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Die geographischen Seiten des TLG

  • Bodenhorizonte

    Bodenhorizonte im Bodenprofil
    (einfaches Schema)

    BodenhorizonteBodenhorizonte, also die erkennbaren waagerecht übereinander liegenden Bereiche in einem Bodenprofil, haben jeweils eigene abgrenzbare Eigenschaften und unterscheiden sich von den darüber- und darunterliegenden Horizonten.

    Die verschiedenen Einflüsse bei der Bodenbildung und -entwicklung formen den Boden in der Regel von der Oberfläche in die Tiefe. Je nach Klima erfolgt die Bildung eines Bodens sehr unterschiedlich. Zu Einflüssen auf die Bildung gehören einmal die physikalische oder chemische Verwitterung, etwa durch Hitze, Frost oder Niederschläge. Zum anderen haben der Pflanzenbewuchs durch Blattfall,... und natürlich alle Pflanzen mit ihren Wurzeln, Tiere mit ihrer Grabtätigkeit und auch verschiedenste Kleinstlebewesen weitere Auswirkungen. Schließlich können Veränderungen der Oberfläche durch Eintrag von nicht ortstypischem Material den vorhandenen oder gerade enstehenden Boden komplett umstrukturieren (Bsp.: Erdrutsch, Einwehung, Überschwemmungsereignis,...).

    Bodenprofil eines Ah-Bv-C-Boden
    (Photo: Prof. Dr. Klaus Mueller)

    Das Schema der Einteilung:
    Nach den Eigenschaften, insbesondere Auswaschung aus dem Oberboden, Anreicherungsvorgängen im Unterboden und Verwitterungsvorgängen im Untergrund, lassen sich die Bodenhorizonte in vier Bereiche von der Oberfläche bis in die Tiefe einteilen:

    • Oberfläche:organische Auflage (muss nicht vorkommen):
      • L-Horizont:unzersetzte Streu,
      • O-Horizont:teils zersetzte Streu,
      • H-Horizont: Torf, durch Staunässe enstanden
    • Oberboden: A-Horizont: Humusbildung aus der Streu , oft auch Auswaschungshorizont
    • Unterboden: B-Horizont: Anreicherungshorizont mit Mineralumwandlung, Einwaschung von Stoffen
    • Untergrund: C-Horizont: unverändertes bis kaum verändertes Ausgangsgestein, physikalische Verwitterung

    Ausschnitt aus dem Boden
    Ausschnitt aus der Pedosphäre, hier 1m2 in sich einheitlicher mitteleuropäischer Boden

    Weitere Unterteilung:
    Horizonte können zusätzlich an Hand bestimmter Eigenschaften mit Hilfe von Kleinbuchstaben unterteilt werden:

    A-Horizont:

    • Ae-Horizont: ausgewaschener, meist grauer (humusarmer) A-Horizont
    • Ah-Horizont: humusreicher A-Horizont
    • Al-Horizont: ausgewaschener A-Horizont (l = lessiviert)

    B-Horizont:

    • Bv-Horizont: durch Verwitterung verbraunt und verlehmt
    • Bh-Horizont: humusangereichert
    • Bt-Horizont: tonangereichert (kräftig braun)

    C-Horizont:

    • Cn-Horizont: unverwittertes Ausgangsgestein
    • Cv-Horizont: schwach verwittertes Ausgangsgestein

    Vom Bodenprofil zum Bodentyp
    Verschiedene, aber ähnliche Bodenprofile mit ihren Bodenhorizonten lassen sich als Bodentypen (wie die Braunerde) zusammen fassen. Damit wird eine Klassifikation möglich und Bodenkarten können Auskunft darüber geben, wo welche Böden welcher Fruchtbarkeit und Qualität vorkommen.
    Da verschiedene Bodentypen unterschiedlich anfällig besipielsweise für Bodenerosionoder Trockenheit sind, dienen solche Bodenkarten auch der schnellen Überblicksinformation für Forscher, Behörder und Landwirten. Gerade in Zeiten des Klimawandels können die Bodenkarten auch für die frühzeitige Vorsorge nützlich sein.

    Beispiel: Taiga

    Mehr Infos:

    Quellen:

  • Boden und Bodenentstehung

    Böden- und Bodenentstehung
    in verschiedenen Klimazonen

    Die verschiedenen Bodenklassifikationen gehen nach unterschiedlichen Ordnungsmerkmalen vor.
    Man kann nach Bodenmerkmalen systematisieren, wie in Deutschland üblich, und zum Beispiel nach terrestrischen , halbterrestrischen (Moorböden) und hydrischen Böden unterscheiden. Dies ist innerhalb Deutschlands sinnvoll, da die klimatischen Gegebenheiten hier relativ einheitlich sind.
    Ein anderer Ansatz ordnet Böden den Klima- und Vegetationszonen zu. Da die Bildung stark vom Klima abhängt, ist diese Klassifizierung für eine überblicksartige weltweite Bodenbetrachtung angemessener.

    Siehe auch: ->Bodenhorizonte

    Polare und subpolare Zone
    • im hochpolaren Bereich keine Bodenentwicklung, nur Frostschutt
    • im Bereich der Tundranur kurz auftauende übernässte flache Böden mit bläulich-grauer Reduktionsfarbe (Gegenteil von Oxidation)
    • sehr langsame Zersetzung von aufliegender Streu(hier hauptsächlich saure Nadeln, ..) führen in der Taiga zur säurebedingten Ausschwemmung von Ausschwemmung von Metalloxiden, die zwischen A-und B-Horizont eine wasserundurchlässige Schicht (Ortstein) bilden können und zu Staunässe führen

     

    -—  
     
    Gley

     
     
    Bleich-erden:
    Podsol

    Gemäßigte Zone
    • je nach Ausgangsgestein bilden sich durch Auswaschung vom Oberboden in den Unterboden und Verwitterungsprozesse meist recht fruchtbare Böden mit Dreischicht-Tonmineralen
    • in semiariden Steppenmit kurzer Vegetationszeit fördern wühlende Tiere die Bodenbildung durch Unterarbeiten von nicht ganz zersetzter Streu und Humus
    • in noch trockeneren Steppen (Kurzgrassteppen) weniger Humusbildung und deutlich geringere Bodenmächtigkeit

    Braun-
    erde,
    Para-
    braunerde

    Schwarz-erde

     
     
    kastanien- farbige Böden

    Subtropen
    • insgesamt bestehen günstige Bedingungen durch geringe Niederschlagsmengen und ganzjährig höhere Temperaturen
    Roterden
    ("Terra Rossa")
    Trockene Randtropen, Subtropen
    (Wüsten,...)
    • In Halbwüsten noch Bodenbildung, aber kaum Humusbildung
    • physikalische Verwitterung herrscht vor
    • "Skelettböden" entstehen in Wüsten, da kein Wasser vorhanden ist und keine Humusbildung ablaufen kann.
    Halb-wüsten-
    böden

    Wechselfeuchte Tropen
    (Savannen)
    • überwiegen Dreischicht-Tonminerale, so führt das jahreszeitlich bedingte Austrocknen des Bodens zum Zusammenziehen der D. und zu Trocken-rissen, in die von oben Sand,... nachrieseln kann. Beim Quellen der D. in einer Regenzeit werden die eingerieselten Bodenbestandteile mit dem vorhandenen Boden vermischt. Ein Boden mit kaum ausgeprägten Horizonten entsteht.
    • im Übergangsbereich zu den immerfeuchten Tropen kommt es durch das Aufsteigen von gelösten Oxiden (Eisen, Aluminium) oft zu ihrer Anreicherung im Oberboden, es können sich harte Krusten bilden

     

    Vertisol
     
     
     


     
     
    Laterit

    Immerfeuchte Tropen
    • ganzjährig hohe Temperaturen und hohe Niederschläge führen zu schneller Bodenentwicklung, aber ebenso schneller Auswaschung des Oberbodens.
    • die vorherrschenden Zweischicht-Tonminerale haben zudem ein geringes Sorptionsvermögenund eine geringe Austauschkapazität
    • durch die schnelle Zersetzung bildet sich keine Streu und kaum Humus (kurzgeschlossener Nährstoffkreislauf)
    tropische Roterden
    Farbe zeigt grob die Qualität (für Landwirtschaft) an: rot -ungeeignet
    orange -
    schlecht
    braun -
    gut
    lila -
    sehr gut

    Mehr Infos:

    Quellen:

  • Spezialwissen: Typische Zeitskalen der Untersysteme des Klimasystems

    Typische Zeitskalen der Untersysteme des Klimasystems

    Untersystem

    Prozess Zeitskala (Reaktionsgeschwindigkeit)
    Atmosphäre Wetterdynamik in der Troposphäre 1 - 10 Tage
      Wellenbewegung in der Stratosphäre 100 Tage bis 2 Jahre
    Hydrosphäre Wärmeausbreitung im oberen Ozean Monate
      Durchmischung des tiefen Ozeans 100 Jahre
    Kryosphäre Ausdehnung des Meereises 1 - 10 Jahre
      Aufbau und Abschmelzen von Talgletschern 10 - 100 Jahre
      Aufbau und Zerfall von Permafrost und
    Inlandeismassen
    10.000 Jahre
    Biosphäre Änderung der Photosynthese Minuten
      Wandern von Vegetationszonen
    (Migration)
    100 - 1000 Jahre
    Pedosphäre Erwärmung des Bodens Tage bis Jahre
      Grundwasserneubildung 1 - 10.000 Jahre
    Lithosphäre Vertikale Ausgleichsbewegung 1000 Jahre
      Kontinentaldrift 50.000.000 Jahre

    Anmerkung:
    Manchmal wird das Klimasystem als Teilmenge des Ganzen defniert und zwar nur durch die
    Klimasystemkomponenten, die für eine bestimmte zu betrachtende Zeitspanne nennenwerte
    Variabilität aufweisen. Diese Definition ist aber nur sinnvoll, wenn die zeitliche Entwicklung des Klimasystems nicht von der Entwicklung der langsamen Komponenten des Klimasystems abhängt.

    Quelle (STM: leicht gekürzt und verändert):
    Martin Claussen: Physik des Klimasystems (http://www.pik-potsdam.de/~claussen/teaching/)

  • Klimawandel: Der Permafrost wird wärmer

    Klimawandel - Der Permafrost wird wärmer


    Durch das Auftauen des Permafrost löst sich langsam die früher stabil gefrorene Küste auf.
    (Christopher Arp, U.S. Geological Survey)


    Durch Tiefbohrungen gemessene Temperaturen im Permafrostboden Alaskas
    (USGS)


    Beim jahreszeitlich bedingten Auftauen der obersten Schichten des Permafrostes kommt es vor, dass Bäume ihren Halt verlieren und sich neigen und umfallen.
    ( http://alaska.fws.gov/climate/inak.htm)

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