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Projizierung der Gezeitendynamik der Nordsee [Front. Mar. Sci., 21 June 2021]

Projizierung der Gezeitendynamik der Nordsee [Front. Mar. Sci., 21 June 2021]

Studie zur Projizierung der Gezeitendynamik der Nordsee infolge des Meeresspiegelanstiegs und der Morphologie des Wattenmeers publiziert [Front. Mar. Sci., 21 June 2021]

Diese in Frontiers in Marine Science (doi.org/10.3389/fmars.2021.685758) erschienene Studie von Jordan et al. (2021) untersucht die projizierten Reaktionen der Gezeitendynamik der Nordsee, die durch das komplexe Zusammenspiel von Projektionen des Meeresspiegelanstiegs (SLR) und morphologischen Veränderungen im Wattenmeer hervorgerufen werden. Die Studie ist vor dem Hintergrund entstanden, einen Einblick in die Abhängigkeiten zwischen physikalischen Treibern und hydro-morphodynamischen Prozessen zu erhalten. Hierzu wurde ein hydronumerisches Modell des nordwesteuropäischen Schelfmeeres (NWES) einschließlich der extremen Flachwasserbereiche des Wattenmeers aufgebaut und validiert. Durch die Implementierung eines plausiblen Satzes von Projektionen eines globalen, mittleren Meeresspiegelanstiegs (SLRRCP8.5 von 0,8 m und SLRhighend von 2,0 m) bis zum Ende dieses Jahrhunderts wurden die Reaktionen der regionalen Gezeitendynamik bewertet. Zusätzlich wurden verschiedene Projektionen für kumulative Raten des vertikalen Auswuchses im Wattenmeer angewandt (im Bereich von 0 bis 100% des projizierten SLR).

Unabhängig der unterschiedlichen Aufwuchsraten bleibt das räumliche Muster der semi-diurnalen M2-Amplitudenänderungen im größten Teil der Modelldomäne für einen SLR von 0,8 m relativ stabil. Allerdings zeigt das Modell eine erhebliche Sensitivität gegenüber unterschiedlichen Aufwuchsraten entlang der Küsten des Wattenmeeres infolge veränderter küstennaher Wassertiefen und dadurch veränderten Strömungsprozessen, die auch auf die Tidedynamik der angrenzenden Ästuare wirken. Findet kein Sedimentaufwuchs im Wattenmeer infolge bspw. eines beschleunigten Meeresspiegelanstiegs statt, kommt es in der Deutschen Bucht und an der dänischen Westküste zu Abnahmen der M2-Amplituden. Zwischen den verschiedenen Szenarien zeigt das nordfriesische Wattenmeer die größten Unterschiede in den M2-Amplituden, die lokal um bis zu 14 cm im Mittel variieren. Für einen SLR von 2,0 m sind die M2-Amplitudenänderungen noch stärker ausgeprägt. Auch hier führen die verschiedenen Aufwuchsraten zu lokalen Verzerrung der Tidewelle mit deutlichen Ausprägungen im Wattenmeer. Im Falle eines ausbleibenden Wachstums der Watten nimmt die Gezeitenasymmetrie in den deutschen Ästuaren zu, was zu einem potenziell erhöhten Sedimentimport führt. Die vorgestellten Ergebnisse haben starke Implikationen für lokale Küstenschutzstrategien und die Schifffahrt in angrenzenden Ästuaren.