Geotektonische vs. anthropogene Einflüsse von Umweltveränderungen in den Becken der Seen Naivasha und Elmenteita (Ostafrika)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Annett Junginger; Privatdozent Dr. Simon Kübler
• Fachliche Zuordnung: Geologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 547402363

Die Seebecken im Ostafrikanischen Riftsystem (EARS) sind wichtige ökologische und biologische Reservoire, die aufgrund natürlicher und anthropogener Einflüsse derzeit vor kritischen Herausforderungen stehen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Seen durch den Eintrag von Schadstoffen, entweder durch anthropogene Abfälle oder durch die geologischen Bestandteile ihres Einzugsgebietes selbst. Durch extensive Landwirtschaft und Urbanisierung, aber auch tektonischen Prozessen können Böden und Gesteine mit deren mitunter toxisch-wirkenden Komponenten freigelegt und in die Seen transportiert werden, um dort das natürliche Gleichgewicht und die See-Biota zu verändern. Um die natürlichen von anthropogenen Antriebskräften solcher Veränderungen in Gebieten mit gleichzeitig stark wachsender Bevölkerung und komplexer Geologie wie dem EARS zu entschlüsseln, schlagen wir eine Pilotstudie an den Seen Elmenteita und Naivasha im zentralen Kenia-Rift vor. Diese beiden Seen sind von besonderem Interesse, da sie trotz ihrer räumlichen Nähe (~30km), gleichem Bevölkerungswachstum in den letzten Jahrzehnten und gemeinsamer geologischer und klimatischer Merkmale starke Unterschiede in ihren hydrochemischen Zusammensetzungen aufweisen. Dies macht die beiden Seen zu idealen Untersuchungsobjekten, das Zusammenspiel zwischen natürlichen und menschlichen Prozessen auf zwei verschiedene aquatische Ökosysteme unter gleichen Grundbedingungen zu untersuchen. Mit Hilfe eines interdisziplinären „von-der-Quelle-zur-Senke“-Ansatzes werden wir die Einzugsgebiete auf tektonische Geomorphologie, Böden, Gestein, Hydrologie, anthropogenen Abfällen und Biologie (insbes. Kieselalgen, Vegetation) untersuchen. Die Analyse von Seesedimenten aus Bohrkernen beider Seen wird dazu dienen, Veränderungen in der Vegetation (Pollen, Phytolithe) des Einzugsgebietes, der Sedimentprovenienz und -Chemie sowie dessen Einfluss auf die Kieselalgen als sensitive Anzeiger für Veränderungen der See-chemie in den letzten Jahrzehnten aufzudecken. Für die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung der Proben analysieren wir Elementzusammensetzung, Zn-Pb-Isotope, Hauptoxide, Spurenelemente und TOC. Der Einsatz von Fernerkundung vervollständigt den Blick in die Vergangenheit, indem Landnutzungsänderungen bis in die frühen 1980er Jahre zurückverfolgt und ihre Auswirkungen auf den Zustand und die Dynamik der Seen bewertet werden können. Ein bürgerwissenschaftlicher Ansatz hilft der Studie unser Verständnis lokaler historischer und aktueller Veränderungen in den Einzugsgebieten zu erweitern. Dieser vielschichtige Ansatz zielt nicht nur darauf ab, natürliche von anthropogenen Einflüssen auf die sensiblen Seesysteme des EARS aufzutrennen, sondern liefert auch entscheidende Erkenntnisse über die Mechanismen, durch die menschliche Aktivitäten diese kritischen Ökosysteme umgestalten, und bietet eine Grundlage und Anleitung für die Untersuchung anderer gefährdeter Seesysteme.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kenia, Spanien
• Kooperationspartnerinnen: Dr. Veronica Mwihaki Muiruri; Dr. Carolina Rosca