Abstract
Coastal barriers and spits develop when the accumulation space available in the coastal sea for sediment deposition decreases and partly fills up. The accommodation space increases when sea level rises and decreases when sediment accumulates. In addition to the coastal relief prior to the sea-level rise, which determines the potential accommodation, the evolution depends on the volume and rate of sediment supply. The example from the north-eastern German Baltic coast shows how the course of Holocene sea-level rise (Littorina transgression) varied due to glacio-isostatic uplift of different coastal sections and thus the growth of accommodation space. Further, the role of the sediments which built up the shoreface and the coastal landforms is discussed. We also examine the influence of the main inclination of pre-transgressional relief on the development, aggradation and progradation of beach ridges, spits and barriers. The determination of the volume of the present barriers allows rough estimations regarding the volume of sediment supplied from eroding cliffs. In a final synopsis, the interplay of all factors is discussed, explaining the distribution, volume and stability of the barriers along the German Baltic coast.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
References
Bankwitz P (1971) Geologische Auswertung von geodätisch ermittelten rezenten Krustenbewegungen im Gebiet der DDR. Petermanns Geographische Mitteilungen 115(2):130–140
Barthel A (2002) Aufbau und Entwicklung der holozänen Sedimente der Insel Hiddensee und deren Modellierung mit geostatistischen Methoden. Thesis, Universität Greifswald
Behre K-E (2003) Eine neue Meeresspiegelkurve für die südliche Nordsee. Probleme der Küstenforschung im südlichen Nordseegebiet 28:9–63
Bennike O, Jensen JB, Lemke W, Kuijpers A, Lomholt S (2004) Late- and postglacial history of the Great Belt, Denmark. Boreas 33:18–33
Björck S (2008) The late Quaternary development of the Baltic Sea basin. In: The BACC Author Team (eds) Assessment of climate change for the Baltic Sea basin. Springer, Berlin, Heidelberg, pp 398–407
Danzeglocke U, Jöris O, Weninger B (2007) CalPal-2007 online. http://www.calpal-online.de/
Denys L, Baeteman C (1995) Holocene evolution of relative sea level and local mean high water spring tides in Belgium – a first assessment. Marine Geology 124:1–19
Dietrich R, Liebsch G (2000) Zur Variabilität des Meeresspiegels an der Küste von Mecklenburg-Vorpommern. Zeitschrift für Geologische Wissenschaften 28(6):615–624
Ekman M (1996) A consistent map of the postglacial uplift of Fennoscandia. Terra Nova 8(2):158–165
Endtmann E (2005) Erste Ergebnisse der neuen paläobotanischen Untersuchungen am mesolithischen Fundplatz von Lietzow-Buddelin auf Rügen. Bodendenkmalpflege in Mecklenburg-Vorpommern, Jahrbuch 2004 52:197–209
Fjeldskaar W (1994) The amplitude and decay of the glacial forebulge in Fennoscandia. Norsk Geologisk Tidsskrift 74:2–8
Freund H, Streif H (1999) Natürliche Pegelmarken für Meeresspiegelschwankungen der letzten 2000 Jahre im Bereich der Insel Juist. Petermanns Geographische Mitteilungen 143(Pilotheft 2000):34–45
Garetsky RG, Ludwig AO, Schwab G, Stackebrandt W (2001) Neogeodynamics of the Baltic Sea depression and adjacent areas – results of IGCP project 346. Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 8(1):1–47
Gehrels WR, Szkornik K, Bartholdy J, Kirby JR, Bradley SL, Marshall WA, Heinemeier J, Pedersen JBT (2006) Late Holocene sea-level changes and isostasy in western Denmark. Quaternary Research 66(2):288–302
Gromoll L (1994) Fossile Küstenlinien als Wasserstandsmarken in der südlichen Ostsee – Effekte von Isostasie, Eustasie und Neotektonik. Zeitschrift für geologische Wissenschaften 22(3):287–304
Harff J, Lemke W, Lampe R, Lüth F, Lübke H, Meyer M, Tauber F, Schmölcke U (2007) The Baltic Sea coast – a model of interrelations among geosphere, climate, and anthroposphere. The Geological Society of America Special Paper 426:133–142
Hoffmann G (2004) Rekonstruktion und Modellierung der Küstenevolution im Bereich der Pommerschen Bucht in Abhängigkeit von holozänen Meeresspiegelschwankungen. PhD thesis, Greifswald University
Hoffmann G, Barnasch J (2005) Late Glacial to Holocene coastal changes of SE Rügen Island (Baltic Sea, NE Germany). Aquatic Science 67:132–141
Hoffmann G, Lampe R, Barnasch J (2005) Postglacial evolution of barriers along the West Pomeranian coast, NE Germany. Quaternary International 133/134:47–59
Hurtig Th (1954) Die mecklenburgische Boddenlandschaft und ihre entwicklungsgeschichtlichen Probleme. Ein Beitrag zur Küstengeschichte der Ostsee. Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin
Jensen JB, Bennike O, Witkowski A, Lemke W, Kuijpers A (1997) The Baltic ice lake in the southwestern Baltic: sequence-, chrono- and biostratigraphy. Boreas 26:217–236
Jensen JB, Bennike O, Lemke W, Kuijpers A (2005) The Storebælt gateway to the Baltic. Geological Survey of Denmark and Greenland Bulletin 7:45–48
Jeschke L, Lange E (1992) Zur Genese der Küstenüberflutungsmoore im Bereich der vorpommerschen Boddenküste. In: Billwitz K, Jäger K-D, Janke W (eds) Jungquartäre Landschaftsräume – aktuelle Forschungen zwischen Atlantik und Tienschan. Springer, Berlin
Jol HM, Lawton DC, Smith DG (2003) Ground penetrating radar: 2-D and 3-D subsurface imaging of a coastal barrier spit, Long Beach, WA, USA. Geomorphology 53(1–2):165–181
Keckler D (1997) SURFER® for Windows user’s guide. Contouring and 3D surface mapping, Version 6. Golden Software Corporation
Kíden P, Denys L, Johnston P (2002) Late Quaternary sea-level change and isostatic and tectonic land movements along the Belgian–Dutch North Sea coast: geological data and model results. Journal of Quaternary Science 17:535–546
Kliewe H, Janke W (1982) Der holozäne Wasserspiegelanstieg der Ostsee im nordöstlichen Küstengebiet der DDR. Petermanns Geographische Mitteilungen 126(2):65–74
Kolp O (1982) Eustatische und isostatische Veränderungen des südlichen Ostseeraumes im Holozän. Petermanns Geographische Mitteilungen 123(3):177–187
Lampe R (2004) Reliefgenese und Faziesdifferenzierung am steinzeitlichen Fundplatz Saiser Fpl. 1 (Lietzow-Buddelin), Kr. Rügen. Bodendenkmalpflege in Mecklenburg-Vorpommern, Jahrbuch 2004 52:185–195
Lampe R (2005) Late Glacial and Holocene water-level variations along the NE German Baltic Sea coast: review and new results. Quaternary International 133/134:121–136
Lampe R, Janke W (2004) The Holocene sea-level rise in the southern Baltic as reflected in coastal peat sequences. Polish Geological Institute Special Papers 11:19–30
Lampe R, Ziekur R, Schuricht R, Hoffmann G (2004) Georadaruntersuchungen zur Erkundung der Faziesarchitektur im Küstenholozän NE-Deutschlands unter Einbeziehung von Rammkernsondierungen und geoelektrischen Messungen. Zeitschrift für Geologische Wissenschaften 32(2–4):97–112
Lampe R, Endtmann E, Janke W, Meyer H, Lübke H, Harff J, Lemke W (2005): A new relative sea-level curve for the Wismar Bay, NE-German Baltic coast. Meyniana 57:5–35
Lampe R, Meyer H, Janke W, Ziekur R, Endtmann E, Schmedemann N (2007) Holocene evolution of an irregularly sinking coast – interplay of eustasy, crustal movement and sediment supply. Bericht der Römisch-Germanischen Kommission 88:15–46
Lange W, Menke B (1967) Beiträge zur frühpostglazialen erd- und vegetationsgeschichtlichen Entwicklung im Eidergebiet, insbesondere zur Flußgeschichte und zur Genese des sogenannten Basistorfes. Meyniana 17:29–44
Liebsch G (1997) Aufbereitung und Nutzung von Pegelmessungen für geodätische und geodynamische Zielstellungen. Deutsche Geodätische Kommission bei der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, Reihe C(485)
Ludwig AO (2001) Vertical movements since the beginning of Rupelian stage (map 1). Brandenburgische Geowissenschaftliche Beiträge 8(1):5–12
Mandelkow E, Frenzel P, Lampe R, Kaute P, Schindler G (2005) Paläontologische Untersuchungen von Sedimentprofilen der achäologischen Grabung Stralsund-Mischwasserspeicher. Bodendenkmalpflege in Mecklenburg-Vorpommern, Jahrbuch 2004 52:263–281
Ministerium für Bau, Landesentwicklung und Umwelt (1994) Generalplan Küsten- und Hochwasserschutz Mecklenburg-Vorpommern. Schwerin
Montag H (1967) Bestimmung rezenter Niveauverschiebungen aus langjährigen Wasserstandsbeobachtungen der südlichen Ostseeküste. Arbeiten aus dem Geodätischen Institut Postdam 15:1–139
Mörner N-A (1980) The northwest European “sea-level laboratory” and regional Holocene eustasy. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 29:281–300
Naumann M (2006) Faziesdifferenzierung und holozäne Küstenentwicklung der Halbinsel Bug/Rügen. Thesis, Universität Greifswald
Neal A (2004) Ground-penetrating radar and its use in sedimentology: principles, problems and progress. Earth-Science Reviews 66(3–4):261–330
Nocquet JM, Calais E, Parsons B (2005) Geodetic constraints on glacial isostatic adjustment in Europe. Geophysical Research Letters 32(6):1–5
Posamentier HW, Allen GP (1999) Siliciclastic sequence stratigraphy: concepts and applications. SEPM Concepts in Sedimentology and Paleontology 7:1–210
Roy PS, Cowell PJ, Ferland MA, Thom BG (1994) Wave-dominated coasts. In: Carter RWG, Woodroffe CD (eds) Coastal evolution – Late Quaternary shoreline morphodynamics. Cambridge University Press, Cambridge
Stigge H-J (2003) Beobachtete Wasserstandsvariationen an der deutschen Ostseeküste im 19. und 20. Jahrhundert. Küste 66:79–102
Stolper D, List JH, Thieler ER (2005) Simulating the evolution of coastal morphology and stratigraphy with a new morphological–coastal behaviour model (GEOMBEST). Marine Geology 218:17–36
Streif H (2004) Sedimentary record of Pleistocene and Holocene marine inundations along the North Sea coast of Lower Saxony, Germany. Quaternary International 112:3–28
Uścinowicz S (2003) Relative sea level changes, glacio-isostatic rebound and shoreline displacement in the southern Baltic. Polish Geological Institute Special Papers 10:1–80
Uścinowicz S (2006) A relative sea-level curve for the Polish Southern Baltic Sea. Quaternary International 145/146:86–105
van Heteren S, Fitzgerald DM, McKinlay PA, Buynevich IV (1999) Radar facies of paraglacial barrier systems: coastal New England, USA. Sedimentology 45:181–200
Vink A, Steffen H, Reinhardt L, Kaufmann G (2007) Holocene relative sea-level change, isostatic subsidence and the radial viscosity structure of the mantle of northwest Europe (Belgium, the Netherlands, Germany, southern North Sea). Quaternary Science Reviews 26(25–28):3249–3275
Walker M, Johnsen S, Olander Rasmussen S, Popp T, Steffensen J-P, Gibbard P, Hoek W, Lowe J, Andrews J, Björck S, Cwynar LC, Hughen K, Kershaw P, Kromer B, Litt T, Lowe DE, Nakagawa T, Newnham R, Schwander J (2009) Formal definition and dating of the GSSP (Global Stratotype Section and Point) for the base of the Holocene using the Greenland NGRIP ice core, and selected auxiliary records. Journal of Quaternary Science 24/1:3–17
Winn K, Erlenkeuser H, Nordberg K, Gustafsson M (1998) Paleohydrography of the Great Belt, Denmark, during the Litorina transgression: the isotope signal. Meyniana 50:237–251
Yu SY (2003) The Litorina transgression in southeastern Sweden and its relation to mid-Holocene climate variability. LUNDQUA thesis 51, 22 p + 6 apps, Lund
Yu SY, Berglund BE, Sandgren P, Lambeck K (2007) Evidence for a rapid sea-level rise 7600 years ago. Geology 35:891–894
Acknowledgements
This study was possible due to the financial support provided by the Deutsche Forschungsgemeinschaft, which is gratefully acknowledged (FO 488/1). We thank all members of the SINCOS Research Group for valuable data and discussions, and students and staff from Greifswald University for their help in the field and laboratories. We acknowledge the recommendations of three anonymous reviewers and the editors which helped to improve the chapter.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2011 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
About this chapter
Cite this chapter
Lampe, R., Naumann, M., Meyer, H., Janke, W., Ziekur, R. (2011). Holocene Evolution of the Southern Baltic Sea Coast and Interplay of Sea-Level Variation, Isostasy, Accommodation and Sediment Supply. In: Harff, J., Björck, S., Hoth, P. (eds) The Baltic Sea Basin. Central and Eastern European Development Studies (CEEDES). Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-17220-5_12
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-17220-5_12
Published:
Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-642-17219-9
Online ISBN: 978-3-642-17220-5
eBook Packages: Earth and Environmental ScienceEarth and Environmental Science (R0)