Chemische Fraktionierung bei der Sorption gelöster organischer Substanz an Bodenminerale: Bedeutung für die Stabilisierung und Akkumulation organischer Substanz in Böden

Die Speicherung von Kohlenstoff in Böden ist eine Funktion von Prozessen die Stabilisierung organischer Substanz bedingen. Alle modernen Konzepte zur Stabilisierung organischer Bodensubstanz beruhen auf der Annahme enger Assoziation mit Mineralen. Dazu zählen der Schutz an sich labiler Substanzen durch Sorption oder durch Einschluss in Aggregate. Polyphenole wie Lignin scheinen diejenigen organischen Substanzen mit der höchsten Affinität zu mineralischen Oberflächen zu sein. Trotz intensiver Studien ist der Beitrag mineralassoziierten Lignins immer noch weitgehend ungeklärt. Dies beruht z.T. auch darauf, dass die zur Verfügung stehenden analytischen Verfahren ungeeignet schein mineralassoziiertes Lignin zu bestimmen. Ausgehend von Massenbilanz-Rechnungen in Sorptionsexperimenten  sowie Versuchen mittels unterschiedlicher Methoden Lignin aus Bden zu extrahieren vermuten wir, dass ein beträchtlicher Anteil  des Lignins  in Böden irreversibel an Minerale gebunden ist. Um dies zu prüfen werden Sorptions- und Evaporationsexperimente mit gelöster organischer Substanz und Mineralen mit unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften  durchgeführt. Hierin wird die Anteil irreversibel sorbierten Lignins bestimmt. Weiter planen wir eine sequentielle Sorptionsexperimente die es erlauben die mögliche Tiefenverlagerung von Lignin über Sorptions-Desorption-Zyklen zu erfassen. Wir erwarten von diesen Arbeiten einen grundlegenden Einblick in die Wechselwirkungen zwischen Lignin und verschiedenen Mineralen und damit eine bessere Beurteilung der Stabilität und somit genauere Vorhersage der Akkumulation organischer Substanz in Böden mit der entsprechenden Mineralzusammensetzung.