Moore als Archive

Ziel des Gesamtprojektes ist es, fünf Bohrkerne aus einem Moor im Hinblick auf die Akkumulationsraten der Torfe für die verschiedensten Spurenelemente im Verlauf der Zeit miteinander zu vergleichen sowie die zeitliche und räumliche Variation der atmosphärischen Spurenelementdeposition innerhalb eines Moores für die letzten etwa 150 Jahre zu bestimmen. Unser Ziel ist es dabei herauszufinden, wie genau die fünf Bohrkerne aus einem Moor die atmosphärische Element-Depositionen in das gesamte Moor widerspiegeln und ob möglicherweise schon anhand einer geringeren Anzahl von Bohrkernen die atmosphärische Deposition repräsentativ rekonstruiert werden kann. Anhand der Ergebnisse können wir dann auch abschätzen, welche Elemente gut in den Torfen konserviert werden. Das Gesamtprojekt werden wir in zwei zeitlich aufeinander folgende Teilprojekte aufteilen. Beginnen möchten wir mit der Bearbeitung der Torfe aus zwei der fünf Bohrkerne. Dabei wird der Schwerpunkt dieses ersten Teilprojektes sein, das in Mooren enthaltene Archiv über den Kreislauf bestimmter Spurenelemente, der Platingruppenelemente (PGE) und insbesondere Os besser zu verstehen sowie eine Kurve der zeitlichen Änderung der Pb- und Os-Isotopensignatur zu erstellen. Bisher gibt es kaum Erkenntnisse über das Verhalten von Os bei der Verwitterung von Gesteinen oder den anthropogenen Beitrag zum Os-Haushalt auf der Erdoberfläche. Grob überschlagen, beträgt z.B. der Beitrag an Os allein aus den Katalysatoren in Deutschland mehr als 15 kg Os (bezogen auf 30 Mio. vollkommen aufgebrauchte Drei-Wege-Katalysatoren). Darüber hinaus sollen auch die Gehalte aller anderen PGE bestimmt werden. Diese Untersuchungen werden eine ideale Ergänzung zu den Vorarbeiten von Zereini und Urban (1993, 1994) und Zereini und Alt (2000) darstellen.

Unsere Ziele für das erste Teilprojekt sind:

Anhand von 2 Torfprofilen mit 1 m Länge

• Bestimmung der Variabilität und Änderungen der Gehalte der lithogenen Elemente Al, Ba, Co, Rb, Sc, Sr, Ti, Th; der redoxsensitiven Elemente Cr, Mn, Fe, U, V, der „anthropogenen“ Elemente Ag, As, Bi, Cd, Cu, Ir, Mo, Os, Pb, Pd, Pt, Rh, Ru, Sb, Tl, Zn sowie der Spurenelement/Sc Verhältnisse mit der Zeit. Berechnung der Anreicherungsfaktoren sowie der gesamten und anthropo­genen Depositionsraten.
• Akkurate Datierung der beiden geochemisch untersuchten Bohrkerne anhand einer Kombination folgender Methoden: 14C für die ältesten Torfschichten der Bohrkerne, ²¹⁰Pb für die obersten ca. 60 cm (letzte 150 Jahre) und ¹⁴C Bomb-Pulse für die jüngsten Torfschichten (letzte 50 Jahre). Als zusätzlicher Datenabgleich werden noch unabhängige chronostratigraphische Marker zu Anwendung kommen.
• Verknüpfung der zeitaufgelösten atmosphärischen Spurenmetalleinträge mit den Pb-­ und Os-Isotopenverhältnissen.
• Methodenoptimierung, um das „Archiv Moor“ für andere Source-Tracer als die bereits etablierten, wie beispielsweise Pb etc., zugänglich und interessant zu machen. Os wurde hier aufgrund der analytischen Schwierigkeiten „stiefmütterlich“ behandelt, obwohl alles darauf hindeutet, dass es sich für viele Fragestellungen sehr gut eignen würde (z.B. Tracer von Katalysatoren, etc.).
• Es sollen Erkenntnisse über das Verhalten von Os beim Eintrag in Moore gewonnen werden und damit ein besseres Verständnis des gesamten PGE-Kreislaufs. Wie kommt Os ins Moor? Wie immobil ist Os in diesem Milieu?
• Anhand der letzten 40 Jahre soll angefangen werden, die Bedeutung der Katalysatoren von Verbrennungsmotoren im Vergleich zu anderen Os-Quellen zu klären.