Moore als Archive der atmosphärischen Deposition

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Da ein Teil der natürlichen Variation in den Metallkonzentrationen von Torfen auf eine unterschiedliche Dichte und/oder einen unterschiedlichen mineralischen Anteil des Torfes zurückgeführt werden kann, ist es üblich, die gemessenen Metallkonzentrationen auf ein konservatives Metall, wie etwa Titan, Scandium oder Zirkonium, zu normalisieren.

Obwohl sich Titan, in geochemischer Hinsicht, in der Umwelt zumeist konservativ verhält, scheint Titan während des Transportes mit dem Wind zu franktionieren, eben weil es schon in den Böden des Ursprungsgebietes fraktioniert ist (bei der chemischen Verwitterung ist Ti in der feinen Fraktion angereichert). Der Transport mit dem Wind verstärkt die Franktionierung und führt, unter anderem abhängig von der Entfernung von der Quelle, zu räumlich und zeitlich unterschiedlichen Ti Loads. Anreicherungsfaktoren, die solche lithogenen Elemente wie Ti für die Berechnung nutzen, müssen mit Vorsicht betrachtet werden, vor allem, dann, wenn Resultate, die von verschiedenen Mooren gewonnen wurden, verglichen werden. Eine Normalisierung auf die Erdkruste ist unsinnig, wenn der Großteil der Deposition in ein Gebiet deutlich durch lokale und regionale Quellen geprägt ist (aus Coritzas et al. 2002, SCITOTEN 292, 33-44). Es ist deshalb besser Scandium oder Zirconium, welches ebenfalls konservative Metalle ohne signifikante anthropogene Quelle sind, zu benutzen. Die gesamte jährliche Produktion von Scandium beispielsweise, beträgt 45 kg!

Kennt man das durchschnittliche Hintergrund Metall/Sc Verhältnis für eine prä-anthropogene Zeit, dann können Metallanreicherungsfaktoren berechnet werden, die die Größe der Veränderungen in den Metallkonzentrationen innerhalb des Profiles relativ zu diesem Referenzwert (Hintergrundwert) angeben. Es läßt sich so die Metallanreicherung durch die Zeit aufgrund anthropogener Aktivitäten abschätzen. Kann ein solcher Hintergrundwert (background value) nicht direkt im bearbeiteten Sedimentprofil gemessen werden, dann wird traditionell die Zusammensetzung der Erdkruste für diesen Vergleich herangezogen, weil ein Großteil des anorganischen Eintrags in Umweltarchive von der Verwitterung des Gesteinsmaterials stammt. Allerdings repräsentieren diese Werte der Erdkruste Durchschnittswerte, die nicht die verschiedene Zusammensetzung der Gesteine vor Ort berücksichtigt. Bei Zuhilfenahme der Zusammensetzung der Erdkruste kann die Berechnung der Anreicherungsfaktoren also nur eine grobe Abschätzung sein.

 

Die Anreicherungsfaktoren (EF) können folgendermaßen berechnet werden:

 

EFErdkurste = ([Metall]/[Sc])Torf / ([Metall]/[Sc])Erdkurste

EFHintergrund = ([Metall]/[Sc])Torf / ([Metall]/[Sc])Hintergrund