Ion release in the C horizon of a forest soil triggered by Carbonic Acid

Die Bedeutung der Kohlensäure für die Ionenfreisetzung aus dem Cv-Horizont eines Waldbodens

2003

25 Lit. Ang.

Unselbständiges Werk

4181

200099787

Mit einer neu entwickelten Perkolationsapparatur wurde die langfristige Ionenfreisetzung aus einem Cv-Horizont einer Braunerde aus Paragneis untersucht. Die Perkolation fand mit natürlich gelagerten Bodenproben bei einer Wasserspannung nahe der Feldkapazität und gleichzeitiger Kontrolle der CO2-Konzentration in der Bodenluft statt. Bei CO2-Partialdrücken von 0,001, 0,01 und 0,1 bar und pH-Werten von 5,7, 4,9 und 4,5 im Perkolat wurden Kationenfreisetzungsraten von 3,0, 8,5 und 12,3 kmolc a®Ü ha®Ü gemessen (bei 1 m Bodentiefe und 800 mm Sickerung). Bei einem CO2-Partialdruck von 0,001 bar konnte aus der gemessenen Ionenfreisetzung eine Verwitterungsrage von 0,5 kmolc a®Ü ha®Ü berechnet werden, da (1) überlagernde Auflösungen nichtsilikatischer Festphasen mit Hilfe ihrer Anionen identifiziert werden konnten und (2) eine Netto-Kationenfreisetzung durch Austauschprozesse auszuschließen war. Die analog berechnete Verwitterungsrate bei einem bodentypischen CO2-Partialdruck von 0,01 bar war um das 5-10fache höher als die Werte, die meist in der Literatur genannt werden. Dies könnte folgende Ursachen haben: (1) Die Berücksichtigung von bodenlufttypischen CO2-Partialdrücken in unseren Experimenten, (2) standörtlich bedingte Besonderheiten, wie hohe Anteile an leicht verwitterbaren Primärmineralen und/oder der Reichtum an wassererreichbaren Oberflächen im stark verwitterten Grobboden und (3) die mengenmäßig zwar geringfügigen, jedoch nicht vollständig auszuschließenden, parallel stattfindenden Austauschreaktionen.