Rezenter und langfristiger Bodenabtrag in der afrikanischen Savanne, Untersuchungen im naturnahen Kruger National Park, Republik Südafrika
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Gesicherte Kenntnisse zum Ausmaß der Bodenbildung und des natürlichen Bodenabtrags gehören zu den Voraussetzungen für die Ableitung allgemein anerkannter Zielvereinbarungen für einen nachhaltigen Bodenschutz. Der in der trockenen Lowveld Savanne in Südafrika gelegene Kruger Nationalpark ist für entsprechende Untersuchungen besonders geeignet, weil er bereits vor über 100 Jahren unter Schutz gestellt wurde und zu keinem Zeitpunkt ackerbaulicher Nutzung ausgesetzt war. Folglich haben wir hier die Konzentration kosmogener Nuklide (10Be) an Flusssanden (N= 18) untersucht um langfristige Abtragsraten (DLt) bzw. Bodenbildungsraten zu ermitteln. Wir haben die Verlandung von Stauseen (N= 14) gemessen um die rezente Erosion durch Wasser (ECt) zu quantifizieren sowie versucht mittels magnetischem Fingerabdruck verschiedene Sedimentquellen zu identifizieren. Letztere Untersuchungen sind noch nicht abgeschlossen. Die Ergebnisse zeigen sehr geringe Bodenneubildungsraten von 15±3 t km^-2 a^-1. Dies entspricht 1/30 des oft genannten Wertes von 5 t ha^-1 a^-1. Die derzeitige Erosion durch Wasser variiert in den untersuchten Gebieten stark und liegt zwischen 6±1 und 75±15 t km^-2 a^-1. Erosionsraten von über 50 t km^-2 a^-1 stehen im Zusammenhang mit Grabenerosion in anthropogen gestörten Arealen. Unter Ausschluss der gestörten Gebiete zeigt sich im Mittel (N= 7) folgendes Bild: Einer Bodenneubildungsrate (DLt) von 9±2 steht eine derzeitige Erosionsrate (ECt) von 18±5 t km^-2 a^-1 gegenüber. Folglich übersteigt die rezente Erosion durch Wasser im Mittel der letzten 50 Jahre die Bodenneubildungsrate um einen Faktor von 2±1. Inwiefern dies eine Auswirkung des globalen atmosphärischen Wandels ist, der natürlich auch geschützte Gebiete betrifft, oder ein Artefakt des Vergleichs von Prozessen über sehr unterschiedliche Zeiträume, ist eine offene Frage.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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2015. Catchment properties in the Kruger National Park derived from the new TanDEM-X Intermediate Digital Elevation Model (IDEM). - International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences XL-7/W3: 293-300
Baade, J & C Schmullius
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2016 Cenozoic landscape evolution of the Kruger National Park as derived from cosmogenic nuclide analyses. Terra Nova 28, 5: 316-322
Glotzbach, C, A Paape, J Baade, B Reinwarth, K Rowntree, J Miller
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2016. TanDEM-X IDEM precision and accuracy assessment based on a large assembly of differential GNSS measurements in Kruger National Park, South Africa. - ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing 119: 496-508
Baade, J & C Schmullius
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2017. Applying regularized logistic regression (RLR) for the discrimination of sediment facies in reservoirs based on composite fingerprints. - Journal of Soils and Sediments 17, 6: 1777-1795
Reinwarth, B, J K Miller, C Glotzbach, K M Rowntree & J Baade
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Estimating the sediment trap efficiency of intermittently dry reservoirs: lessons from the Kruger National Park, South Africa. - Earth Surface Processes and Landforms
Reinwarth, B, E S Riddell, C Glotzbach & J Baade
