Botanische und organisch-isotopengeochemische Charakterisierung von trockenen CO2-Gasautritten (Mofetten) im Bereich der seismisch aktiven Pocatky-Plesna-Bruchstörungszone
Final Report Abstract
Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollte eine CCh-Mofette (DOS) nahe der Ortschaft Hartousov in der Pocatky-Plesna-Bruchstörungszone im westlichen Egergraben (Tschechische Republik) mit Hilfe von botanisch-floristischen, populationsbiologischen und organisch-isotopengeochemischen Methoden detailliert untersucht werden. Zu diesem Zweck wurde die aussagekräftige Teilstruktur l (Birnenmofette) botanisch-floristisch und populationsbiologisch genauer untersucht. Die Messungen der CCVKonzentrationen im Boden direkt unter den einzelnen Arten zeigten, dass die in der Wurzelzone zu messenden Konzentrationen relativ gut mit der Vegetation korrelierten. Bestimmte Arten (Pleurozium, Calluna) kommen auf sehr stark gasenden Böden vor und können daher als mofettophile Arten bezeichnet werden. Deschampsia cespitosa ist bei allen CO2-Konzentrationen zu finden, dominiert aber in wenig gasenden Kontrollbereichen und wurde daher als mofettovage erkannt. Dies machte diese Art zum idealen Untersuchungsobjekt für die kohlenstoffisotopischen Untersuchungen. Der in entnommenen Bodenproben im Labor gemessenen pH-Wert korrelierte dagegen nur schwach mit den Bodengaskonzentrationen. Der Wassergehalt der Böden hingegen lag im Großen und Ganzen innerhalb der Ansprüche der daraufstockenden Arten. Kohlenstoffisotopische Untersuchungen des Grases Deschampsia cespitosa von unterschiedlich stark CC>2-belasteten Standorten im Bereich der Teilstruktur 2 haben gezeigt, dass das Gesamtkohlenstoffisotopensignal der Blätter an den von geogenem CCVdominierten Gasaustrittsstellen (17,1 und 100% C(>2) mit durchschnittlichen Werten um -24,4%o einen um etwa 2,2%o schwereren Wert aufweist als Blätter von unbelasteten Referenzstandorten (-26,6%o) aus der Randzone der Mofette. Pflanzen mit einer mittleren Belastung (2% - 7,4% CO2) lagen mit Werten um -25,3%o zwischen den Werten der unbelasteten und stark belasteten Standorte. Ein ähnlicher Trend ergibt sich für die Kohlenstoffisotopie einzelner Biomarker des untersuchten Grases (langkettige «-Alkane, Blattwachse). Diese Ergebnisse deuten an, dass Deschampsia cespitosa im Mofettenbereich einen Teil des Mofetten-CC>2 (Ö13Cco2: -2 %o) zum Aufbau von Biomasse verwendet hat (im Vergleich dazu Luft: 813Cco2: -7,9 %o). Eine erste Abschätzung ergab für den stark beeinflussten Mofettenbereich einen geogenen CO2- Anteil von etwa 37%.
Publications
- Mangelsdorf K, Kämpf H, Pfanz H (2008): Investigation of the impact of geogenic CO2 on the grass Deschampsia Cespitosa in a mofette area. Geophys. Res. Abstr., EGU2008-A-09563
- Pfanz H, Saßmannhausen F (2008): Geogenic CC>2 exhalations and vegetation: Its possible use to predict volcanic eruptions. Geophys. Res. Abstr. 10, EGU2008-A- 12108
