Datensatz

EasyGSH-DB: Porosität (1996, 2006, 2016)

Definition:
Das Maß der Porosität „n“ (dimensionslos von 0 bis 1) gibt Auskunft über den Volumenanteil einer Sedimentprobe, der mit Flüssigkeiten oder Gasen gefüllt ist oder gefüllt werden kann (Wilson et al., 2018). Dieses Volumen ist der Gesamtporenraum. Aus einem hohen Porenanteil des Sediments folgt ein hoher Wert für die Porosität „n“. Die Porosität kann als Maß zur Abschätzung weiterer sedimentologischer Eigenschaften genutzt werden, hier zu nennen unter Anderem die Permeabilität und die Konsolidierung, und ist daher ein signifikanter Parameter in der Vorhersage des mechanischen und hydraulischen Verhaltens des Sediments.

Datenerzeugung:
Die Basis für sedimentologische Auswertungen bilden Oberflächensedimentproben, die im Rahmen des Projektes EasyGSH mittels anisotroper Interpolationsverfahren und unter Berücksichtigung hydrodynamischer Faktoren und Erosions- und Sedimentationsprozesse von Einzelproben verschiedener Jahre auf ein für ein Jahr gültiges Raster interpoliert wurden. An jedem dieser Rasterknoten liegt die Sedimentverteilung daher als Summenkurve vor. Für die Deutsche Bucht liegt dieses Basisprodukt für die Jahre 1996, 2006 und 2016 im 100 m Raster, für die Ausschließliche Wirtschaftszone Deutschlands für das Jahr 1996 im 250 m Raster vor. Aus diesen Summenkurven können der Median-Korndurchmesser d50 und die Sortierung σ1 ermittelt werden. Wilson et al (2018) haben aus der Homogenisierung von Analyseergebnissen von vier sedimentologischen Messkampagnen in der Nordsee eine logistische Regressonsfunktion ermittelt, die auf Basis des d50 eine Porosität abschätzen lässt. Dieser Ansatz wurde von der smile consult GmbH um die Sortierung erweitert (unveröffentlicht), um die Porosität mit steigender – und damit schlechter werdender – Sortierung herabzusetzen. Diese Erweiterung beruht auf dem Sachverhalt, dass eine schlechte Sortierung eine höhere Korngrößenvariabilität bedingt und der Porenraum zwischen Partikeln größerer Äquivalentdurchmesser damit eher durch kleinere Sedimentkörner gefüllt werden kann und so die Porosität verringert wird. Produkt: 100 m Raster der Deutschen Bucht (1996, 2006, 2016) beziehungsweise 250 m Raster der Ausschließlichen Wirtschaftszone (1996), an denen an jedem Rasterknoten die Porosität „n“ mit einem Wert von 0 bis 1 hinterlegt ist. Das Produkt wird im GeoTiff-Format bereitgestellt.

Literatur:
Wilson, R. J., Speirs, D. C., Sabatino, A., & Heath, M. R. (2018). A synthetic map of the north-west European Shelf sedimentary environment for applications in marine science. Earth System Science Data, 10(1), 109-130.

Zitat für diesen Datensatz (Daten DOI):
Sievers, J., Rubel, M., Milbradt, P. (2020): EasyGSH-DB: Themengebiet - Sedimentologie. Bundesanstalt für Wasserbau. https://doi.org/10.48437/02.2020.K2.7000.0005

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