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- δ 13 96
C-Wert - Stabile Isotopen–
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10.3 Vorüberlegungen
Das Kohlendioxid der Bodenluft im Kartiergebiet ist ein Mischgas, das sich aus drei
Komponenten zusammensetzt. Der größte Teil hat seinen Ursprung sicher aus der
Umsetzung organischen C3-Pflanzenmaterials (siehe Abb. 10.1). Ein kleiner Teil ist
atmosphärischen Ursprungs (siehe Abb. 10.1). Ein weiterer Anteil des CO2 im Bodengas
strömt aus der Tiefe zu.
Um den Anteil dieser letzteren Komponente besser abschätzen zu können, stellt sich die
Frage, wie hoch der δ 13 C-Wert wäre, wenn nur atmosphärisches und biologisch im Boden
entstandenes CO2 vorhanden ist. Atmosphärisches CO2 enthält ca. 7‰ 13 C abweichend vom
PDB-Standard, CO2 erzeugt von Bodenorganismen ca. 25-30 ‰ (siehe Abb. 10.1.). Um die
im Gelände gemessenen Werte besser interpretieren zu können, ist es notwendig, zuerst die
Anteile des atmosphärisch eingetragenen CO2 herauszurechnen.
Dazu werden zwei konstante Werte benötigt. Die Konzentration des atmosphärischen CO2
im Boden wird konstant bei nicht mehr als 0,035 Vol% liegen. Da dies der atmosphärischen
Hintergrundkonzentration entspricht. In Böden mit normal oxidierendem Milieu – wie im
Kartiergebiet vorliegend - wird vernachlässigbar wenig CO2 durch reduzierende Vorgänge
verbraucht, so dass der Konzentrationsanteil an atmosphärischer Luft sich immer höchstens
bei diesem Gleichgewichtswert einpendeln wird.
Weiterhin ist davon auszugehen, dass der δ 13 C-Wert für biologisch entstandenes CO2 bei
ähnlichen Redox-Bedingungen im gleichen Gebiet ohne die Zufuhr von Kohlenwasserstoffen
aus dem Untergrund relativ konstant ist. Im Untersuchungsgebiet kommen ausschließlich C3-
Pflanzen vor (siehe Abb. 10.1.) und die Bodenverhältnisse sind ähnlich (ZOPPERITSCH,
2001). Als konstanter Wert δ 13 CBiogen werden in dieser Rechnung nicht die von CLARK & FRITZ
(1997) angegebenen -23‰ sondern -25,5 ‰ verwendet. Dieser Wert wurde bei Punkt 10
gemessen, der bei der Probenahme mit ca. 10Vol% die höchste CO2-Konzentration in der
Bodenluft aufwies. Dort wurde gleichzeitig der mit –25,5‰ niedrigste δ 13 C-Wert gemessen.
In Kombination spricht beides dafür, dass dieser Wert den in diesem Gebiet „rein biogen
erzeugten“ δ 13 C-Werten am ehesten entspricht.
Selbstverständlich sind diese Werte nur mit umfangreichen Messungen zu verifizieren und
keinesfalls zu einer genauen Berechnung zu verwenden. Allerdings reicht dies, um einen
eventuell vorhandenen Trend festzustellen und den Einfluss der CO2-Konzentration zu
relativieren.