Chemische Verwitterung entlang von Gradienten des Bodenalters

Die chemische Verwitterung geologischer Materialien führt zur Auswaschung von mobilen Elementen wie Alkali- und Erdalkalimetallen und zur Akkumulation von weniger mobilen Elementen wie Eisen und Aluminium in Böden. Die Langzeitraten, mit denen diese Prozesse ablaufen, können durch sogenannte Chronosequenzen abgeschätzt werden, bei denen Böden unterschiedlichen Alters untersucht werden, die sich unter ansonsten ähnlichen Umweltbedingungen gebildet haben. In diesem Projekt werden zwei kontrastierende Boden-Chronosequenzen untersucht, von denen die eine ca. 40 Jahre Bodenbildung auf ehemaligen Hangrutschungsflächen in Südtaiwan umfasst und die andere ca. 1 Million Jahre auf vulkanischem Ausgangsgestein auf den Galapagos-Inseln. In beiden Fällen wird die geochemische Zusammensetzung der Böden analysiert. Der Verlust bzw. die Anreicherung von Elementen in den Bodenprofilen werden mithilfe des Brimhall-Modells bewertet, und verschiedene chemische Verwitterungsindizes (unter Verwendung der Elementkonzentrationen sowie der Eisenoxidbildung und -kristallinität) werden berechnet. Die Verwitterungsraten werden unter Zugrundelegung der für den verwendeten Chronosequenz-Ansatz inhärenten Substitution von Zeit durch Raum geschätzt.