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Quantifizierung der Rate der CaCO3-Rekristallisation im Boden und Bildung pedogener Karbonate unter verschiedenen Bedingungen: Experimente, Modell und Überprüfung

DFG KU 1184/9

Von 01/2007 bis 08/2011

Projektleiter: Yakov Kuzyakov
Mitarbeiter: Martina Gocke

Rekristallisation des geogenen Kalks mit dem CO2 aus der Atmung von Wurzel und Mikroorga-nismen führt zur Bildung pedogener Karbonate, die einer der wichtigsten Schlüssel zur Bestim-mung des Alters der Bodenbildung (Radiokarbondatierung) und der Rekonstruktion der Paläoum-welt (d13C, d18O) unter semiariden und ariden Klimatenbedingungen sind. Deswegen war ein er-höhtes Interesse für pedogene Karbonate seitens der Geowissenschaften in den vergangenen zwei Jahrzehnten zu verzeichnen. Bis jetzt ist die Geschwindigkeit der Bildung pedogener Karbo-nate völlig unbekannt, obwohl davon die Präzision der Altersbestimmung und der Paläoumwelt-rekonstruktionen wesentlich abhängt. In diesem Vorhaben wird die Geschwindigkeit der Bildung der pedogenen Karbonate durch den Isotopenaustausch bei der Rekristallisation des geogenen Kalks mit dem 14CO2 aus der Rhi-zosphärenatmung der in der 14CO2-Atmosphäre markierten Pflanzen bestimmt. Mit dieser sehr sensitiven und bereits erprobten Methode wird der Einfluss der Pflanzenarten, Dauer des Pflan-zenwachstums, Temperatur, Feuchte, CaCO3-Gehalte und CaCO3-Verlagerung auf die CaCO3-Rekristallisationsrate bestimmt. Aus den experimentell ermittelten Abhängigkeiten der Rekristalli-sation von den Umweltvariablen wird ein Modell zur Bildung der pedogenen Karbonate erstellt und anhand der Radiokarbondatierung der unter verschiedenen Bedingungen entnommen pedogenen Karbonate geprüft. Das Forschungsvorhaben ermöglicht erstmalig die Präzision der Bestimmung des Alters der Bodenbildung und der Rekonstruktion der Paläoumwelt anhand der pedogenen Karbonate experimentell zu quantifizieren.

Letzte Änderung 10.09.2011