Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Sektion 3.3: Geochemie der Erdoberfläche

Laufende Projekte

PALAVAS wird Verwitterung und Erosion von Basaltgestein mittels isotopen-geochemischer und kosmogener Nuklid-Analysen von Böden, Flüssen und detritischen Sedimentarchiven quantifizieren und somit ein aktualisiertes Bild der zeitlichen Entwicklung von Verwitterung und Erosion auf vulkanischen tropischen Inseln liefern, und wie diese Entwicklung den globalen Entzug von CO2 beeinflusst.

Mithilfe von numerischen Modellen simulieren wir die Eisbedeckung während des letzten glazialen Zyklus und die dadurch entstandene isostatische Anpassung der Lithosphäre der Alpen.

Wir kombinieren kosmogene Nuklide mit verschiedenen feld- und laborbasierten Ansätzen, um die Auswirkungen von Klima, Biota, Bruch und Lithologie auf die Denudationsraten von Hängen, fluviale Einschnitte und die Landschaftsentwicklung in der Küstenkordillere von Chile zu untersuchen.

Wir kombinieren Feldbeobachtungen, kosmogene Nuklide, Fernerkundung und numerische Modellierung, um die Erosionsraten von steilen Felswänden in Gletscherlandschaften zu quantifizieren und die Empfindlichkeit dieser Landschaften gegenüber klimatischen Veränderungen zu bewerten.

Ziel des Devendra Projekts ist die Entwicklung des meteorischen ¹⁰Be/⁹Be Proxies zur Quantifizierung der Verwitterung von Basalt- und Karbonatgestein und die Entschlüsselung ihrer Auswirkungen auf die Vegetation und das Klimasystem der Erde.

Das Verhältnis der Bor-Isotope ¹¹B und ¹⁰B im Meerwasser ist ein kritischer Wert für die Bestimmung der CO₂ Konzentration in der Vergangenheit. Wir entwickeln ein neues Model, basierend auf neuen Erkenntnissen über den Borkreislauf, um den ¹¹B/¹⁰B Wert von Meerwasser über die letzten 100 Million Jahre zu rekonstruieren.

Abgeschlossene Projekte

Im Rahmen von „DeepEarthShape“ sind Projekte aus den Bereichen Geochemie, Mikrobiologie, Geophysik, Geologie und Biogeochemie beteiligt, die gemeinsam die Verwitterungszone tief unter der Erdoberfläche untersuchen.

Wir untersuchen Land-Ozean-Wege von 9Be und die Verteilung des 10Be/9Be-Verhältnisses an der Land-Ozean-Grenze mit dem Ziel, den geobiochemischen Kreislauf von Beryllium im Meer besser zu verstehen und die möglichen Anwendungen von Beryllium-Isotopen in verschiedenen ozeanischen Umgebungen zu untersuchen.

Mit Hilfe experimenteller Ansätze bestimmen wir die Isotopenfraktionierung bei der Aufnahme und Translokation von Silizium, Eisen und Magnesium. Dazu werden die Organismen in kontrollierten Laborexperimenten kultiviert und die stabilen Isotopenverhältnisse in den Wachstumslösungen sowie in den Pflanzenteilen und Pilzen bestimmt.

Mit Hilfe von Feldbeobachtungen, kosmogenen Nukliden, topographischen Analysen und Stromleistungsmodellen bewerten wir den Einfluss der Biota auf die Abflussvariabilität und den Flusseinschnitt in einem ausgeprägten Nord-Süd-Klima und Vegetationsgradienten in der chilenischen Küstenkordillere.

In EarthShape BioSoils werden die Zusammenhänge zwischen Denudation - Entfernung von Masse durch chemische und physikalische Verwitterung und Erosion - und der Bodenproduktion - Lieferung von Regolithmasse aus Gestein oder Staub - durch biogene Verwitterung untersucht.

Dr. Richard Ott quantifiziert Veränderungen der Erosionsraten von Flusssedimenten auf verschiedenen Zeitskalen durch die Messung kosmogener Radionuklide.

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