Experimentelle Untersuchung zur Auswirkung von Frostzyklen auf Auflösungsraten von Mineralen und Stoffumverteilung in Böden der Hocharktis und die Freisetzung von Sr-87 und Nd-143 Isotope bei diesen Prozessen

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Mit ungefähr 1/8 nimmt die Hocharktis einen beträchtlichen Teil der gesamten Landoberfläche ein. Die Dynamik der geochemischen Prozesse und ihre Kopplung an das thermische und hydrologische Regime der saisonalen Auftauschicht sind wenig verstanden. Eine Abschätzung der Reaktion dieses Gebietes auf die prognostizierte Klimaerwärmung ist deshalb nicht möglich. In diesem Kontext ist die Mineralverwitterung als Senke für atmosphärisches CO2 und als Nährstoffquelle ein wichtiger Prozess. Das Ziel des Projektes ist es, die Quellen und Senkenfunktion der Auftauschicht im Hinblick auf Mineralverwitterung, Stofftransport und Fixierung im Kontext kryogener Prozesse zu charakterisieren und zu quantifizieren. In Zusammenarbeit mit Kollegen des Quaternary Research Center, University of Washington, Seattle, sollen hierfür 1) experimentelle Untersuchungen zur Auswirkung von Frostzyklen auf die Auflösungsrate von Mineralen und auf die Stofffreisetzung und den Stofftransport in natürlichen Böden der Hocharktis durchgeführt werden; 2) mit den Ergebnissen ein für mittlere Breiten bereits existierendes computergestütztes Modell zur Quantifizierung von Stofffreisetzung und Stofftransport parametrisiert werden; 3) das Modell an bereits vorliegenden Daten aus Geländeuntersuchungen in Kanada, Grönland und Sibirien getestet werden.