Abteilung Wasserressourcen und Trinkwasser

Charakterisierung der Wechselwirkungen zwischen Kryosphäre und Grundwasser in alpinen Gebieten

Die Charakterisierung des Kryosphären-Grundwassersystems in alpinen Regionen ist nach wie vor unzureichend, obwohl bis zu 80 % des Trinkwassers in der Schweiz aus Grundwasser gewonnen werden. Das Oberengadin, eines der beiden inneralpinen Trockentäler der Schweiz, gehört zu den Gebieten, die am stärksten vom Klimawandel betroffen sind. Neben seiner Anfälligkeit für den Klimawandel zeichnet sich das Engadin durch einzigartige hydrogeologische Gegebenheiten aus, darunter zahlreiche aus Schneeschmelze gespeiste Süßwasserquellen, schnell schmelzende Gletscher, CO2-reiches thermisches Grundwasser, arsenhaltige Seen und ein für eine Hochalpenregion ungewöhnlich ausgedehntes quartäres Grundwasserreservoir. Im Rahmen dieses Projekts werden ein Multi-Tracer-Framework und ein integriertes hydrogeologisches Oberflächen-Untergrund-Modell erstellt, um die Wechselwirkungen zwischen Kryosphäre und Grundwasser und deren Reaktion auf klimatische Einflüsse zu quantifizieren. Die Arbeit unterstützt die Initiative «Wassermanagement Region Maloja 2024+», eine regionale Initiative zur Verbesserung der langfristigen Wasserwirtschaft für die Schweizer Übergemeinde Region Maloja. Die Tracer-Analysen umfassen Hauptionen, Spurenelemente, O- und H-Isotope, mikrobielle Indikatoren und kontinuierliche Online-Echtzeitmessungen von gelöstem Gas in Kombination mit bürgerwissenschaftlichen hydrologischen Probenahmen. Diese Datensätze werden in ein integriertes dreidimensionales hydrogeologisches Modell integriert, um die Herkunft des Wassers, die Dynamik der Grundwasserneubildung, die Vermischungsprozesse und die Fließwege zwischen Schneeschmelze, Gletscherschmelze, Regenwasser und Grundwasser in einem räumlich-zeitlichen Kontext zu ermitteln.

Kontakt

Prof. Dr. Oliver Schilling Tracer Hydrogeologie Tel. +41 58 765 5931 E-Mail senden
Angela Welham Academic Guest Tel. +41 58 765 5987 E-Mail senden
Dr. Andreas Voegelin Abteilungsleiter Tel. +41 58 765 5470 E-Mail senden

Projektteam

Supervisor:

  • Prof. Dr. Oliver Schilling (Eawag, W+T, Head Tracer Hydrogeology Group; University of Basel, DUW, Head Hydrogeology Research Group)

PhD Student:

  • Angela Welham (Eawag, W+T, Tracer Hydrogeology; University of Basel, DUW, Hydrogeology)

Co-Supervisors:

  • Prof. Rolf Kipfer (Eawag, W+T, Head Environmental Isotopes Group; ETHZ)
  • Dr. Stefanie von Fumetti (University of Basel, Spring and River Ecology Group Head)

Techniker:

  • Reto Britt (Eawag, W+T)

Mitwirkende:  

  • Dr Jared van Rooyen (Eawag, W+T, Tracer Hydrogeology; Senior Postdoc)
  • Dr. Yama Tomonaga (Eawag, W+T; University of Basel, DUW, Hydrogeology)
  • Ms Friederike Currle (University of Basel, DUW, Hydrogeology; PhD student)
  • Dr Stephanie Musy (University of Basel, DUW, Hydrogeology; Postdoc)

Publikationen

  • Musy, S. L., Dresmann, H., Tawara, Y., Tomonaga, Y., Sano, Y., & Schilling, O. S. (2025). Mt. Fuji’s Watershed Under the Lens: Advancing 3D Hydrogeological Models for Climate Resilience Japan Geoscience Union Meeting 2025, 25-30 May, Makuhari Messe, Chiba, Japan.
  • Giroud, Sébastien et al. (2025) 'Resilience of deep aquifer microbial communities to seasonal hydrological fluctuations', Proceedings of the National Academy of Sciences, 122(23). Available at: doi.org/10.1073/pnas.2422608122.
  • Van Tiel, Marit et al. (2024) 'Cryosphere–groundwater connectivity is a missing link in the mountain water cycle', Nature Water. 19.07.2024, 2, pp. 624–637. Available at: doi.org/10.1038/s44221-024-00277-8.
  • Van Tiel, M. et al. (2024) 'Cryosphere-groundwater connectivity in the mountain water cycle - where does meltwater go?', in EGU General Assembly 2024. Vienna, Austria (EGU General Assembly 2024), pp. EGU24–4092. Available at: doi.org/10.5194/egusphere-egu24-4092.