Aufbau und Zerfall von Bodenaggregaten, Reaktivität von Bodenmineralen an der Grenzfläche Mineral-Porenraum

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Untersuchungsgegenstand ist die Grenzfläche Bodenmatrix/Porenraum, insbesondere die Grenzfläche Tonmineral/Porenraum. Das Porensystem als strukturgebender Faktor durchdringt den Boden nahezu vollständig. Die Genese der Struktur und insbesondere die Aggregierung findet auf unterschiedlichen Größenskalen über mehrere Größenordnungen hinweg statt. Dabei sind verschiedene Prozesse wirksam.In der untersten Größenskala, im Bereich der Tonpartikel, überwiegen chemische und elektrostatische Bindungskräfte wie Chemisorption, Ionenbindung und Wasserstoffbrückenbildung. Aggregate der Größenordnung von 2 bis 20 µm entstehen durch das Verkitten mit organischen Substanzen. Zwischen 20 und 250 µm sind Reste organischen Materials, Oxide und Aluminiumsilikate als verbindende Agenzien wirksam. Oberhalb von 2000 µm bindet gröberes organisches Material wie Feinwurzeln und Pilzhyphen die Aggregate. Hinzu kommen physikalische Kräfte (Frostwechsel, Veränderung der Bodenfeuchte), die zur Entstehung eines Rißsystems führen.