Exkursion im Fach Bodenkunde Trier und Umgebung Exkursionsprotokoll von Stefanie Junk, Oliver Gutjahr und Oliver Schmidt

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1 Universität Trier Fachbereich VI: Geographie/Geowissenschaften Bodenkunde Sommersemester 2006 Exkursion im Fach Bodenkunde Trier und Umgebung Exkursionsprotokoll von Stefanie Junk, Oliver Gutjahr und Oliver Schmidt Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 1 von 10

2 1. Standort: Wasserband Die Auswahl des Standortes am Wasserband der sich in etwa 250 m über NN befindet, rührt daher, dass man von dort aus einen guten Blick über das umliegende Relief hat. Man sieht das alte Moseltal und die etwa 350 m hohe Höhenterrasse, sowie die Rumpffläche, die auf der gegenüberliegenden Seite mit einer Höhe von ca. 500 m über NN hervorragt. Der Standort selbst befindet sich auf einer Hauptterrasse der Mosel. Neben den bereits genannten Terrassen gibt es auch noch die Mittelterrassen und Niederterrassen. Die Flussterrassen sind in den verschiedenen Eiszeiten des Pleistozäns entstanden. Außerdem entstanden im Pleistozän die so genannten pleistozänen Lagen. Sie bestehen aus Material, das bei der Frostverwitterung aus dem anstehenden devonischen Schiefer und aus Löss entstanden ist und können bis zu 15 Meter mächtig werden. Prägend für die Bodenbildung sind neben den pleistozänen Lagen die unterschiedlichen Lössablagerungen. Im Gegensatz zu dem verwitterten Material des anstehenden Gesteins sind die Flusssedimente der Terrassen sandig, kiesig und rund. Während des Tertiärs herrschte tropisches, bzw. subtropisches Klima, was eine intensive chemische Verwitterung begünstigte. Diese Faktoren führen dazu, dass sich die Braunerde hier als Hauptbodentyp durchsetzt und damit verbunden die Pseudovergleyung. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 2 von 10

3 2. Standort: Geolehrpfad (1) Bodenform: (Norm-) Braunerde aus kies- und grusführendem Schluff (aus Tongesteinen und Lösslehm) über Tonschutt (aus Tongesteinen) Tiefe (cm) Horizont Bodenart Gefüge 0-10 Ah Lu Krümel rap Lu Bv Lu Subpolyeder Ab 50 II Cv Tu2 Polyeder Bei diesem Profil fällt auf, dass der Steingehalt von oben nach unten stark zunimmt. Dies ist ein typisches Kennzeichen für die Böden der Mittelgebirgsregionen. Es handelt sich nicht um einen Boden der nur durch Verwitterung des Anstehenden entstand, sondern auch aus den so genannten pleistozänen Lagen. Der dunkle Cv-Horizont ist mit kantigen Steinen durchsetzt, die ein Verwitterungsprodukt des anstehenden devonischen Schiefers sind. Das Nebeneinander von leicht verwittertem Schieferschutt und Ton in diesem Horizont ist auf das Phänomen der Solifluktion zurück zu führen. Wenn die Auftauschicht eines Permafrostbodens mit Wasser übersättigt ist, kommt es schon bei geringen Hangneigungen zu Fließvorgängen bei denen die Substrate vermischt werden und so genannte Fließerden entstehen. Der Cv- Horizont ist in der Basislage entwickelt, die darüber liegenden Horizonte in der Hauptlage. In der Hauptlage sind Flusskiese (gerundete Steine) zu finden. Die wichtigste Komponente der Hauptlage ist allerdings der Lösslehm, der für die Farbe und die schluffig-lehmige Bodenart der Braunerde verantwortlich ist. Der Löss wurde während der Kaltzeiten aus den vegetationsarmen und trockenen Schotterflächen der Mosel aufgeweht. Die Mittellage der pleitozänen Lagen ist in der Trierer Region selten zu finden. Die häufigste im Mittelgebirgsraum zu findende Abfolge ist wie hier: Basislage, Hauptlage. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 3 von 10

4 3. Standort: Geolehrpfad (2) Bodentyp: Normpseudogley Tiefe (cm) Horizont Bodenart Gefüge 0-5 Ah Ut rap Sw Subpolyeder Ab 52 rbtsd Tu3 Polyeder Obwohl sich dieses Profil nur in einer geringen Entfernung von dem vorherigen befindet, sind einige Unterschiede zu bemerken. Im Gegensatz zu dem anderen Profil des Geolehrpfades sind hier kaum Steine vorhanden. Des Weiteren fällt die starke Marmorierung auf, die auf Staunässe hinweist. Der Horizont, der im vorherigen Profil als Bv bezeichnet wurde, ist hier als Sw ausgebildet und es gibt einen mächtigen Bt-Horizont. Während der Al-Horizont bereits komplett wegerodiert wurde, findet sich in dem Profil reliktischer Tonanreicherungshorizont, der rbt, der als Überbleibsel einer Parabraunerde am hiesigen Standort zurückgeblieben ist. Das gesamte Profil ist durch den Prozess der Pseudovergleyung überprägt. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 4 von 10

5 4. Standort: Nähe FH Bodenform: Braunerde aus Sandstein Tiefe (cm) Horizont Bodenart Gefüge 0-5/10 Aeh Su Einzelkorn, teilweise Subpolyeder 5/10-30 Bv Su Einzelkorn Cv Su Einzelkorn Ab 100 C Su Einzelkorn Geologisch ist der Standort ein teil der Trier-Bitburger-Mulde. Stratigraphisch gesehen befindet sich dieses Profil im mittleren Buntsandstein. Anstehend ist gebankter und geklüfteter roter Sandstein, der in der hiesigen Schichtstufenlandschaft der Stufenbildner ist. Die Gesteine aus dem oberen Buntsandstein sind weniger verwitterungsresistent und bilden somit die Flächen. Sie sind im Vergleich zu den Gesteinen des mittleren Buntsandsteins wesentlich toniger, schluffiger und lehmiger. Die Qualität der auf ihnen ausgebildeten Böden ist somit höher und sie eignen sich besser für den Ackerbau. Bei dem Profil fällt sofort die kräftige rote Farbe auf, die von den Eisenoxiden, genauer vom Hämatit (Fe 2 O 3 ) stammt. Der Boden ist insgesamt stark verbraunt. Zu dieser verbraunung haben die Silikate im Boden beigetragen. Bei dem Prozess der Hydratation entstand das Eisenoxihydrat Goethit (FeOOH). Was weiterhin auffällt sind die vielen gebleichten Sandkörner im Aeh-Horizont. Es handelt sich dabei um Sandkörner, die ihre ursprünglich rötliche Farbe verloren haben. Das kommt daher, dass das Hämatit, ein Eisen- bzw. Sesquioxid, welches die rote Hülle der Sandkörner bildete mit Wasser verlagert wurde. Das silikatreiche und damit saure Ausgangsgestein führt zu einem beschleunigten Versauerungsprozess des Bodens. Der Prozess der Podsolierung setzt ein. Gebleichte Sandkörner sind also ein Zeichen für die initiale Podsolierung. Man spricht hier auch von Kornpodsolierung. Mit einem ph-wert zwischen 3 und 3,5 herrschen saure Bedingungen. Der Standort ist außerdem recht trocken, da es viele Grobporen im Boden gibt und das Wasser schnell versickert. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 5 von 10

6 5. Standort: Sirzenich Bodenform: Braunerde oder Pelosol aus bunten Tonen und Mergel des Keupers. Horizont Gefüge Tiefe Bodenart Besonderheit Ah Krümelgefüge <10cm Lt Löss, gute Durchwurzelbarkeit rap Subpolyeder bis 20cm Lt Reliktischer Pflughorizont Bv Polyeder bis 40cm Lt Cv 1-4 >40cm Lt/Tl Wechsellage Ton/Mergel Stratigraphisch befindet sich dieser Standort im Keuper und das Ausgangsmaterial besteht demzufolge aus bunten Tonen und Mergeln. Diese Tone und Mergel liegen in Wechsellagen vor, wobei die gräulichen Schichten kalkführend und die bräunlichen kalkfrei sind. Durch diverse Proben mit HCL konnte dies nachgewiesen werden. Bodenbildend waren vor allem Auswaschungs- und Anlagerungsprozesse. Auffällig ist, das der Bv ebenfalls bei der HCL-Probe aufschäumt. Zu erklären ist dies durch eine sekundäre Aufkalkung. Zum einen durch dolomitischen Kalkstein des oberen Muschelkalks in der Bodenmatrix, der von einem Höhenrücken aus nördlicher Richtung hier her transportiert wurde und durch kalkreiches Hangzugwasser ebenfalls von dieser Richtung. Die Tonschichten führen bei zu hoher Feuchtigkeit zu erschwerter landwirtschaftlicher Nutzung, da der Boden schmierig und klebrig wird. Bei Trockenheit allerdings ist der Boden so hart, dass eine Nutzung ebenfalls sehr erschwert wird. Diese Eigenschaften führten zu der Namensgebung Minuten- oder Stundenböden, da das Zeitfenster der Nutzung sehr begrenzt ist. Diverse kleinere lokale Stufen sind Indize für eine ehemalige Ackerterrassennutzung. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 6 von 10

7 5. Standort: Newel Bodenform: Rendzina auf Dolomit Tiefe (cm) Horizont Bodenart Gefüge 0 10 (25) cm Ah Ls / Sl Krümel Subpolyeder Ab 10 (25) mcv An diesem Standort wurde ein A/C-Profil festgestellt. Bei dem C-Profil handelt es sich um Gesteinsprodukt aus Muschelkalk, dolomitischen Kalkstein und Dolomit. Dieses Gestein kann durch Lösungsverwitterung angegriffen und zersetzt werden. Allerdings besteht der Kalkstein nicht zu 100% aus CaCO 3, sondern er enthält auch Verunreinigungen, welche eine totale Verwitterung des Gesteins verhindern! Übrig bleibt das so genannte Residuum. Die Verunreinigungen sind meist toniger Natur und werden deshalb als Residualton bezeichnet. Um eine große Mächtigkeit zu erreichen, muss eine große Menge an Residualton vorhanden sein. Das Anstehende ist kantig und eckig, wobei der Kalkstein klüftig ist. Diese Klüfte werden durch die Lösungsverwitterung größer und werden später wieder mit Material verfüllt. Dadurch entstehen dann Übergänge von Braunerde zu Pararendzina. Im A-Horizont wurde das Gefüge als Krümelgefüge bestimmt. Allerdings kommt auch Subpolyedergefüge dort vor. Mit 10%er Salzsäure wurde nachgeweiesen, dass der A-Horizont kalkhaltig (carbonathaltig) ist. Der Skelettgehalt im vorliegenden Boden ist mittel bis hoch. Die Bodenart am Standort wurde als sandiger Lehm und lehmiger Sand bestimmt. Es handelt sich hierbei um eine Übergangsform. Die Dominanz der Sandfraktion ist dadurch zu erklären, dass die Lösungsverwitterung noch nicht komplett abschlossen ist und die Sandkörner noch nicht endgültig zersetzt wurden. Dieser Boden befindet sich in einem Zwischenschritt. Der gesamte Boden besitzt lediglich eine Mächtigkeit von 10 bis 25 Zentimeter. Scharfe Grenzen sind nicht vorhanden aufgrund der Zerklüftung. Der Dolomit stammt aus dem oberen Muschelkalk und ist ein Stufenbildner, im Gegensatz dazu steht der leichter lösliche Kalkstein. In der Umgebung des Standortes findet man überwiegend Pseudogleye als vorherrschende Böden. Die Folge dieser Böden sind Staunässe und Überschwemmungen nach der Schneeschmelze oder nach starken Niederschlägen. Dann tritt der direkt am Standort vorbeifließende Kartelbornsbach über die Ufer. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 7 von 10

8 6. Standort: Weinsfelder Hof Bodenform: Pseudogley aus Lössdecke aus dem Quartär über tertiärem Graulehm und toniger Muschelkalkverwitterung Tiefe (cm) Horizont Bodenart Gefüge 0-10 Ah Ut Krümel, Subpolyeder Sew Ut Subpolyeder Ab 30 IISd Tu Polyeder, Prismen Auffällig an diesem Standort war, dass im oberen Bereich viele Steine vorhanden waren, im unteren Bereich hingegen keine Steine vorgefunden wurden. Beide Schichten weisen Sandanteile auf, wobei er unten geringer ist. Der Grund dafür ist eine Tonverlagerung (Lessivierung), wobei eine geringe Umlagerung von Resten der Lössdecke über geringe Distanzen stattfand. Unter den beiden Schichten befindet sich Kalkstein aus dem Muschelkalk. Während der intensiven Verwitterung entstehen quellfähige Dreischichttonminerale (Kaolinite). Eventuell entstand der Kalkstein am Übergangsbereich zwischen Meer- und Flusssedimenten. Bei der gut zu erkennenden grauen Schicht handelt es sich um Graulehm. Im unteren Bereich findet die Verwitterung von Muschelkalkstein statt, weshalb dort nun toniges Material entsteht. Ab etwa 30 cm wurde eine bunt gestreifte Färbung des Bodens festgestellt, woraus geschlossen wurde, dass am Standort auch Staunässe vorkommt, die zur Pseudovergleyung des Bodens führt. Ebenfalls war zu erkennen, dass im Bereich zwischen 10 und 30 cm eine Nassbleichung des Bodens stattgefunden hat. Hieraus wurde gefolgert, dass es sich bei dem Boden am Standort um einen Pseudogley (Stagnogley) handelt. Im Oberboden kann nur wenig Wasser gespeichert werden, allerdings reichen die Wurzeln auch nicht viel tiefer als ca. 30 cm. Dadurch haben die Pflanzen trockene Böden zur Verfügung, obwohl am Standort Staunässe vorherrscht. Um den Boden für landwirtschaftliche Zwecke brauchbar zu machen, wurde die Tiefenlockerung als Mittel angewandt. Hierbei wird der Boden bis zu einem Meter tief umgegraben und so bewirtschaftbar. Allerdings ist dies eine sehr teure Methode und wird heute nur noch selten angewandt. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 8 von 10

9 7. Standort: Dockendorf Bodenform: Podsol auf Jurasandstein Tiefe (cm) Horizont Bodenart Gefüge Farbe 0-5 Aeh fs Einzelkorn, Krümel grau 5-35 Ae fs Einzelkorn hellgrau Bh fs Einzelkorn, graubraun Hüllengefüge Bs Hüllengefüge Bsh fs Kittgefüge braun Bv fs Einzelkorn Ab 70 Cv fs Einzelkorn ocker Der am Standort vorhandene Luxemburger Sandstein stammt aus dem Jura, genauer aus dem Lias. Hierbei handelt es sich um einen verwitterten Sandstein, weshalb gefolgert wurde, dass sich der Boden schon im Endstadium befindet. Der vorliegende Bodentyp ist ein Podsol. Gründe für den Podsol am Standort sind ein abwärts gerichteter Bodenwasserstrom, der Sandboden und die Versauerung aufgrund von Nadelhölzern und Zwergsträuchern. Die Steu ist nur schlecht abbaubar, deshalb sind nur wenige Bodenorganismen im Boden vorhanden. Folglich kann nicht viel Material abgebaut werden und die Entstehung von hochmobilen Fulvosäuren setzt ein. Ferner findet bei der Podsolierung ein Verlust der Sesquioxide im Oberboden statt. Es war zu erkennen, dass im Horizont von 0 5 cm bereits die Podsolierung eingesetzt hat, weshalb dieser Horizont nicht mehr als Ah- sondern Aeh-Horizont bezeichnet werden muss. Aufgrund des Ausgangsgesteins wurde als Bodenart fast ausschließlich Sand festgestellt. Es wurde vermutet, dass wegen des Kittgefüges im Anreicherungshorizont möglicherweise die Bildung von Ortstein oder von Orterde am Standort einsetzen könnte. Die meisten Wurzeln befinden sich im Anreicherungshorizont, wo die meisten Nährstoffe vorhanden sind. Im Umkehrschluss befinden sich im Oberboden sehr wenige Nährstoffe. Diese Problematik hat starke Auswirkungen auf die landwirtschaftliche Nutzung. Um dem Nährstoffmangel im Oberboden entgegenzuwirken, muss viel gedüngt werden. Ein Großteil des Düngers gelangt dann aber mit dem Regenwasser in das Grundwasser. Aus dem Stickstoffdünger entsteht nun Nitrat, das zur Eutrophierung und schließlich zum Umkippen Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 9 von 10

10 von Gewässern führt. Um unter dem Grenzwert von 50 mg Nitrat im Grundwasser zu bleiben, muss das Trinkwasser verdünnt werden. Ohne Gewähr; Für Fehler keine Haftung; by Oliver Gutjahr, Stefanie Junk, Oliver Schmidt Seite 10 von 10