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Isotopenmessungen zur qualitativen Erfassung von Erosion M. Brodbeck und C. Alewell Institut für Umweltgeowissenschaften Universität Basel, Schweiz.

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Präsentation zum Thema: "Isotopenmessungen zur qualitativen Erfassung von Erosion M. Brodbeck und C. Alewell Institut für Umweltgeowissenschaften Universität Basel, Schweiz."—  Präsentation transkript:

1 Isotopenmessungen zur qualitativen Erfassung von Erosion M. Brodbeck und C. Alewell Institut für Umweltgeowissenschaften Universität Basel, Schweiz

2 2/17 Motivation Methode nötig zur frühzeitigen Erkennung der Erosion, bevor sichtbare Schäden auftreten!

3 3/17 Einführung Feine Partikel wie organische Substanz werden bei der Erosion zuerst verlagert! Kohlenstoff und Stickstoff sind Bestandteile der organischen Substanz. Ziel: Frühzeitige Identifizierung der Bodenerosion mittels stabiler Isotope von Kohlenstoff und Stickstoff. organisches Material

4 4/17 Hypothesen δ 13 C C δ 13 C Veg δ 15 N C δ 15 N Veg δ 13 C A > δ 13 C C δ 15 N A > δ 15 N C 1.Aufgrund unterschiedlicher Stoffwechselvorgänge in terrestrischen Böden (oxisch) und Feuchtgebieten (anoxisch) werden Unterschiede in ihrer Isotopie erwartet. 2.Bodenerosion d.h. Eintrag von Material ins Feuchtgebiet resultiert in einem Mischsignal zwischen terrestrischem Boden und Feuchtgebietsboden.

5 5/17 Hypothesen 1.Aufgrund unterschiedlicher Stoffwechselvorgäne in terrestrischen Böden (oxisch) und Feuchtgebieten (anoxisch) werden Unterschiede in ihrer Isotopie erwartet. 2.Bodenerosion d.h. Eintrag von Material ins Feuchtgebiet resultiert in einem Mischsignal zwischen terrestrischem Boden und Feuchtgebietsboden.

6 6/17 Probenahme Abhänge unterschiedlicher Erosionsintensität (1500 m.ü.M.): Referenzfeuchtgebiete (1500 m.ü.M.): SpissenBielenLaui HöhOb. Moos

7 7/17 Unterschied zwischen δ 15 N von Feuchtgebiet und terrestrischem Boden. Theoretisch ist δ 15 N zur Erkennung der Erosion geeignet! Resultate – δ 15 N δ 15 N Stallmist

8 8/17 Kein Einfluss der Düngung auf das δ 13 C! Resultate – δ 13 C

9 9/17 Resultate – δ 13 C Rutschung & flächenhafte Erosion

10 10/17 Resultate – δ 13 C flächenhafte Erosion

11 11/17 Resultate – δ 13 C keine sichtbare Erosion

12 12/17 Vergleichsmessungen – Cs-137 Unter Annahme einer ursprünglich homogenen Ablagerung des Cs-137, gibt die heutige Verteilung des Cs-137 Auskunft über Erosionsprozesse.

13 13/17 Bielen Laui Vergleichsmessungen – Cs-137 Hauptsenke verfehlt normiert auf Referenz: 137,2 ± 11.4 Bq/kg Proben 0 – 10 cm Cs-137 Daten bestätigen die Erosionsmessungen mittels δ 13 C! Spissen

14 14/17 Früherkennung? Visuell sind keine Schäden erkennbar. Sowohl stabile Isotope wie auch Gamma- Spektrometrie zeigen Erosionsprozesse an.

15 15/17 Früherkennung? Vermutung: Spätes Ausbringen von Mist und Gülle ermöglicht die Aufkonzentration von Ammoniak im Winter unter der Schneedecke und führt zu unbedeckten Flächen, die anfällig sind für Erosion.

16 16/17 Die δ 13 C und δ 15 N -Werte von terrestrischen Böden und von Feuchtgebietsböden unterscheiden sich. Das δ 15 N wird durch die Düngung stark beeinflusst. Der Eintrag von organischem Material vom Abhang in die Feuchtgebiete ist im δ 13 C nachweisbar. Vergleichsmessungen mit Cs-137 bestätigen die Messungen mit stabilen Isotopen. Schlussfolgerungen

17 17/17 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Projekt finanziert vom


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