Konzept
Die Analyse des obersten, äußerst geringmächtigen Teils der Erdkruste ist von großer sozioökonomischer und ökologischer Relevanz: Hier finden die entscheidenden Prozesse statt, die unsere natürlichen, vom Menschen geprägten und vielfältig genutzten Ökosysteme kontrollieren.
Die Forschungsansatz folgt dem Prinzip der substrat-, relief- und bodengenetischen Betrachtung. Dabei werden Aspekte integriert, die traditionell in der Geomorphologie und anderen Geowissenschaften beheimatet sind, um den engen kausalen und funktionalen Zusammenhang zwischen der Entstehung, Verbreitung und den Eigenschaften der Oberflächenformen und den darin vorkommenden Böden angemessen untersuchen zu können. Des Weiteren werden neben umweltwissenschaftlichen Grundlagenthemen auch Anwendungs- und Praxisaspekte von anthropogenen Eingriffen untersucht.
Das Methodenspektrum ist relativ breit gefächert, und die Anwendung spezifischer analytischer Verfahren ist von der konkreten Fragestellung abhängig. Grundlage und wichtiger Bestandteil sind i.d.R. Geländearbeiten an geologischen und pedologischen Aufschlüssen. Die typische Vorgehensweise ist dabei die Analyse
- der Oberflächenformen, entweder durch zur Verfügung stehende Daten (v.a. digitale Geländemodelle) oder durch eigene Messungen mittels terrestrischem Laserscanning und Mikrodrohnen basierter Photogrammetrie,
- des oberflächennahen geologischen Untergrunds, mittels Aufschlüssen und Bohrungen mit Probennahme für Laboranalysen und/oder durch indirekte Verfahren (v.a. Electrical Resistivity Tomography, Ground Penetrating Radar),
- der Böden in Form von pedogenetisch-substratgenetischer Klassifikation mit Probennahme für Laboranalysen.
Forschungsschwerpunkte
Quartäre Landschaftsentwicklung
- Klimabedingte Geomorphodynamik im Quartär
- Böden und Sedimente als Archive der Landschaftsentwicklung
- Glazial-/Periglaziallandschaften und Hangdynamik
- Flusslandschaften und Auendynamik
Geoarchäologie und Holozäne Landnutzungsgeschichte
- Mensch-Umwelt-Beziehungen seit dem Neolithikum
- Landschaftswandel durch (prä-)historische Nutzung
- Holozäne Relief- und Bodenentwicklung (anthropogen vs. geogen)
Geoökologische Prozesse an der Erdoberfläche
- Relief- und nutzungsbedingte Stoffdynamik in Ökosystemen
- Bodenmechanik und -struktur
- Initiale und kleinräumige geomorphodynamische Prozesse
Anthropogene Störungen und Nutzung von Ökosystemen
- Bodenzerstörung und -verdichtung
- Bodenkontaminationen (v.a. Schwermetalle, Cyanide)
- Bodenhilfsstoffe und Bodenverbesserung
Methodenspektrum
Feldportable Verfahren der Relief-, Boden- und Untergrundkennzeichnung
- In situ Untersuchung von Böden und Sedimenten mittels feldportabler Analytik (v.a. FP XRD, FP RFA, FP NIR)
- Indirekte Verfahren zur Untergrundprospektion (v.a. Magnetik (Fluxgate Magnetometer), GPR (MALÅ GeoScience), ERT (Lippmann Geophysical Equipment))
- Reliefanalyse mittels photogrammetrischer Fernerkundungsmethoden (UAV) und terrestrischem LiDAR
- Rammkernsondierungen
Laborverfahren der Boden- und Sedimentanalyse
- Chemische Analysen (v.a. pH-Wert, Salzgehalt, CNS-Gehalte, Elementgehalte mittels MP-AES, Gehalte an pedogenen Oxiden, Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung, Mikrowellenaufschlüsse, KAKeff und KAKpot, Schwermetallgehalte, FTIR mittelks Bruker Tensor 27 FTIR (ATR & HTS-XT))
- Physikalische Analysen (Korngrößenverteilung mittels Sieb-Schlämmverfahren und Röntgenabsorbtionsverfahren bzw. Sedigraph)
- Mineralogische Analysen (Tonmineralogie mittels XRD, Dünnschliffanalyse mittels Mikroskopie, Eisen(hydr)oxide mittels FTIR)
