Die Bedeutung der Waldvegetation für die Bildung von Quecksilberakkumulationssignalen in Seesedimenten

• Antragsteller: Professor Dr. Harald Biester, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Hydrogeologie, Hydrologie, Limnologie, Siedlungswasserwirtschaft, Wasserchemie, Integrierte Wasserressourcen-Bewirtschaftung ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 286806412

Ziel dieses Antrages ist die Untersuchung des Einflusses verschiedener Typen von Waldvegetation in Liefergebieten von Seen auf die Quecksilberakkumulation in Seesedi-menten. Dieser Ansatz basiert auf der Hypothese, dass unterschiedliche Waldvegetation im Einzugsbereich von Seen zu unterschiedlichen atmosphaerischen Hg-Depositionraten in die Boeden fuehrt. Gleichzeitig wird durch Waldtyp spezifische Unterschiede in Produktion, Abbau und Freisetzung von organischer Substanz in und aus Waldboeden auch maßgeblich die Verlagerung von Hg in Oberflaechen¬gewaesser beeinflusst. Im vorgeschlagenen Projekt soll zur Bestimmung des Einflusses der Waldvegetation auf die Quecksilberakkumulation in See¬sedi¬menten, die rezente Signalbildung mit historischen Queck¬silbersignalen (mehrere Jahrtausende) und zeitgleichen (Wald-) Pollenver¬teilungen in datierten Sedimentkernen verglichen werden. Hierzu werden vier Seesysteme in Sueddeutschland, eines mit Laubwald-, drei mit Nadelwaldbestand, untersucht. Zusaetzlich wird an den verschiedenen Seen auch der rezente Zusammenhang zwischen Qualitaet und Menge der eingetragenen organischen Substanz und der Hg Sedimentation anhand von POM und DOM Beprobungen analysiert. Die chemische Beschaf¬fenheit der organischen Substanz in Waldboeden und vermutlich auch in Sedimenten wird maßgeblich vom Waldtyp bestimmt und ist zugleich wichtigster Vektor für den Transport von Quecksilber (Hg) in die Seen. Strukturelle Aenderungen der organischen Substanz werden mittels Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie und Pyrolyse-GC-MS analysiert und durch den Vergleich mit der historischen Baumpollen¬verteilung in den Sedimentkernen Vegetationswechseln zugeordnet. Gleichzeitig wird über multivariate statistische Verfahren untersucht, inwieweit sich ein kausaler Zusammenhang zwischen Aenderungen der Waldvegetation und der Hg-Akkumulation in den Sedimenten von anderen Hg-Eintragsprozessen abgrenzen laesst.Das Verstaendnis dieser Zusammen¬haenge ist die Grundlage den Eintrag von Quecksilber in Gewaesser, aus den, auf der Nordhalbkugel fast flaechendeckend kontaminierten Böden, bei einer Aenderung der Wald¬vegetation als Folge von Nutzungs- oder Klimaänderungen zu prognos¬tizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Schweden
• Kooperationspartner: Dr. Benjamin Silas Gilfedder, Ph.D.; Dr. Johan Rydberg; Professor Dr. Manfred Rösch