbanan i hansastaden , Christoph Links Verlag, 1: a upplagan, april 2008 ( ISBN 978-3-86153-473-0 ).
8. ↑ ^{a b} Volker ser ut: Alster - floden och staden, Wachholtz Verlag, 2012 ( ISBN 978-3-529-05153-1 ).
9. ↑ Erdsenken i Hamburg , skriftlig liten förfrågan, trycksaker 19/6773, 23 juli 2010 (med illustration av placeringen av saltstrukturerna i Hamburg-området, från Baldschuhn et al. 2001: Geotectonic Atlas of Northwest Germany and the German North Sea Sector ).
10. ↑ ^{a b} Friedrich Kausch: Geoteknisk karakterisering av Hamburgs undergrund
11. ↑ Utdrag ur den geologiska modellen - saltkupoler i området för FHH
12. ↑ Jordbävningar, kollapsbävningar och fördjupningar i Hamburg , Jura Magazin.
13. Bah Der Bahrenfelder See , Hamburgs myndighet för stadsutveckling och miljö.
14. ^ A. Grube, F. Grube: Geomorfologi av saltkupoler i Holstein - Salzstock Bahrenfeld (sidan 489-501 i "Hamburg: Stad och hamn").
15. L CharLotte Krawczyk, Ulrich Polom, Stefan Trabs, Torsten Dahm: Högupplöst avbildning av sinkhålstrukturer i staden Hamburg med urbana reflekterande seismik , Geophysical Research, Vol. 13, EGU2011-1302, 2011.
16. ↑ Torsten Dahm, Sebastian Heimann: Seismologisk undersökning av mikrobävningarna i Flottbek Markt, Hamburg, från april 2009 och deras möjliga orsaker , Institute for Geophysics, University of Hamburg, Wilhelm Bialowons, Deutsches Elektron-Synchrotron DESY, Hamburg, 23 juni 2009.
17. ↑ Ett integrerat geodetiskt-gravimetriskt tillvägagångssätt för utforskningen av subrosion i Hamburg-Flottbek-sinkhålområdet - ytdeformation och massöverföring , portal för geoinformation, geo-IT och geodesi.
18. ^ Jordbävning i Hamburg den 8 april 2000 , auktoritet för stadsutveckling och miljö.
19. ↑ ^{a b} Torsten Dahm: En seismologisk studie av grunda svaga mikrojordbävningar i stadsdelen Hamburg, Tyskland, och dess möjliga relation till saltupplösning , Natural Hazards, september 2011, Volym 58, nummer 3, sidor 1111– 1113.
20. ↑ Grundvattenskydd i Hamburg (schematisk framställning av akvifererna) , myndighet för miljö och energi - vattenhantering.
21. ↑ Produktion av dricksvatten , auktoritet för miljön och energi.
22. ↑ Vattenskyddsområden och placeringar av vattenverket , myndighet för miljö och energi.
23. ↑ Förklaringar om grundvattennivån på grundvattennivåplanerna, Myndigheten för miljö och energi - vattenhantering, jan 2014.
24. ↑ Ju djupare geologiska ytan av Tyskland , underkastelse för uppdraget ”Lagring av högaktivt avfall” Hanover, oktober 2014.
25. ^ Hydrogeologisk modell av den medeldjupa undergrunden , 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. ↑ Grundvattenskydd i Hamburg , myndighet för miljö och energi.
28. ↑ Vårt leveransområde och ansvariga vattenverk , miljö- och energimyndighet.
29. ↑ Michael Grube: En brun kolgruva nära Hamburg - Robertshall .
30. ↑ ^{a b c} 80 års oljeproduktion i Hamburg .
31. ↑ Ett smäll för 100 år sedan utlöste den industriella tidsåldern i Vierlanden - Flammarkorset i Neuengamme , Peter von Essen, Bergedorfer Bürgererverein, september 2010.
32. ^ Kick-off för petroleum från Hamburg den 1 februari 2017.
33. ↑ Oljeproduktion istället för lagring av naturgas - GDF-Suez köper lagringsanläggning Reitbrook från dotterbolaget Storengy .
34. ^ Ett bord för larmkorset, De Latücht, nr 82, december 2010.
35. ↑ Reitbrook lagring av naturgas , Storengy lagringsanläggning Reitbrook.