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Die chemische Verwitterung von Oberflächengestein reguliert den CO₂-Gehalt in der Atmosphäre, gleicht vulkanische Emissionen aus und stabilisiert die Temperaturen. Basalt und Karbonatgestein spielen aufgrund ihrer effizienten Verwitterung eine entscheidende Rolle. Um die komplizierten Prozesse der Umwandlung von Gestein in Boden zu verstehen, sind genaue Erkenntnisse über Faktoren wie Wasserfluss, Erosion und Vegetation erforderlich. Während die Wasserchemie in Flüssen üblicherweise zur Messung der Verwitterungsraten herangezogen wird, funktionieren die derzeitigen Methoden, z. B. kosmogene Nuklide in Quarz, nicht für Basalt- und Karbonatgesteine, was ein umfassendes Verständnis erschwert.

DEVENDRA will die Wissenslücke bei Basalt- und Karbonatlithologien schließen, indem eine neuartige Methode, das Verhältnis von kosmogenem meteorischem Beryllium-10 zu stabilem Beryllium-9, das durch Verwitterung freigesetzt wird, als einzigartiger Proxy für Erosions- und Verwitterungsraten in diesen Gesteinen eingesetzt wird. Die Methode wird zur Kalibrierung von Verwitterungs- und CO₂-Absenkungsgesetzen verwendet. Dazu werden weltweit verteilte Bodenprofile und Einzugsgebiete mit unterschiedlichen Klimazonen und Erosionsraten verwendet. Die Ergebnisse des Projekts werden die globalen Verwitterungsmodelle verbessern und zu einem besseren Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs der Erde über geologische Zeitskalen führen. Dies wird dazu beitragen, den Verlauf des anthropogenen CO₂ in den kommenden Jahrhunderten vorherzusagen und das Potenzial für negative CO₂-Emissionen durch künstlich verstärkte Verwitterung von Basalten abzuschätzen.

Mitarbeitende

• Nicholas Iff, Doktorand
• Dr. David Uhlig, Postdoc
• Sebastian Focke, Labortechniker
• Dr. Kai Deng , Humboldt Research Fellowship 2023

Finanzierung

• (ERC) European Research Council Grant 101055263