Current and future state of groundwater salinization of the northern Elbe-Weser region

Alcalá, F.J., Custodio, E.: Using the Cl/Br ratio as a tracer to identify the origin of salinity in aquifers in Spain and Portugal. J Hydrol 359, 189–207 (2008) Benda, L.: Das Quartär Deutschlands. Borntraeger, Stuttgart (1995). 408 S Davis, S.N., Whittemore, D.O., Fabryka-Martin, J.: Uses of chloride/bromide ratios in studies of potable water. Groundwater 36(2), 338–350 (1998) Delsman, J.R., Hu-a-ng, K.R.M., Vos, P.C., de Louw, P.G.B., Essink, O.G.H.P., Stuyfzand, P.J., Bierkens, M.F.P.: Paleo-modeling of coastal saltwater intrusion during the Holocene: an application to the Netherlands. Hyrol. Earth Syst. Sci 18, 3891–3905 (2014) Deus, N., Elbracht, J.: Kartierung der Grundwasserversalzung mit Hilfe geophysikalischer Befliegungsdaten im Raum Esens (Ostfriesland). GeoBerichte 32. LA f. Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2015). 70 S Eeman, S., Leijnse, A., Raats, P.A.C., Van der Zee, S.E.A.T.M.: Analysis of the thickness of a freshwater lens and of the transition zone between this lens and upwelling saline water. Adv. Water. Resour. 34(2), 191–302 (2011) Ehlers, J., Grube, A., Stephan, H.-J., Wansa, S.: Pleistocene Glaciations of North Germany—New Results. In: Ehlers, J., Gibbard, P.L., Hughes, P.D. (eds.) Quaternary glaciations—extent and chronology: a closer look. Developments in quaternary sciences, pp. 149–162. Elsevier, Amsterdam, Boston (2011) Elbracht, J., Meyer, R., Reutter, E.: Hydrogeologische Räume und Teilräume in Niedersachsen. GeoBerichte 3. LA f. Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2016). 118 S Ertl, G., Bug, J., Elbracht, J., Engel, N., Herrmann, F.: Grundwasserneubildung von Niedersachsen und Bremen. Berechnungen mit dem Wasserhaushaltsmodell mGROWA 18. LA f. Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2019). 54 S Fetter, C.W.: Applied Hydrogeology. Prentice Hall, Upper Saddle River (2001) Feseker, T.: Numerical studies on saltwater intrusion in a coastal aquifer in northwestern Germany. Hydrogeol J 15, 267–279 (2007) Giménez, E., Morell, I.: Hydrogeochemical analysis of salinization. Environ Geol 29(1/2), 118–131 (1997) Green, T.R., Taniguchi, M., Kooi, H., Gurdak, J.J., Allen, D.M., Hiscock, K.M., Treidel, H., Aureli, A.: Beneath the surface of global change: Impacts of climate change on groundwater. J Hydrol 405, 532–560 (2011) González, E., Deus, N., Elbracht, J., Rahman, M.A., Siemon, B., Steuer, A., Wiederhold, H.: Modellierung der küstennahen Grundwasserversalzung in Niedersachsen abgeleitet aus aeroelektromagnetischen Daten. Grundwasser – Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie 26, 73–85 (2021) Hahn, J.: Grundwasser in Niedersachsen. Grundwasser Niedersachs. 7, 13–27 (1991) Han, D., Kohfahl, C., Song, X., Xiao, G., Yang, J.: Geochemical and isotopic evidence for palaeo-seawater intrusion into the south coast aquifer of Laizhou Bay, China. Appl. Geochem. 26(5), 863–883 (2011) Harbaugh, A.W.: MODFLOW-2005, the US Geological Survey modular ground-water model: the ground-water flow process (pp. 6–A16). US Department of the Interior, Reston (2005). US Geological Survey Höfle, H.-C., Lade, U.: The stratigraphic position of the Lamstedter Moraine within the Younger Drenthe substage (Middle Saalian). In: Ehlers, J. (ed.) Glacial deposits in North-West Europe, pp. 343–346. Balkema, Rotterdam (1983) Hoselmann, C., Streif, H.: Holocene sea-level rise and its effect on the mass balance of coastal deposits. Quatern. Int. 112(1), 89–103 (2004) IPCC: Climate change 2013: the physical science basis. Cambridge University Press, Cambridge, New York (2013). 1535 S Jørgensen, F., Scheer, W., Thomsen, S., Sonnenborg, T.O., Hinsby, K., Wiederhold, H., Schamper, C., Burschil, T., Roth, B., Kirsch, R., Auken, E.: Transboundary geophysical mapping of geological elements and salinity distribution critical for the assessment of future sea water intrusion in response to sea level rise. Hydrol. Earth Syst. Sci. 16(7), 1845–1862 (2012). https://doi.org/10.5194/hess-16-1845–2012 Kamphues, J., Böhm, R., Flachowsky, G., Lahrssen-Wiederholt, M., Meyer, U., Schenkel, H.: Empfehlungen zur Beurteilung der hygienischen Qualität von Tränkwasser für Lebensmittel liefernde Tiere unter Berücksichtigung der gegebenen rechtlichen Rahmenbedingungen. Landbauforsch. Völkenrode 57(3), 255–272 (2007) Kloppmann, W., Négrel, P., Casanova, J., Klinge, H., Schelkes, K., Guerrot, C.: Halite dissolution derived brines in the vicinity of a Permian salt dome (N German Basin). Evidence from boron, strontium, oxygen, and hydrogen isotopes. Geochim. Cosmochim. Ac. 65, 4087–4101 (2001) Kooi, H., Groen, J., Leijnse, A.: Modes of seawater intrusion during transgressions. Water Resour. Res. 36(12), 3581–3589 (2000) Kuster, H., Meyer, K.-D.: Glaziäre Rinnen im mittleren und nordöstlichen Niedersachsen. Eiszeitalt. U. Gegenwart 29, 135–156 (1979) Litt, T., Behre, K.-E., Meyer, K.-D., Stephan, H.-J., Wansa, S.: Stratigraphische Begriffe für das Quartär des norddeutschen Vereisungsgebietes. Eiszeitalt. Gegenwart 56(1), 7–65 (2007) Martens, S., Wichmann, K.: Grundwasserversorgung in Deutschland. In: Lozán, J.L.H., Graßl, P., Hupfer, L., Schönwiese, C.-D. (eds.) Warnsignal Klima: Genug Wasser für alle?, 3rd edn., pp. 203–209. (2011) Meyer, K.-D., Schneekloth, H.: 2318 Erläuterungen zu Blatt Neuenwalde. Niedersächs. Landesamt f. Bodenforschung, Hannover, p 80 (1973) Meyer, R., Engesgaard, P., Høyer, A.S., Jørgensen, F., Vignoli, G., Sonnenborg, T.O.: Regional flow in a complex coastal aquifer system: Combining voxel geological modelling with regularized calibration. J. Hydrol. Reg. Stud. 562, 544–563 (2018) Millero, F.J.: The physical chemistry of seawater. Annu. Rev. Eart Planet Sci 2, 101–150 (1974) Niedersachsen, M.U.: Klimawirkungsstudie Niedersachsen. Ministerium für Umwelt, Energie, Bauen und Klimaschutz, Hannover (2019) Müller, E., Müller-Späth, W.: Beitrag zur Entwässerung der Marsch. In: Die Küste, 13th edn., pp. 104–118. (1965) NIBIS® Kartenserver: 3D-Modelle des Lockergesteins in Niedersachsen. Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2020a) NIBIS® Kartenserver: Geologische Übersichtskarte von Niedersachsen 1 : 500 000. Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2020b) NIBIS® Kartenserver: Hydrogeologische Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 – Mittlere jährliche Grundwasserneubildungsrate 1981–2010, Methode mGROWA18. Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2020d) NIBIS® Kartenserver: Hydrogeologische Karte von Niedersachsen 1 : 50 000 – Versalzung des Grundwassers. Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2020e) NIBIS® Kartenserver: Hydrogeologische Übersichtskarte von Niedersachsen 1 : 200 000 – Lage der Grundwasseroberfläche. Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2020f) NIBIS® Kartenserver: Hydrogeologische Übersichtskarte von Niedersachsen 1 : 200 000 – Versalzung des Grundwassers. Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2020g) Essink, O.G.H.P., van Baaren, E.S., de Louw, P.G.B.: Effects of climate change on coastal groundwater systems: a modelling study in the Netherlands. Water Resour. Res. 46(10), W00F04 (2010) Palacky, G.J.: Geological background to resistivity mapping. In: Airborne resistivity mapping, pp. 19–27. (1986) Rahman, M.A., Zhao, Q., Wiederhold, H., Skibbe, N., González, E., Deus, N., Siemon, B., Kirsch, R., Elbracht, J.: Coastal groundwater systems: mapping chloride distribution from borehole and geophysical data. Grundwasser – Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie 26, 191–206 (2021) Rasmussen, P., Sonnenborg, T.O., Goncear, G., Hinsby, K.: Assessing impacts of climate change, sea level rise, and drainage canals on saltwater intrusion to coastal aquifer. Hydrol. Earth Syst. Sci. 17, 421–443 (2013) Repsold, H.: Geoelektrische Untersuchungen zur Bestimmung der Salz‑/Süßwasser-Grenze im Gebiet zwischen Cuxhaven und Stade. Geol. Jahrb. C 56, 3–37 (1990) Reutter, E.: Hydrostratigraphische Gliederung Niedersachsens. Geofakten 21. LA f. Bergbau, Energie und Geologie, Hannover (2011) Siemon, B.: Ergebnisse der Aeroelektromagnetik zur Grundwassererkundung im Raum Cuxhaven-Bremerhaven. Z. Angew. Geol. 51(1), 7–13 (2005) Siemon, B., Voß, W., Ibs-von Seht, M., Pielawa, J., Röttger, B.: Technischer Bericht Hubschrauber-Geophysik – Cuxhaven Mai 2000 (Revision 2013). Hannover. BGR-Bericht, Archiv-Nr. 0131409. (2013) Siemon, B.: Electromagnetic methods—frequency domain: airborne techniques. In: Kirsch, R. (ed.) Groundwater geophysics: a tool for hydrogeology, pp. 155–169. Springer, Berlin, Heidelberg (2006) Siemon, B., Steuer, A., Deus, N., Elbracht, J.: Comparison of manually and automatically derived fresh-saline groundwater boundaries from helicopter-borne EM data at the Jade Bay, Northern Germany. E3S Web Conference 54, 00032 (2018) Siemon, B., Voß, W., Kerner, T., Pielawa, J.: Technischer Bericht Hubschraubergeophysik Hadelner Marsch Mai/Juni 2004 (Revision 2017). Hannover. BGR-Bericht, Archiv-Nr. 0134290. (2017) Siemon, B., Ibs-von Seht, M., Pielawa, J.: Ergänzung zum Technischer Bericht – Neuauswertung der Befliegung Hadelner Marsch 2004. Hannover. BGR-Bericht, Archiv-Nr. 0135485. (2019) Steuer, A., Siemon, B., Ibs-von Seht, M., Pielawa, J., Voß, W.: Technischer Bericht Hubschraubergeophysik – Befliegung Glückstadt, Sommer 2008 – Frühjahr 2009. Hannover. BGR-Bericht, ArchivNr. 0131097. (2013) Streif, H.: Die Profiltypenkarte des Holozän – eine neue geologische Karte zur Darstellung von Schichtenfolgen im Küstenraum für praktische und wissenschaftliche Zwecke. Die Küste 34, 79–86 (1979) Streif, H., Köster, R.: Zur Geologie der deutschen Nordseeküste. Die Küste 32, 30–49 (1978) van Gijssel, K.: A lithostratigraphic and glaciotectonic reconstruction of the Lamstedt Moraine, Lower Saxony (FRG). Tills and glaciotectonics: proceedings of an INQUA Symposium on Genesis and Lithology of Glacial Deposits., pp 145–155 (1987) Wiederhold, H., Gabriel, G., Grinat, M.: Geophysikalische Erkundung der Bremerhaven-Cuxhavener Rinne im Umfeld der Forschungsbohrung Cuxhaven. Z. Angew. Geol. 51(1), 28–38 (2005)