Q&A Flashcards
Was ist ein Paläoboden und woran erkennt man einen Paläoboden?
Paläoboden oder auch Paläosol sind Böden oder Reste von Böden, die in einem früheren geologischen Zeitraum, zum Teil unter anderen Umweltbedingungen entstanden sind.
Ein Paläoboden ist ein alter Boden, der sich unter vergangenen klimatischen und ökologischen Bedingungen gebildet hat. Man erkennt ihn anhand seiner charakteristischen Merkmale wie Farbe, Textur und den darin enthaltenen Fossilien oder anderen Anzeichen
Wie wird Boden definiert?
Teil der belebten obersten Erdkruste, der nach unten durch festes oder lockeres Gestein, die Lithosphäre, und nach oben durch eine Vegetationsdecke bzw. die Atmosphäre abgegrenzt ist.
Boden ist ein Naturkörper, bei dem ein Gestein unter bestimmten klimatischen und vegetativen Bedingungen durch bodenbildende Prozesse, wie z.B. Verwitterung und Mineralneubildung, Zersetzung und Humifizierung, Gefügebildung und Verlagerung, umgewandelt wurde.
Boden wird als die oberste Schicht der Erdkruste definiert, die durch physikalische, chemische und biologische Prozesse beeinflusst wird.
Welche bodenbildenden Prozesse kennen sie?
Verwitterung, Mineral(neu)bildung, Zersetzung, Humifizierung, Gefügebildung, (Ton)verlagerung, Reduktionsvorgänge, Podsolierung, Turbation.
Bodenbildung umfasst physikalische, chemische und biologische Prozesse wie Verwitterung, Humifizierung und Podsolierung.
Was ist Streu?
Organisches Material, bei dem die ursprünglichen Strukturen noch vorhanden sind. z.B.: verwelkte Blätter, die noch Struktur und als Blatt erkannt werden können.
Streu bezeichnet tote Pflanzenmaterialien, die auf der Bodenoberfläche liegen und langsam abgebaut werden.
Was ist die Pedosphäre?
Die Pedosphäre ist der Bereich der Erdoberfläche, der von Boden bedeckt ist und durch biologische Aktivität geprägt wird.
Wichtige Element der Pedosphäre
Die Pedosphäre umfasst Bodenbestandteile wie Mineralien, organische Substanzen, Wasser und Luft.
Sauerstoff (O), Silizium (Si), Aluminium (Al), Kohlenstoff (C), Calcium (Ca), Kalium (K), Eisen (Fe), Stickstoff (N), Wasser (H2O)
Woraus besteht Boden und wie setzen sich diese Bodenbestandteile quantitativ zusammen?
Boden besteht hauptsächlich aus Mineralen, organischer Substanz, Wasser und Luft.
5% organische Materialen, 25% Luft, 25% Wasser, 45% Minerale
Was ist ein Pedon?
Ein Pedon ist eine dreidimensionale Einheit des Bodens, die zur Untersuchung und Klassifizierung verwendet wird.
Permafrostböden: Entstehungsbedingungen und Entstehungsprozess
Permafrostböden sind Böden, die das ganze Jahr hindurch gefroren sind. Man spricht von einem Permafrostboden, wenn er mindestens 2 Jahre ununterbrochen Temperaturen unter dem Gefrierpunkt aufweisen kann.
Permafrostböden entstehen dort, wo die Jahresdurchschnittstemperatur -1°C und der Jahresniederschlag 1000mm nicht übersteigt. Die großen Permafrostareale der Erde liegen daher in den Polargebieten.
Nennen sie 6 Bodenfunktionen und beschreiben sie diese?
Grundsätzlich lassen sich Bodenfunktionen in abiotische, biotische und Flächenfunktionen kategorisieren.
Beispiele für konkrete Funktionen sind:
* Lebensraum für Bodenfauna;
* Nahrungs- und Futtermittelproduktion (biotisch): gezielte Nutzung des Bodens für die Landwirtschaft;
* Genressource (biotisch): enthalten Großteil der genetischen Diversität der Erde;
* Abbau und Umbau organischen Materials (biotisch): Mikroorganismen mineralisieren und stellen es bspw. Pflanzen zur Verfügung;
* Umwandlung in stabilen Humus als Nährstoffspeicher;
* CO2 Speicherung (biotisch);
* Filter und Puffer im Wasserkreislauf (abiotisch): Beeinflussung des Wasserhaushaltes durch Aufnahme des Niederschlagswassers und langsame Abgabe an Pflanzen;
* Filterwirkung für anorganische Anionen/ Kationen;
* Roh- & Baustofflieferant (Flächenfunktion): Torfe, Lehme, Ton;
* Tragfähigkeit: Fläche für Siedlung, Infrastruktur, Verkehr und Abfälle;
* Verkehrswege: tragen unsere Infrastruktur
Welche bodenbildenden Faktoren kennen sie?
- Abiotische Faktoren (Ausgangsgestein [Gefüge, Körnung], Klima [Temperatur, Niederschlag], Relief, Bodenwasser)
- Biotische Faktoren (werden in Gesamtheit von abiotischen Faktoren beeinflusst): Flora, Fauna, Mensch, Zeit (unterschiedliche Geschwindigkeit z.B. je nach Verwitterungsstabilität)
Welche Parameter beeinflussen die jeweils verschiedenen abiotischen Bodenbildungsfaktoren?
- Ausgangsgestein: Gefüge, Körnung, Mineralbestand
- Klima: Temperatur, Niederschlag, relative Luftfeuchtigkeit, Wind
- Relief: Höhe über Meeresniveau, Geländeform, Exposition
- Bodenwasser
Beschreiben Sie das Verhalten des Biomasseabbaus bei verschiedenen Temperaturen und Feuchtebedingungen
- Der Biomasseabbau ist bei höheren Temperaturen und Feuchtebedingungen schneller, da dies die Aktivität der mikrobiellen Zersetzung erhöht.
- Grundsätzlich steigt Biomasseproduktion mit höherer Temperatur
- Belüftete Böden haben grundsätzlich höhere Abbauleistung als nasse Böden;
- Zersetzungsleistung aber bis ca. 10-15° bei beiden nicht wirklich vorhanden => steigt dann bei belüfteten Böden stärker
Wie beeinflusst das Klima die Bodenbildung?
- Das Klima beeinflusst die Bodenbildung durch Temperatur, Niederschlag und Witterungsbedingungen, die Verwitterungsraten, Humusbildung und Bodenentwicklung beeinflussen.
- (Sonnenenergie & Strahlung wichtige Treiber): Bodentemperatur (wirkt auf Zersetzung, Verwitterung & Mineralneubildung)
- Niederschlag: Kohlenstoffmenge steigt mit N. (wichtig für Lösungs- und Verlagerungsvorgänge); wichtig ist auch Verhältnis zwischen Niederschlägen und Verdunstung, bspw. Wenn negative Wasserbilanz => Anreicherung chemischer Abfallprodukte, Versalzung
- Relative Luftfeuchtigkeit & Wind (wichtig für Verdunstung); Wind erhöht Verdunstung, welche wieder davon abhängig ist, wie viel Wasser vorhanden ist.
Wie beeinflusst das Relief die Bodenbildung?
- Das Relief beeinflusst die Bodenbildung durch die topografische Lage, Hangneigung und Erosion, was zu unterschiedlichen Bodenhorizonten und -eigenschaften führt.
- Lage der Hänge kann zum Beispiel mit Kombination des Klimas zu unterschiedlichen Druchfeuchtungsgraden führen, was sich auf die Bodenbildung auswirkt.
Wie beeinflusst Bodenwasser die Bodenbildung?
- Bodenwasser beeinflusst die Bodenbildung durch Erosion, Transport von Materialien, chemische Reaktionen und Verwitterungsprozesse.
- Niederschlagswasser, das durch Infiltration (Eindringens von Niederschlägen in den Erdboden) und Perkolation (Durchfließen von Wasser durch ein festes Substrat) in den Boden gelangt, entweder den Pflanzen zur Verfügung steht oder als Sickerwasser das Grundwasser neu bildet. Nur der wasserhaltige Boden ist in der Lage, chemisch zu verwittern, den Pflanzenwurzeln Nährstoffe in gelöster Form bereitzustellen und organische Masse hervorzubringen.
Biotische Bodenbildungsfaktoren: welche Faktoren wären das und was ist ihre Bedeutung?
- Biotische Bodenbildungsfaktoren umfassen Pflanzenwachstum, Bodenlebewesen und mikrobielle Aktivitäten, die organische Substanz zersetzen und den Boden strukturieren.
- Flora: bildet Schutzmantel für Boden, schützt vor Austrocknung, Erosion und gibt Stabilität; Vegetation liefert mit Streu organisches Ausgangsmaterial für Humifizierung
- Fauna: Ausscheidung organischer Säuren, teils für Verwitterungsvorgänge zuständig, Bildung stabiler Aggregate
- Mensch: durch Eingreifen in die Umwelt bspw. Durch Landwirtschaft, Besiedlung, Abfallprodukte/ Deponien etc.; im Vergleich zu restlichen Faktoren recht jung
- Zeit (unterschiedliche Geschwindigkeit z.B. je nach Verwitterungsstabilität)
Holozän und Pleistozän: welche Zeiträume umfassten diese beiden Erdzeitalter?
Das Holozän ist das gegenwärtige geologische Zeitalter, das vor etwa 11.700 Jahren begann. Das Pleistozän ist das vorherige geologische Zeitalter, das vor etwa 2,6 Millionen Jahren begann und vor etwa 11.700 Jahren endete.
Beschreiben sie den Schalenaufbau der Erde (Hauptbestandteile, Tiefen…)
Der Schalenaufbau der Erde besteht aus der Lithosphäre (äußere starre Schale), dem Mantel (halbfeste Schale) und dem äußeren und inneren Kern (feste Schalen).
1) Erdkruste (10-80 km)
2) Erdmantel
* Oberermantel
a) Lithosphäre (30-100 km)
b) Asthenosphäre (100 - 410 km)
c) Übergangszone (410 - 660 km)
* Unterer Mantel (660 – 2886 km)
3) Erdkern
* Äußerer Kern (flüssig, 2886 – 5156 km)
* Innerer Kern (fest; 5156 – 6365 km) ca. 6300 °C Metall auf Grund hohen Drucks fest
Stellen Sie den Kreislauf der Lithosphäre dar
Die Lithosphäre umfasst die äußere Schale der Erde, die aus der Erdkruste und dem oberen Teil des Mantels besteht. Durch Plattentektonik bewegen sich die Lithosphärenplatten, was zu Gebirgsbildung, Vulkanismus und Erdbeben führt.
Primäres Material: Magma > Kristallisation > magmatische Gesteine > Verwitterung & Pedogenese > Boden > Ablagerung & Transport > Sedimente > Diagenese > sedimentäre Gesteine > Metamorphose > metamorphe Gesteine (> Anatexis/ Wiederaufschmelzen > Magma)
Was ist der Unterschied zwischen Magma und Lava?
Magma ist geschmolzenes Gestein unter der Erdoberfläche, während Lava geschmolzenes Gestein ist, das an die Erdoberfläche austritt.
Tiefengesteine – was sind Charakteristika?
- Tiefengesteine bilden sich tief unter der Erdoberfläche durch Hitze und Druck und weisen eine kristalline Struktur auf.
- Tiefengesteine, oder auch Plutonite, sind magmatische Gesteine, die in großer Tiefe durch extrem langsame Abkühlung von Magmen entstehen.
Vulkanite – was sind Charakteristika?
Vulkanite sind Gesteine, die durch vulkanische Aktivität entstehen und oft porös sind, da sie schnell abgekühlt sind.
Vulkanit, oder auch Eruptivgestein, ist ein Gestein, welches infolge kontinentaler oder ozeanischer vulkanischer Aktivität durch eine rasche Abkühlung einer Gesteinsschmelze an der Erdoberfläche oder oberflächennahe entsteht.
Erklären Sie die Begriffe Diagenese und Metamorphose
Die Begriffe “Diagenese” und “Metamorphose” beziehen sich auf zwei verschiedene Prozesse der Gesteinsbildung:
Diagenese: Dieser Prozess umfasst die physikalischen und chemischen Veränderungen, die Gesteine durchlaufen, nachdem sie sich gebildet haben, aber bevor sie metamorphosiert werden. Diagenese umfasst typischerweise Prozesse wie Kompaktion, Zementation, Lösung und Rekristallisation.
Metamorphose: Dieser Prozess bezeichnet die Umwandlung von Gesteinen unter dem Einfluss von Druck, Temperatur und chemischen Reaktionen, die typischerweise in den Tiefen der Erdkruste stattfindet. Während der Metamorphose werden vorhandene Gesteine in neue Gesteine umgewandelt, ohne dass sie schmelzen.