Quantifizierung von postsedimentärem wurzelbürtigen Kohlenstoff in Löss mit molekularen Proxies zur Präzisierung von Paläoumweltrekonstruktionen

• Applicant: Privatdozent Dr. Guido L.B. Wiesenberg
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2011 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 184773399

Organische Bestandteile in Löss-Paläoboden-Sequenzen dienen zur Rekonstruktion der Paläovegetation und der Paläoumweltbedingungen in terrestrischen Ökosystemen. Dabei wird der Eintrag dieser Komponenten ausschließlich zur Zeit der Sedimentation bzw. im Laufe der Bodengenese vorausgesetzt unter der Annahme, dass sie aus oberirdischer Pflanzenbiomasse stammen. Neuere Studien an Rhizolithen (verkalkte Wurzelröhren) in Löss zeigen jedoch, dass durchaus große Anteile des organischen Kohlenstoffs (Corg) auf einen wurzelbürtigen, postsedimentären Eintrag zurückzuführen und so die ursprüngliche 13C- und 14C-Signatur sowie die molekulare Zusammensetzung der Organik überprägt sein können. In diesem Vorhaben wird der postsedimentäre Eintrag wurzelbürtiger Organik basierend auf pflanzenbürtigen Lipiden in Abhängigkeit von Pflanzenart, Tiefe und Entfernung zur Wurzel abgeschätzt. Dazu werden Rhizolithe und Lößproben aus mittel- und südosteuropäischen Löss- Paläoboden-Sequenzen auf deren Lipidzusammensetzung und δ13Corg-Isotopie untersucht. Mittels unterschiedlicher Datierungsverfahren (14C, OSL) wird an ausgewählten Proben der wurzelnahe, postsedimentäre Eintrag validiert. Die Eintragsmechanismen von wurzelbürtigem Corg in wurzelnahe und -ferne Bereiche im Sediment werden in Laborexperimenten unter Verwendung von 14C als Tracer in Kombination mit Lipidanalytik bestimmt. Darauf basierend wird ein Korrekturvorschlag zur Quantifizierung des postsedimentären Biomasseeintrags in terrestrischen Sedimenten entwickelt, um die auf Corg in Löß basierenden Paläoklimarekonstruktionen anzupassen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Yakov Kuzyakov