Unterwasser-Erkundung der Subrosions-Doline

Kleiner Segeberger See

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Fotos vom Kleinen Segeberger See:

 

 

Nachdem ich durch die Lektüre verschiedener Abhandlungen von Dr. Jürgen Hagel in den Heimatkundlichen Jahrbüchern des Kreises Segeberg erfahren hatte, wie tief der Kleine Segeberger See heute ist (etwa 10m) und ohne Sedimente wäre (27m !),  war meine Fantasie ein wenig mit mir durchgegangen. Assoziationen an die ozeanischen `Blue Holes`, die mexikanischen `Cenote` oder die `Maarseen` der Vulkaneifel ließen in mir den Wunsch aufkommen, dort selbst einmal nachzuschauen.

Da dieses Gewässer zum Tauchen bzw. Schnorcheln aufgrund der extrem geringen Sichtweiten und des im Laufe der Jahrhunderte darin entsorgten Unrats nur wenig einladend und zu gefährlich ist, musste ich dazu auf technische Hilfsmittel zurückgreifen, um meiner Neugier nachgehen zu können. Dazu habe ich mir zunächst eine einfache Unterwasserkamera mit Hilfe eines austarierten Einmachglases und ein simples Seilsystem gebastelt, mit dem es theoretisch möglich ist, jeden Punkt in der Tiefe des Gewässers vom Ufer aus anzufahren...

 

 

kleine limnologische Betrachtung

Obwohl der Kleine Segeberger See von seiner Fläche nur die Größe eines Teiches hat, weist er jedoch mit einer (lichten) Tiefe von etwa 10m eine ausgeprägte Schichtung auf, und kann daher gewässerkundlich tatsächlich als See betrachtet werden. Es hat sich aufrgrund des ungünstigen Verhälnisses von Oberfläche zu Tiefe und des hohen Mineralisierungsgrades das Hypolimnion in ein mit Schwebstoffen, organischen Abbauprodukten (Schwefelwasserstoff / Hydrogensulfid) und Salzen angereichertes, anaerobes Monimolimnion umgebildet, welches wegen seines hohen spezifischen Gewichtes von den jahreszeitlichen Zirkulationen /Durchmischungen nicht mehr erfasst wird. Daher handelt es sich hier um ein meromiktisches (und aufgrund der Sichtweiten von ganzjährig unter 2 m und fehlender submerser Vegetation wohl auch ein hypertrophes) Gewässer. Die Sprungschicht (das Metalimnion) war in 10/12 in einer Tiefe zwischen 2 und 5m zu finden. Die einzige größere Fischpopulation besteht aus Rotfedern (Scardinius erythrophthalmus), die zur Familie der Karpenfische gehörend auch mit geringen Sauerstoffraten überleben und hier mit nur sehr wenigen  großen Tieren von maximal bis zu 25cm Länge nicht wirklich sonderlich groß werden. Daneben können noch zwei od. drei ca. 35cm große Karpfen (Cyprinus carpio) beobachtet werden, die hier sicherlich irgenwann eingesetzt worden sind (Ein Angler behauptet dort auch Gründlinge, Schleien und Goldfische gefangen zu haben).

Der Laich der Erdkröte (Bufo bufo) scheint hier entweder regelmäßig abzusterben oder, was wahrscheinlicher ist, von den Rotfedern vollständig aufgezehrt zu werden. Kaulquappen konnten jedenfalls bisher keine beobachtet werden. Der Boden des Sees ist in weiten Bereichen nicht fest, sondern besteht aus weichem Mudde bzw. Faulschlamm, welcher sich erst mit zunehmender Tiefe unter seinem eigenen Gewicht sukzessiv verfestigt. So müssen die alljährlich vom `Schiffs-Modellbau-Club Kreis Segeberg e.V.` ausgelegten Bojen mit Leinen zum Ufer hin verspannt werden. Anfänglich mit Grundgewichten verankerte Bojen waren nach wenigen Tagen unauffindbar im Seegrund versunken. Eine 1962/63 auf dem zugefrorenen See niedergebrachte Bohrung hatte ergeben, dass erst in einer Tiefe ab 27m festes Gestein liegt und darüber aus der Frühphase dieser Subrosionsdoline Schichten eines Bruch oder Moores anstehen. Eine Pollenanalyse des erbohrten Bruchwaldtorfs hatte ein Alter von etwa 5500 Jahren ergeben. Sebastian Baldauf konnte 2008 unmittelbar über dem heutigen Grund erhöhte Konzentrationen von Chlorid, Natrium, Calcium, sowie Hydrogencarbonat ermitteln und interpretierte dies als Hinweis auf unterirdischen Austritt von salzhaltigen Wässern im Bereich der Gewässersohle. Interessanteweise ist der Gehalt an Sulfat im Kleinen Segeberger See sehr gering, so dass "ein Zufluss von sulfathaltigem Karstwasser ausgeschlossen werden kann". [Anhydrit sowie Gips = Kalziumsulfat / Calciumsulfat].

Es wird aufgrund des `unausgewogenen` Verhältnisses von kleiner Oberfläche zu großer Tiefe wohl nie zu einer Vollzirkulation des Wasserkörpers kommen (meromiktisches Gewässer). Daher wirkt das Hypolimnion (=Monimolimnion) nicht nur chemisch sondern auch physikalisch als Falle für viele düngende Einträge, die über eine gewisse Tiefe hinaus, nämlich durch die Sprungschicht (Metalimnion), absinken. Diese Schwebstoffe sind dann auf immer dem Epilimnion (=Mixolimnion) entzogen. Unter der Sprungschicht herrschen allerdings anaerobe Verhältnisse, und man kann froh sein, dass dieses `Tiefenwasser` voraussichtlich nie an die Oberfläche kommen wird.

 

Subrosion

Der Kleine Segeberger See begann sich vor ca. 5.500 Jahren durch Subrosions- und Suffosionsvorgänge (untergründiger Massenschwund durch Salzauflösung und -wegführung und dem Nachsinken der Deckschichten) zunächst als kleines Moor zu bilden. Dieser ursprüngliche Bruchwaldtorf befindet sich jetzt in dem in 27m Tiefe liegenden Grundgestein. Darüber befindet sich eine etwa 17m starke Sedimentschicht, die sich vorwiegend aus dem dort angesammelten Faulschlamm gebildet hat (Mudde). Vorausgesetzt die untergründige Absenkbewegung dauert in gleichmäßigen Raten bis heute an, kommt man auf einen Betrag von etwa 5mm im Jahr, um die der Seeboden sinkt. Dem steht ein Auffüllen mit Sediment durch verschiedenste Einträge mit dem Betrag von ca. 3mm pro Jahr entgegen. Dies würde bedeuten, dass der Kleine Segeberger See pro Jahr stetig um 2mm tiefer wird.

Vermutlich dauert der Subrosionsprozess im Untergrund bis heute an. Zumindest ist ein langsames Einsinken einiger Bereiche des Ufers erkennbar (siehe auch: Betrachtung zur Karte von U.Salchow von 1804). Dies kann an den, in der südlichen und der östlichen kleinen Bucht im Wasser liegenden Bäumen, an einigen zum See geneigten Bäumen, an den steilen Ufern und an dem zum See geneigten, direkt an der Wasserkante aufgestellten Holzgeländer im nordöstlichen Verlauf des Rundweges abgelesen werden. Das steile Gefälle des Sees von ca. 45° Hangneigung in weiten Bereichen des West- und Nordufers legt den Schluss nahe, dass hier bis an die Gewässerkante festes Gestein ansteht, wenn schon nicht Sulfatgestein (Anhydrit /Gips) so doch wahrscheinlich ein hinreichend stabiler Tonmergelstein, welcher in und um Bad Segeberg vielerorts nah unter der Erdoberfläche zu finden ist. Viel wahrscheinlicher aber sind die heutigen Uferbereiche zum größten Teil Aufschüttungen aus Bauschutt und ähnlichen Materialien, die beim Verlegen des Ufers irgendwann nach 1804 eingebracht worden sind (siehe unten).

  

 

 

1. Durchlauf im April 2010 - von Detritus bis Sapropel

 

... und so sieht es nun dort unten aus:

Wenn Video-Wiedergabe nicht funktioniert, bitte die Seite                                                                                                   aktualisieren oder diesen Link anklicken: KlSeSee 4/10


2. Durchlauf im Oktober 2012 - Sprungschicht & interne Wellen

Mein herzlicher Dank gilt Wolfgang Suck, Vereinsvorstand des `Schiffs Modellbau Cub Kreis Segeberg e.V.`, der mich aufopferungsvoll über den Kleinen Segeberger See gerudert und dabei mittels Garmin-GPS stets Kurs gehalten hat, während ich mit Lot und Kamera beschäftigt war.

                                                                                                                  ... mit verbesserter Technik und einem Ruderboot:

                                                                                                                 Wenn Video-Wiedergabe nicht funktioniert, bitte Seite                                                                                                                               aktualisieren oder diesen Link anklicken: KlSeSee 10/12


Eine alte Karte wird interessant:

U.Salchow, Flurkarte von 1804 mit Steinbruch, Dahmloscher Kuhle und Kleinem Segeberger See

Hans-Peter Sparr: Der Kalkberg. Naturdenkmal und Wahrzeichen der Stadt Bad Segeberg. Hamburg 1997, ISBN 3-7672-1299-4
Hans-Peter Sparr: Der Kalkberg. Naturdenkmal und Wahrzeichen der Stadt Bad Segeberg. Hamburg 1997, ISBN 3-7672-1299-4


>200 Jahre (pink),  >400 Jahre (rot), Kontur der Kalkbergscholle (dunkelblau)
>200 Jahre (pink), >400 Jahre (rot), Kontur der Kalkbergscholle (dunkelblau)
Die Ursprungsform der Dahmloskuhle zeigt auch die ursprüngliche Ausdehnung der Kalkberghöhle an. So in etwa sah sie wohl irgendwann in der Zeit weit vor 430 Jahren mal aus (siehe ARX SEGEBERGA von Johann Greve 1585)
Die Ursprungsform der Dahmloskuhle zeigt auch die ursprüngliche Ausdehnung der Kalkberghöhle an. So in etwa sah sie wohl irgendwann in der Zeit weit vor 430 Jahren mal aus (siehe ARX SEGEBERGA von Johann Greve 1585)

Auch wenn heute einige Straßenverläufe etwas anders sind als vor 200 Jahren noch, so stimmt doch Salchows` Karte von 1804 in den allermeisten Bereichen mit der heutigen Flurkarte erstaunlich exakt überein. Ganz besonders auffallend sind aber hier die stark abweichenden Verläufe in den Darstellungen des Kleinen Segeberger Sees und der Dahmloskuhle (lila = 1804):

 

Dass die Dahmlos-Kuhle in den Jahrhunderten zuvor bergbaulich überprägt und durch Gips-Abbau erheblich vergrößert wurde wurde, kann man anhand Salchows Flurkarte ganz deutlich erkennen. Man erkennt aber auch sehr gut die Form des ursprünglichen Erdfalles, der entstanden sein muss, als ein sich vormals bis in diesen Bereich erstreckender Teil der Höhle eingebrochen ist.

 

Die von heute abweichende Darstellung des Kleinen Segeberger Sees mag wiederum bedeuten, dass dieser durch menschlichen Eingriff in der Vergangenheit stark verkleinert wurde. Es wurde der Wasserspiegel durch eine Änderung des Ablaufs abgesenkt und es erfolgten offenbar Aufschüttungen von Nord, Südost, Süd und West. So liegt das heutige Ablaufbauwerk ca. 1 m tiefer als der ehemalige Schietgraben und es sieht heute so aus, als wäre eine Promenade-ähnliche, schnurgerade Uferlinie am Nord- und besonders am Südostufer umgesetzt worden.

Bemerkenswerterweise hat sich das Ostufer um etwa 15 Metern in den letzten rund 200 Jahren zum Berg hin  verlegt und dort eine neue kleine Bucht entstehen lassen.  Dies zeugt von anhaltenden Subrosions- und Suffosionsvorgängen im Untergrund. Ähnliches scheint heute auch in der kleinen südlichen Bucht und einem Abschnitt am Ostufer zu geschehen.

 

Interessant ist auch folgende Überlegung:

Nimmt man aufgrund der heutigen Tiefe bis zum Grundgestein und der ursprünglichen Form des Kleinen Segeberger Sees ein in den tieferen Untergrund gesunkenes Materialvolumen von überschlägig etwa 72.000m³ an, entspricht das natürlich einem eben solchen Volumen an gelöstem und weggeführten Salz an diesem Punkt im Top des Salzstockes, nämlich etwas mehr als 156.000t. Um diese Menge Salz aufzulösen und wegzutragen war dort in den 5.500 Jahren der Entwicklung dieser Senke eine Passage von mindestens 430.000m³  Wasser nötig. Das entspricht 78m³ Wasser pro Jahr oder 200 Liter pro Tag, bzw. 9 Liter in einer Stunde. Das ist nur ein Bruchteil dessen, was der See allein über die offene Wasserfläche im langjährigen Durchschnitt an Niederschlägen aufnimmt und über das Ablaufbauwerk über den Schietgraben entwässert (heute etwa 1.800m³/Jahr). Sehr spannend ist nun aber die Frage, wo und wie dieses versickernde Wasser seinen Weg durch den Salzstock findet.

 

(siehe auch `Der Kalkberg in seinem Bett aus Steinsalz` auf der Seite METHODE)

 

Der Kleine Segeberger See wäre heute, den Überlegungen oben folgend und von den in der Vergangenheit erfolgten Aufschüttungen und der Absenkung abgesehen, etwa 40 cm tiefer als zu Salchows Zeiten.


Kleiner Segeberger See
einer von mehreren in den See gesunkenen Bäumen (hier südl. kleine Bucht)


Anleitung zum Bau einer einfachen Unterwasserkamera:

 

 Die Kamera und das Unterwassergehäuse:

 

Kamera:

Canon PowerShot A590 IS im Film-Modus, automatischer Weißabgleich, Farbeinstellung: kräftig, Auflösung: 640x480, long play mit 20 Bilder/Sek., Aufnahmezeit: 48Min. auf 2GB SD-Card, IS-Modus: aus

(Es eignet sich jede Digitalkamera mit einer Lichtempfindlichkeit von mind. ISO800) 

Aufrgrund ihrer höheren Energiedichte und geringeren Anfälligkeit gegenüber niedrigen Temperaturen empfiehlt es sich für die Kamera Lithiumbatterien zu verwenden.

 

Beleuchtung:

Leuchtdioden-Balken (60LED, bläulich-weiß), Batterien: 4xAA (Mignon)

 

Gehäuse:

3L Einmachglas (Fido von der Fma. Bormioli Rocco) mit Bügelverschluss und Gummiring,

zugeschnittener Filterschwamm aus dem Aquarienfachhandel zum Fixieren der Baugruppen im Glas,

Dachdecker-Blei, abgewogen und gefaltet als Tarier-Gewicht.

Füllung des freien Volumens mit `Silica Gel weiß 6-10mm Kugeln` (gut zu beziehen bei `hobby photo`) zur Aufnahme des Kondenswassers bei kalten Temperaturen in tieferen Wasserschichten (im Hypolimnion herrschen ganzjährig niedrige Temperaturen bis ca. 4°C)

 

Tarierung:

Das Gehäuse samt Inventar wiegt 3930g bei einem verdrängten Volumen von 3,7L.

Daraus ergibt sich unter Wasser eine Abtriebskraft an der Gewässeroberfläche von 230g.

ergo: Das Gehäuse hört auf zu sinken, wenn eine Wasserschicht mit einem spezifischen Gewicht von 1062g/l erreicht wird (in der Untersuchung vom April 2010).

(zum Vergleich: eine gesättigte Kochsalzlösung hat die Dichte 1189g/l)

Eine Tarrierung bis auf ein Gewicht von 5900g ist mit gefaltetem Dachdeckerblei /Walzblei problemlos möglich, womit ein Absinken der Kamera in eine Schicht mit einem spezif. Gew. bis 1595g/L möglich wird (wie in der Untersuchung Oktober 2012).

 

 Die Zug- und Hebevorrichtung

 

Schwimmer:

Ein leerer 5L-Kanister

 

Befestigungen und Seil-Öse:

Jeweils mit stabilen Kabelbindern befestigte Schlüsselringe

 

Seile:

2x100m 0,45mm Angelschnur (Tragkraft 11kg). Besser geeignet ist Takelgarn aufgrund der höheren Tragkraft bzw. Reißfestigkeit. (Außerdem neigt abgespulte Angelsehne zu verdrillen und zur Schlaufenbildung)

 

 

Inzwischen sind gute, wasserdichte Actioncams für jedermann erschwinglich. Allerdings muss man dann das Problem der Ausleuchtung des Bildausschnitts und der Tarierung (sofern benötigt) anderweitig lösen, was einen nicht ganz unerheblichen Konstruktionsaufwand darstellt.