Mineral counts from Geschiebemergel of various localities in northern Germany

In ganz Norddeutschland werden bei jeder tieferen Bohrung bis zu mehrere 100 m maechtige Schichten des Diluviums durchbohrt, die aus scheinbar voellig unregelmäßigen Folgen von Sand, Kies und Geschiebemergel bestehen. Diese Absätze lassen sich in den meisten Fällen mit den bisherigen Methoden nicht weiter untergliedern. Aus besonders günstigen Aufschlüssen und Profilen ist bekannt, daß mindestens drei Vereisungen während des Diluviums über das norddeutsche Flachland hinweggegangen sind. Wenn in den Bohrungen nicht zufällig sichere Interglazialschichten auftreten, was äußerst selten der Fall ist, so ist es also im allgemeinen nicht möglich, das erbohrte Diluvium auf die drei bekannten Vereisungen aufzuteilen. Es besteht für Tagesaufschlüsse im Diluvium durch die Geschiebezählmethode nach Milthers, Heesemann u. a. wenigstens eine Möglichkeit, stratigraphische Einordnungen vorzunehmen. Arbeitsmethoden und Ergebnisse der Geschiebezählmethode sollen hier jedoch nicht näher besprochen werden. Dreimanis 1936 gibt eine Methode an, um aus Bohrproben durch Zählungen der Mineralkörner der Grobsand- und Feinkiesfraktionen Anhaltspunkte für vergleichende stratigraphische Untersuchungen zu gewinnen.

(Table 1) Pollen analysis of clay-gyttja layers obtained in 1966 near Hitzhusen, north Germany

Bereits im Jahre 1956 wurde bei Baugrund-Aufschlußbohrungen für das zweite Kurmittelhaus in Bad Bramstedt bei einer Serie von 11 Bohrungen - ausgeführt durch die Firma Fritz Eising K. G. in Hamburg - in drei benachbart gelegenen Bohrpunkten an der südlichen Ecke des Gebäudes in einer Teufe von ca. 10 m u. T. eine offensichtlich organogene Schicht von ca. 2 m Mächtigkeit erbohrt. Eines dieser Bohrprofile hat folgenden Aufbau: -5,8 m Fein-Mittelsand, -7,7 m Mittelsand, Fein-Mittelkies, -10,0 m Mittelsand, wenig Kies, -12,0 m Gyttja, -15,0 m Mittelsand, Grobsand. Die bereits wiedergegebene Teufenangabe ist insofern recht interessant, als im Jahre 1966 bei der Brücke über die Bramau bei Hitzhusen, demnach in der Talaue der Bramau in einer Teufe von 8,55 m ebenfalls eine Gyttja erbohrt wurde. Die Tiefenlagen beider Vorkommen scheinen sich demnach relativ zu entsprechen. Das gesamte Profil bei Hitzhusen ist in einigen Punkten abweichend ausgebildet und enthält vor allem noch ein zweites Gyttja-Band in 11,25 m Teufe. Im Einzelnen wurde hier durch die Bohrfirma Paul Hammers A. G., Hamburg, diese Schichtfolge angetroffen: -1.55 m Fein-Mittelsand, Humus, -3,10 m Mittel-Grobsand, Kies, Steine, etwas Lehm, -4,50 m Mittel-Grobsand, -7,20 m Mittel-Grobsand, Kies, -8,00 m Grobsand, -8,55 m Grobsand, Kies, -8,65 m Schluff-Gyttja, -9,70 m Fein-Grobsand, -10,25 m Mittel-Grobsand, Kies, -10,75 m Mittel-Grobsand, -11,25 m Mittel-Grobsand, Schluffstreifen, -11,40 m Schluff-Gyttja, -12,10 m Mittelsand, -12,30 m Mittel-Grobsand, Kies, -17,85 m Geschiebemergel. Die gewonnenen Proben der Schluff-Gyttjen wurden näher untersucht. Da es sich in beiden Fällen um geringmächtige Lagen handelt (0,1 m resp. 0,15 m), und das Material durchaus als stark feinsandig bis schluffig zu bezeichnen ist (das spricht für eine wesentlich schnellere Sedimentation, als die einer reinen biogenen Gyttja), ist der Effekt einer 'Mischprobe' weitgehend ausgeschlossen. Außerdem lagen die Proben - obgleich wahrscheinlich mit einem Ventilbohrer gefördert - als relativ ungestörte Brocken mit erhaltengebliebener Feinschichtung vor. Auf den Schichtflächen waren gröbere Pflanzenreste erkennbar (in der Tabelle angegeben). Der sehr hohe mineralische Anteil läßt zunächst den Verdacht auf sekundären Pollen aufkommen. Keines der beiden pollenanalytisch ermittelten Vegetationsbilder liefert dagegen irgendeine Bestätigung hierfür.

Methane concentrations and methane oxidation rates from June 2012 - June 2013 in the Elbe Estuary, from Hamburg to Cuxhaven, Germany

Rivers represent a transition zone between terrestric and aquatic environments, and between methane rich and methane poor environments. The Elbe River is one of the important rivers draining into the North Sea and with the Elbe potentially high amounts of methane could be imported into the water column of the North Sea. Twelve cruises from October 2010 until June 2013 were conducted from Hamburg towards the Elbe mouth at Cuxhaven. The dynamic of methane concentration in the water column and its consumption via methane oxidation was measured. In addition, physico-chemical parameters were used to estimate their influence on the methanotrophic activity. We observed high methane concentrations at the stations in the area of Hamburg harbor ("inner estuary") and about 10 times lower concentrations in the outer estuary (median of 416 versus 40 nmol/L). The methane oxidation (MOX) rate mirrowed the methane distribution with high values in the inner estuary and low values in the outer estuary (median of 161 versus 10 nmol/L/d respectively) Methane concentrations were significantly influenced by the river hydrology (falling water level) and the trophic state of the water (biological oxygen demand). In contrast to other studies no clear relation to the amount of suspendended particulate matter (SPM) was found. Methane oxidation rates were significantly influenced by methane concentration and to a weaker extent by temperature. Methane oxidation accounted for 41 ± 12% of the total loss of methane in summer/fall, but only for 5 ± 3% of the total loss in winter/spring. We applied a modified box model taking into account the residence times of a water parcel depending on discharge and tidal impact. We observed almost stable methane concentrations in the outer estuary, despite a strong loss of methane through diffusion and oxidation. Thus we postulate that in the outer Elbe estuary a strong additional input of methane is required, which could be provided by the extensive salt marshes near the river mouth.

(Appendix) Petrographic record from excavation profiles in Old-Luebeck (Liubice), north Germany

Die Frage einer Küstensenkung spielt seit Jahrzehnten bei der geologischen Erforschung des norddeutschen und niederländischen Flachlandes eine große Rolle. Der Schwerpunkt der bisherigen Arbeiten lag im südlichen Nordseeraum. Gerade dieses Gebiet bereitet aber wegen seines Aufbaues aus jungen, teilweise stark setzungsfähigen Gesteinen, des von Ort zu Ort und im Laufe der Zeit unterschiedlichen Einflusses der Gezeiten sowie wegen mancher anderer Bedingungen sehr große methodische Schwierigkeiten. Deshalb überrascht es nicht, daß die einzelnen Untersuchungen noch in den letzten beiden Jahrzehnten für die verschiedenen Abschnitte zu sehr abweichenden Folgerungen kamen, so daß die heute bekannten Einzeltatsachen nur ein recht widerspruchsvolles Gesamtbild ergeben. Da eine Klärung der Probleme durch eine Neubearbeitung an der Nordsee zunächst wenig erfolgversprechend erscheint, wird die Aufmerksamkeit unvermeidlich auf die Verhältnisse im südwestlichen Ostseeraum gelenkt. Hier bestehen in mancher Hinsicht einfachere Bedingungen, die eine derartige Untersuchung begünstigen. Vor allem die Nachbarschaft des skandinavischen Hebungsgebietes am gleichen Wasserbecken, die sehr geringen Gezeitenwirkungen und die hier weit verbreiteten Sandschüttungen bieten bessere Vergleichsmöglichkeiten und schalten viele Fehlerquellen aus. In der voliegenden Arbeit wurden die litorinazeitlichen und die nachlitorinazeitlichen Vertikalbewegungen des Landes und die eustatischen Schwankungen des Wasserstandes im südwestlichen Ostseeraum mit geologisch-morphologischen Methoden und durch die Auswertung von Lage und Verbreitung ur- und frühgeschichtlicher Funde sowie unter Auswertung von pollenanalytisch datierten Bohrprofilen und Pegelaufzeichnungen untersucht.