Untersuchung des Wasserstands und der Torfmächtigkeit im Hochmoorgebiet Wildsee mithilfe der geoelektrischen Widerstandstomografie = Investigation of the water level and peat thickness in the Wildsee bog using Electrical Resistivity Tomography
Creators: name: Becker, Carina
Publisher: name: Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Year: 2021
Subjects: geoelektrische Widerstandstomografie
Inversion
Hochmoor
Wasser-stand
Torfmächtigkeit
geoelectrical resistivity tomography
inversion
raised bog
water level
peat thickness

description: Das Wildseemoor bei Kaltenbronn ist mit einer Gesamtfläche von 187 ha das größte Hochmoorgebiet im Schwarzwald. Aufgrund von hoher Entwässerung zeigt das unter Naturschutz stehende Moor Anzeichen von Degeneration auf. Um geeignete Schutz- und Renaturierungsmaßnahmen zu entwickeln, ist die Kenntnis des aktuellen Zustands des Moorgebiets essenziell. Aus diesem Grund wurden auf einer freien Moorfläche in-nerhalb des Wildseemoors anhand von zwei Kreuzprofilen der Wasserstand und die Torfmächtigkeit mittels geoelektrischer Widerstandstomografie (Electrical Resistivity To-mography, kurz: ERT) untersucht. Die Messungen fanden im Zeitraum von Anfang Juni bis Anfang September 2021 statt, um etwaige signifikante Änderungen der Wasser-standshöhe innerhalb der Moorfläche über den Sommer zu erfassen. Durch Inversion der Messdaten wird für die jeweiligen Messprofile ein zweidimensionales Untergrund-modell der spezifischen Widerstandsverteilung erstellt. Hierbei ist bei den kurzen Was-serprofilen eine Berücksichtigung des im Vergleich zur Profilauslage großen Geländere-liefs mittels topografischer Korrektur erforderlich. Auf diese Weise konnte der Wasser-stand innerhalb der Hochmoorfläche auf etwa 20 cm unterhalb der Geländeoberkante bestimmt und mittels manuell gemessenen Wasserspiegelhöhen bestätigt werden. Die durch dichte Vegetation im Randgebiet der Messfläche begrenzte, maximal mögliche Auslagenlänge von 70,5 m reichte bei den Torfprofilen nicht aus, um die Untergrenze der Torfschichten abzubilden. Lediglich im westlichen Randbereich der freien Moorfläche war aufgrund von stetig, in Richtung Westen abnehmenden Torfablagerungen eine teil-weise Erfassung des Mineralbodens möglich. Die Unterkante der Torfschichten wurde hierbei allerdings nicht erreicht, sodass die Gesamtmächtigkeit der Moorlinse nicht er-mittelt werden konnte. Das Auflösungsvermögen der ERT-Messungen ermöglicht die Abbildung des diplotelmischen Moorkörperaufbaus bestehend aus oberflächennahem Akrotelm und permanent wassergesättigten Katotelm. Eine, im Zeitverlauf signifikante Änderung der Wasserstandshöhe konnte allerdings auf Grundlage der Inversionsmo-delle nicht beobachtet werden. Ursächlich hierfür ist die unzureichende Auflösung des minimal realisierbaren Elektrodenabstands von 15 cm. Die Widerstandstomografie ist damit insgesamt für den Einsatz in Hochmoorgebieten zur generellen Erfassung des Wasserstands und des diplotelmischen Moorkörperauf-baus geeignet. Die Torfmächtigkeit kann ebenfalls mittels ERT ermittelt werden, solange die örtlichen Gegebenheiten im Messgebiet eine ausreichend große Profilauslage zulas-sen. Die Auflösung des Messverfahrens ist allerdings unzureichend, um kleine Änderun-gen des Wasserspiegelniveaus im einstelligen Zentimeterbereich zu erfassen, weshalb das ERT nicht zum Monitoring des Wasserstands in einem Moorgebiet geeignet ist.