74MB - Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

Jüngeres Jungmoränengebiet in Mecklenburg-Vorpommern – Pedogenetische Prozessfolge3.8 Pedogenetische Prozessfolge3.8.1 EntkalkungDer Bodenwasserhaushalt, der CO 2 -Partialdruck in der Bodenluft und die zur Einstellungder Gleichgewichte notwendige Zeit (CO 2 -Gehalte in Bodenwasser/-luft), der pH-Wertund der Jahresniederschlag minus Evapotranspiration (= effektiver Niederschlag) sind fürdie Entkalkung und Entkalkungsraten bedeutende Wirkungsfaktoren.Nach MIOTKE (1974) überdecken Korngröße, Porenvolumen und Wassersättigung denEinfluss des Klimas und der örtlichen Vegetationsart zumeist klar. Nach EGLI & FITZE(2001) besitzt der Bodenwasserhaushalt und damit der Niederschlag ebenso einen größerenEinfluss auf die Carbonat-Lösungsraten als die Temperatur.Der CO 2 -Partialdruck im Boden, der von der Aktivität der Organismen gesteuert wird, istwohl der bedeutendste Wirkungsfaktor der Entkalkung, trotz des bekanntlich höherenKalk-Lösungsvermögens von kaltem im Vergleich zum warmen Wasser (ALAILY 1996;GERSTENHAUER 1972; MIOTKE 1974; VAN BREEMEN & PROTZ 1988). Durch die Atmung vonMikroorganismen und Pflanzenwurzeln beträgt der CO 2 -Partialdruck in der Bodenatmosphärehäufig zwischen 0,1-1 kPa (VAN BREEMEN & BUURMAN 1998). Für diese CO 2 -Partialdrücke rangiert daher bei 25°C die Carbonatlöslichkeit etwa zwischen 72 und165 mg CaCO 3 /l (SCHEFFER/SCHACHTSCHABEL 2001: 42). Da die CO 2 -Produktion starkenjahreszeitlichen Schwankungen unterworfen ist, können jedoch auch weitaus höhere Werteerreicht werden.Tonige Substrate neigen im Gegensatz zu sandigen Substraten in allen Klimaten zu höherenCO 2 -Gehalten in der Bodenatmosphäre (MIOTKE 1974). Nach EGLI & FITZE (2001) besitzendabei Böden mit kleineren Korngrößen eine höhere Carbonatlösungsrate (2,2-3,0mol m -2 a -1 ) als Böden mit größeren Korngrößen (1,7-2,2 mol m -2 a -1 ).Bei Bodengefrornis wird die CO 2 -Produktion im gefrorenen Bereich weitgehend unterbrochen.Durch den gefrorenen Boden entweicht nur noch wenig CO 2 in die Atmosphäre.Trotz der eingeschränkten bzw. teilweise unterbrochenen Tätigkeit von Mikroorganismen(Bakterien und Pilze) ist bei saisonaler Bodengefrornis oder Permafrost eine Erhöhung desCO 2 -Partialdrucks im nicht gefrorenen Liegenden anzunehmen.Aus Spitzbergen, West-Grönland und Nord-Kanada sind starke Sekundärcarbonatanreicherungenüberwiegend an der Unterseite von Steinen sowie Krustenbildungen (Calcretes)beschrieben, deren Entstehung auf starke Evaporation zurückgeführt wird (BUNTING &CHRISTENSEN 1980; SLETTEN 1988; SWETT 1974). Aber selbst unter kaltariden klimatischenBedingungen im hochpolaren Nordwestspitzbergen sind Entkalkung und Sekundärcarbonatanreicherungmöglich. A- und B-Horizonte sind dort in der Regel entkalkt, währendC-Horizonte Sekundärcarbonatanreicherungen enthalten, die überwiegend aus Entkalkungdes hangenden Materials stammen (EBERLE 1994: 52f.).3.8.2 Spätglaziale Carbonat-Lösungsraten im Jüngsten JungmoränengebietZur Rekonstruktion spätglazialer Carbonat-Lösungsraten ist aus den in Kap. 3.8.1 vorgestelltenBefunden abzuleiten, dass sich aus dem Niederschlag in Zusammenhang mit derTemperatur Lösungsraten berechnen lassen. Paläo-Niederschlagsrekonstruktionen liegenbisher vorwiegend für das Holozän vor (z.B. GLASER 2001, GUIOT et al. 1993, WATSON &LUCKMAN 2001, YADAV & PARK 2000), für das Hochglazial (KAGEYAMA et al. 2001) oderden Übergang Dryas III/Holozän (MAGNY et al. 2001), nicht jedoch für das gesamte Spätglazial.67