PhD position in Investigating Offshore Groundwater Hydrology and Submarine Groundwater Discharge (f/ in Sylt

Das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) ist ein Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft (HGF) und wird von Bund und Ländern gefördert. AWI konzentriert sich auf die polare und marine Forschung in verschiedenen Disziplinen wie Biologie, Ozeanographie, Geologie, Geochemie und Geophysik, was multidisziplinäre Ansätze zu wissenschaftlichen Zielen ermöglicht.

Hintergrund: Im Rahmen des internationalen JPI Oceans Projekts AQUA-SHELF – Eine Proof-of-Concept-Wissenschaftliche Bohrkampagne für Offshore-Frischwasser-Systeme suchen wir einen hochmotivierten Doktoranden, um offshore frischwasserhaltige Grundwasser (OFG), submarine Grundwasserentladung (SGD) und deren Verbindung zu Küstengrundwassersystemen zu untersuchen.

OFG stellt einen wichtigen, aber noch wenig verstandenen Bestandteil von Küstengrundwassersystemen dar. Zentrale Fragen betreffen seine Herkunft und sein Alter, die hydraulische Verbindung zu terrestrischen Aquiferen und seinen potenziellen Ausdruck als Grundwasserentladung am Meeresboden. AQUA-SHELF kombiniert die erste dedizierte europäische Offshore-Bohrkampagne, die auf OFG abzielt, mit geochemischen, hydrogeologischen und geophysikalischen Untersuchungen.

Gut charakterisierte SGD-Stellen in der Ostsee dienen als natürliche Labore zur Entwicklung und Erprobung von Überwachungsansätzen unter Verwendung hydroakustischer Kartierung, Umweltsensoren sowie gezielter Sediment- und Porenwasserprobenahme. Die entwickelten Überwachungs- und Erkennungsansätze in der Ostsee werden anschließend auf die nördliche Adria angewendet und angepasst, wo AQUA-SHELF die erste dedizierte europäische Offshore-Bohrkampagne zur Untersuchung von offshore frischwasserhaltigem Grundwasser durchführen wird.

Diese wissenschaftlichen Bohrlöcher bieten direkten Zugang zu Offshore-Aquiferen und ermöglichen die Entnahme von Grundwasser-, Porenwasser- und Sedimentproben aus unterschiedlichen Tiefen. Ein zentraler Bestandteil des PhD wird die geochemische und isotopische Charakterisierung dieser Proben sein, um die Herkunft und das Alter des Grundwassers, die Vermischung von Süß- und Salzwasser, die Bedingungen der Auffüllung und die Verweilzeiten zu bestimmen. Das übergeordnete Ziel ist es, besser zu verstehen, ob das offshore Grundwasser in der nördlichen Adria eine weitgehend isolierte paläo-grundwasser Ressource darstellt oder dynamisch mit modernen Küstengrundwassersystemen verbunden bleibt.

Die Position wird am AWI Wadden Sea Station auf Sylt angesiedelt sein und in ein interdisziplinäres Forschungsumfeld eingebettet sein, das Küstengeologie, marine Umweltforschung und Küstenprozesse abdeckt. Das PhD-Projekt wird eng mit dem internationalen AQUA-SHELF-Konsortium verbunden sein und wird insbesondere die Zusammenarbeit mit der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) für Grundwassergeochemie und Isotopenhydrologie sowie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) für marine geophysikalische Untersuchungen umfassen.

Sie werden Forschungsphasen an Partnerinstitutionen verbringen und an gemeinsamen marinen Feldkampagnen teilnehmen. Das Projekt bietet daher die Möglichkeit, marine Feldarbeit, autonome Umweltüberwachung, Geochemie und interdisziplinäre Datenintegration innerhalb eines PhD-Projekts zu kombinieren.