Anwendungsbeispiel: Monitoring der Redox-Dynamik in Permafrostböden
Leibniz Universität Hannover
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Redoxpotentiale können in Böden in Abhängigkeit des vorliegenden Wassergehaltes starken zeitlichen Schwankungen unterliegen. Im Zusammenspiel mit der Bodentemperatur können sich dadurch die Bedingungen für die Bildung oder Auflösung von z.B. Mangan- und Eisen(hydr)oxiden ständig verändern. Insbesondere in Permafrostböden, die regelmäßigen Tau- und Frierzyklen unterworfen sind, geschehen diese Veränderungen teils sehr schnell. Doch wie sieht es aus, wenn der Permafrost dauerhaft auftaut (= degradiert)?
Dieser Frage wird im Rahmen eines internationalen deutsch-tschechischen Forschungsvorhaben in Kooperation mit dem geophysikalischen Institut der Universität Fairbanks in Zentral-Alaska nachgegangen.
An drei Standorten mit einem unterschiedlichen Frost- und Redoxregime wurden in Ober- und Unterböden jeweils mit 3 Wiederholungen Redox-Elektroden und Hydra-Sonden installiert. Jeder Standort wurde zudem mit einem Datenlogger ausgestattet, sodass kontinuierlich Bodentemperatur, Wassergehalt und Redoxpotential aufgezeichnet werden.
Die drei Standorte umfassen einen intakten Permafrostboden und zwei unterschiedlich degradierte Permafrostböden. In regelmäßigen Abständen werden die Daten von Kollegen des geophysikalischen Instituts der Universität Fairbanks ausgelesen.
Eingesetzte Produkte (verteilt auf drei Standorte)
Produkt |
18 Redox-Elektroden nach Mansfeldt (9x Oberboden; 9x Unterboden) |
3 Ag/AgCl Referenzelektroden für Redoxmessungen – Spezialanfertigung mit größerer Einbautiefe zur Vermeidung von Frostschäden |
18 Hydra-Sonden |
3 Datenlogger enviLog Midi Funk, 12 V |
3 Anschlussmodul für Redox- und pH-Elektroden |
3 Anschlussverteiler SDI12 |
3 Freiland-Schutzgehäuse + Teleskopmast |
Auftraggeber
Leibniz Universität Hannover
Institut für Bodenkunde
Herrenhäuser Straße 2
30419 Hannover
Deutschland
University of South Bohemia
Faculty of Science
Department of Ecosystem Biology
Branisovska 1760
37005, České Budějovice
Czech Republic
Ansprechpartner:
Dr. Patrick Liebmann (Leibniz Universität Hannover, DE) | liebmann@ifbk.uni-hannover.de |
Projektleitung:
Prof. Dr. Georg Guggenberger (Leibniz Universität Hannover, DE) | guggenberger@ifbk.uni-hannover.de |
Dr. Ing. Jiří Bárta (University of South Bohemia, České Budějovice, CZ) | jiri.barta@prf.jcu.cz |