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- 7 Flächige Kartierung von CO2-Konzentrationen der Bodenluft – 49
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7.4 Statistik der Kartierung
Allein die CO2-Konzentration im Boden hat im Hinblick auf geologische Zusammenhänge
noch keine Aussagekraft, da ihre Höhe von zu vielen natürlichen Faktoren abhängt.
Messwerte der CO2-Konzentration in engem zeitlichen und räumlichen Zusammenhang sind
eher selten exakt reproduzierbar. Eine statistische Auswertung der Einzelmessungen ist
daher unbedingt erforderlich.
CO2-Konzentrationsanomalien in der Bodenluft können aus sehr unterschiedlichen Quellen
stammen. Die häufigsten Ursachen für erhöhte CO2-Konzentrationen sind biologisch bedingt
(siehe Kap. 5). Deshalb ist es bei der ausschließlichen Messung von CO2 in der Bodenluft
nur möglich Anomalien geologischer Herkunft anhand deren räumlicher Ausbreitung zu
erkennen.
Schon ERNST (1968), GOTH (1983), WRANIK (1984) und BRIEGEL (1988) nutzten die Kenntnis
über geologische Strukturen in ihren Untersuchungsgebieten zur Selektion geologisch
bedingter CO2-Konzentrations-Anomalien. Wenn z.B. in mehreren parallel verlaufenden
Profilen anhand erhöhter CO2-Konzentrationen Lineamente erkannt werden konnten und
diese in das tektonische Gesamtbild passten, ging der Untersuchende von einer Störungs-
bedingten Anomalie aus. Als Ursache für die geogen erhöhten CO2-Konzentrationen wurde
ein Kohlendioxid-Zustrom aus der Tiefe angenommen. Mit Hilfe dieser Methode konnte nur
die Aussage getroffen werden, dass die erkannten Anomalien mit geologisch bekannten
Phänomenen übereinstimmten oder „mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit“ geologische
Ursachen haben. Allerdings ist die Definition einer Konzentrationsanomalie bisher eher nach
dem Gefühl im erfolgt und nicht anhand von beweiskräftigen Daten.
Entgegen der allgemeinen Meinung gibt es keine Muster mit voraussagbaren Proportionen in
einem vorgegebenen Untersuchungsgebiet. Die allgemeine Praxis, eine Abweichung von
mehr als ein oder zwei Standardabweichungen zeige eine Anomalie (z.B. GOTH, 1983) hat
keine wissenschaftliche Basis. Es ist bequem und eine gängige Praxis (KLUSMANN, 1993). In
der vorliegenden Arbeit wurden zahlreiche dauerhaft erhöhte Werte gefunden, die mehr als
zwei oder drei Standardabweichungen von der Hintergrundkonzentration abwichen. Ein
Zustrom aus der Tiefe kann dort trotzdem häufig ausgeschlossen werden (siehe Tabelle
10.2, Punkt 10). Um räumlich geologisch bedingte Anomalien zu finden ist es notwendig,
einen Hintergrund (also den Normalfall) zu definieren. Damit ist nicht ein einzelner Wert,
sondern ein Wertebereich in einer bestimmten Umgebung gemeint (KLUSMANN, 1993).