Marine Circular Electric Dipole (MCED): Eine innovative elektromagnetische Methode zur Exploration mariner Grundwasserressourcen

• Antragsteller: Professor Dr. Bülent Tezkan
• Fachliche Zuordnung: Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245337298

Aktuelle elektromagnetische marine Messungen ergaben eine Abgrenzung von einem 30 km langen und mindestens 3 km breiten frischen Grundwasserkörper innerhalb des tief sitzenden Sub-Aquifers vor der südlichen Küstenebene von Israel. Die Ergebnisse erlaubten eine Abschätzung des ungenutzten frischen Grundwassers. Allerdings erwiesen sich die Ergebnisse als unzureichend aufgrund der geringen Auflösung der verwendeten geophysikalischen Methoden, um das Verständnis der hydrogeologischen Konfiguration und Steuerung des Mechanismus aufzulösen. Besonders die seitliche Geometrie des Süßwasserkörpers, wichtig für die hydrogeologische Modellierung, konnte nicht aufgelöst werden. Ohne eine solche Verständigung, ist eine rationale Bewirtschaftung dieses ungenutzten Grundwasserreservoirs unmöglich.Das vorgeschlagene Projekt zielt auf die Beantwortung der hydrogeologischen Randbedingungen des frischen Grundwasserkörpers durch die Implementierung eines hochauflösenden elektromagnetischen Verfahrens basierend auf der weltweit ersten Anwendung eines kreisförmigen elektrischen Dipols (CED) in der Meeresumgebung in Bezug auf Grundwasserexploration. Neben der Entwicklung der Sendeantenne wird die Entwicklung eines Interpretationsschemas (1D Inversion und 2D/3D Vorwärtsmodellierung) für diese neuartige elektromagnetische Technik den Schwerpunkt des Projektes darstellen. Basierend auf den Ergebnissen der geophysikalischen Studie kann ein Bewirtschaftungsplan für die zukünftige Nutzung dieser Grundwasserressourcen entwickelt werden. Die Forschung wird ein erhöhtes Potenzial von frischem Grundwasser in Israel und die Entwicklung einer neuen hochauflösenden marinen elektromagnetischen Technologie erzielen. Diese Technologie kann weltweit nicht nur für die Grundwasserexploration, sondern auch für die Kohlenwasserstoff- sowie Gashydratdetektion in mariner Umgebung angewandt werden. Theoretische Modellstudien mit synthetischen Daten zeigten, dass mit der MCED-Methode eine viel bessere Auflösung schlechtleitender Strukturen (Grundwasseraquifer, Kohlenwasserstoff) erreicht werden kann als mit der konventionellen marinen Long Offset Transient Elektromagnetischen (LOTEM) Methode, die eine inline oder broadside Konfiguration verwenden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen