Modellierung der Silizium-Dynamik terrestrischer Biogeosysteme auf der Hangskala

• Applicant: Professor Dr. Thilo Streck
• Subject Area: Soil Sciences
• Term: from 2009 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 92484832

Obwohl Silizium in den letzen Jahren aufgrund seiner Bedeutung für den globalen Kohlenstoffkreislauf und damit auch für das globale Klima zunehmend Gegenstand geowissenschaftlicher Forschung geworden ist, gibt es derzeit noch beträchtliche Unsicherheiten bei der Quantifizierung der Si-Flüsse in terrestrischen Biogeosystemen. Prozess-basierte Modelle können dazu beitragen, diese Unsicherheiten zu reduzieren. Mit Hilfe von solchen Modellen kann das Prozessverständnis quantitativ formuliert, geprüft und weiterentwickelt werden. Hier will das vorliegende Forschungsprojekt ansetzen. Das Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines prozess-basierten Modells zur Simulation der Si-Dynamik in Böden. Das Modell wird auf der Hangskala angewendet. Durch die Integration des Projektes in den Paketantrag‚ Multiskalige Analyse des Si-Haushaltes terrestrischer Biogeosysteme’ besteht die außergewöhnliche Möglichkeit, Daten und Expertenwissen zu den verschiedenen Teilprozessen im interdisziplinären Austausch in einem Gesamtmodell zusammenfließen zu lassen. Zusätzlich werden im Rahmen des Projektes eigene Feld- und Laboruntersuchungen zu ausgewählten Teilaspekten durchgeführt, die für die Modellentwicklung und -parametrisierung wichtige Daten und Erkenntnisse liefern werden. Die eigenen Labor- und Feldexperimente haben zum Ziel, die Kinetik der Si-Lösung/Fällung aufzuklären, und den gelösten und partikularen lateralen Transport von Si auf der Hangskala zu quantifizieren und dessen jahreszeitliche Dynamik aufzuklären. Am Ende des Projekts wird ein Modell zur Verfügung stehen, dass den Si-Export aus Böden auf der Skala eines Hanges in Abhängigkeit von Mineralbestand, Bodenwasserhaushalt, Klima und Vegetation quantifizieren kann. Das Projekt wird damit zu einem besseren Verständnis des Si-Kreislaufs terrestrischer Biogeosysteme beitragen.

• DFG Programme: Research Grants