Hydrographische Untersuchungen in der Brackwasserzone der Elbe

Zusammenfassung An Hand des reichhaltigen Materials an Strömungs- und Salzgehaltsmessungen des Wasser- und Schiffahrtsamtes Cuxhaven wird die Brackwasserzone im Mündungsgebiet der Elbe festgelegt und die Verschiebung ihres Schwerpunktes flußabwärts während der letzten Jahrzehnte nachgewiesen. Die qualitativen Eigenschaften im Mündungsgebiet eines Tideflusses werden untersucht; auf die Schwierigkeiten der Salzgehaltsmessung im Brackwasser wird eingegangen. Von besonderer Bedeutung ist der Reichtum der Brackwasserzone an Kolloiden und der hiermit im Zusammenhang stehende Schlickfall in den Häfen und auf den Untiefen dieses Gebietes. Der Mischungsvorgang des salzreichen Seewassers mit dem Flußwasser der Elbe in seiner Abhängigkeit von den Gezeitenströmen wird verfolgt. Für den Gang des Salzgehaltes an der Oberfläche mit der Tide wird eine charakteristische Kurve gefunden, die nicht nur für die Elbe, sondern für die Gezeitenflüsse überhaupt typisch zu sein scheint.

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Hydrographic studies of the zone of brackish water in the estuary of the Elbe river

Summary With the aid of a rich material of measurements of tidal currents and salinity observations from the Wasser- und Schiffahrtsamt Cuxhaven, the author determines the zone of brackish water in the estuary of the Elbe river and proves that its centre has been displaced downstream during the recent decades. The qualitative features of the estuary of a river are investigated; the difficulties encountered in determining the salinity of brackish water are discussed. The abundance in colloids in brackish water is of special importance, giving rise to increased precipitation of mud particles in the ports and on the shoals of the area in question. The mixing process of the saltwater with the fresh water of the Elbe river as depending on the tidal streams is pursued. A curve is found which is characteristic of the variations in surface salinity under the influence of tides; this curve seems to be typical not only of the Elbe estuary but also of other tidal rivers.

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Études hydrographiques de la région de l'eau saumâtre dans l'estuaire de l'Elbe

Résumé À l'aide d'un grand nombre de mesures de courants et d'observations de salinité du Wasser- und Schiffahrtsamt Cuxhaven l'auteur précise la région de l'eau saumâtre dans l'embouchure de l'Elbe et prouve que son centre s'est déplacé en aval pendant les dernières dizaines d'années. Les caractéristiques qualitatives rencontrées dans l'estuaire d'un fleuve sont examinées et les difficultés que l'on rencontre en déterminant la salinité de l'eau saumâtre sont exposées. La richesse en colloides de la zone saumâtre est d'une grande importance parce qu'elledonne lieu à la précipitation plus intensive des particules vaseuses dans les ports et sur les bas-fonds de cette région. Les procès de mélange de l'eau salée avec l'eau douce de l'Elbe sous l'influence des courants de marée sont poursuivis. Une courbe caractéristique est dessinée qui montre les variations de la salinité à la surface causées par les marées; elle semble être typique non seulement pour l'estuaire de l'Elbe mais encore pour d'autres fleuves à mareé.

     

Die Sandwanderung im unteren Tidegebiet der Elbe

Zusammenfassung Die Beschaffenheit des wandernden Materials wird nach sedimentpetrographischen Methoden untersucht und ein Plan der regionalen Verteilung der Korngrößen im Untersuchungsgebiet entworfen. Die Ursprungsgebiete, aus denen der Sand in die untere Elbe gelangt, werden aufgezeigt, und die Wanderung des Nordseesandes stromauf wird verfolgt. Einigen allgemeinen Bemerkungen über die Berechnung des Sandtransportes folgen Angaben über die Mengen, die durch verschiedene Querprofile des Untersuchungsgebietes auf Grund von Messungen festgestellt worden sind. Der Darstellung der direkten Sandwanderungsmessung und ihrer Ergebnisse folgt die Beschreibung einer indirekten Methode und die Angabe der hiermit erzielten Ergebnisse der Massenberechnung in den letzten 20 Jahren. Die Schwankungen in der Sedimentation und Erosion werden zu den Windverhältnissen am Feuerschiff Elbe 1 in Verbindung gesetzt, wobei eine befriedigende Übereinstimmung gefunden wird, was darauf hindeutet, daß die Nordsee mit ihren meteorologischen und hydrographischen Verhältnissen in der Hauptsache für die Sandwanderung im Untersuchungsgebiet bestimmend ist. Das Sandtransportgleichgewicht in einem Tidefluß wird behandelt, und die Bedingungen hierfür werden aufgezeigt.

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On the transport of sand in the outer estuary of the Elbe

Summary The nature of the migrating material is investigated with the aid of the methods of sedimentary petrography and a plan of the regional distribution of the sizes of grains in the investigated area is given. The regions of origin from which the sand is carried into the lower Elbe are pointed out and the transport of the sand from the North Sea is traced up-stream. Some general remarks on the calculation of the sand transport are followed by some information about the quantities which have been ascertained with the aid of several cross-profiles in the area under investigation. After the explanation of the direct measurement of sand migration an indirect method is described and the results gained by it in mass calculation during the last 20 years are given. The fluctuations in sedimentation and erosion are related to the wind distribution near Elbe I light-vessel and a rather good correspondence is found, pointing out the sand transport in the Elbe estuary to be mainly governed by the meteorological and hydrographical conditions in the North Sea. The balance of the sand transport of a tidal river is treated and its conditions are laid open.

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Sur le cheminement du sable dans l'estuaire inférieur de l'Elbe

Résumé Dans cet article on étudie selon des méthodes de la pétrographie sedimentaire la nature des matériaux mouvants et on dresse un plan de la distribution des diamètres des grains dans la zone d'exploration. On révèle les zones d'origine des sables de l'Elbe inférieur et poursuit la progression vers l'amont du sable de la mer du Nord. Après quelques notes générales sur le calcul du transport de sable on précise les quantités mesurées à l'aide de diverses coupes transversales dans la zone d'exploration. Puis, on décrit la mesure directe des sables cheminants et ses résultats ainsi qu'une méthode indirecte du calcul des masses de sable et on en donne les résultats obtenus pendant les vingt dernières années. Une confrontation des fluctuations de la sédimentation et de l'érosion avec la distribution des vents auprès du bateau-feu Elbe I conduit à un accord satisfaisant entre ces facteurs, d'où suit que ce sont, avant tout, les conditions météorologiques et hydrographiques de la mer du Nord qui exercent une influence décisive sur le cheminement du sable dans l'estuaire de l'Elbe. Enfin, le bilan du transport de sable dans un estuaire est discuté et ses conditions sont révélées.

     

III. Tektonik Die saxonische Tektonik im Bilde Europas

Ohne Zusammenfassung     

Diluviale Hebung und eiszeitliche Schneegrenzendepression

Ohne Zusammenfassung     

Origin of components in Chilean thermal waters

Thermal waters of northern (18°–27°S) and southern (37°–45°S) Chile occur in two very different climatic, geologic and hydrologic environments: arid closed basins with abundant evaporites in the north; humid climate and well drained valleys in the south. The origin and behavior of the main components of the two groups of waters are examined and compared to each other. The modeling of the alteration of volcanic rocks leads to water compositions very different from those observed both in the north and south. In addition to hydrothermal alteration and deep emanations, the Cl/Br ratio reveals a major contribution of saline waters to the two groups: infiltrating brines from salt lakes in the north; seawater in the south.In the north, concentrations of Cl, Br, Na, K, Ca, SO₄, Li, B, Si result from the mixing of alteration waters with recycled brines. Hydrothermal alteration is obscured by this massive saline input, except for Mg. δ³⁴S values are consistent with an origin of sulfate from salar brines, which are themselves derived from deep Tertiary gypsum. In the south, two processes account for the composition of thermal waters: mixing of alteration waters with seawater and deep magmatic contribution. The mixing process controls the concentration of Cl, Br, Na, Alk, Si, K, Ca, Mg. Magmatic inputs are detectable for SO₄, Li and B. δ³⁴S suggests that sulfate stems from the mixing of alteration waters with either marine SO₄ in coastal waters or with deep SO₂ in inland waters. In both the north and south, the Mg concentration is drastically lowered (<1 μmol/L) by the probable formation of a chlorite-type mineral. In the south, very small amounts of seawater (<1% in volume) are sufficient to imprint a clear signature on thermal waters. Not only coastal springs are affected by seawater mixing, but also remote inland springs, as far as 150 km from the sea. Subduction of marine sediments in the accretive margin could be the source of the marine imprint in thermal waters of southern Chile. Seawater may be expelled from the subducted lithosphere and incorporated into the mantle source.     

Possible flexural accommodation on the eastern edge of the Altiplano in relation to focussed erosion in the Rio La Paz drainage system

It has been proposed that erosional unloading by focused incision can be accommodated by flexural rebound, which in turn, potentially exerts a positive feedback on erosion. This paper presents morphometric data from the La Paz drainage basin in the Bolivian Andes to illustrate the effects of such a feedback mechanism between erosion and crustal bending. The Rio La Paz is a prominent system with the headwaters on the Altiplano and a trunk stream segment that cuts across the Cordillera Real thereby connecting large portions of the Altiplano with the Amazon Basin. The flexural feedback model explains why all drainages beyond the watershed disperse their waters to the Altiplano. It also provides an explanation for the presence of the highest peaks just next to the location where the La Paz River cuts into the bedrock across the Cordillera Real.