Uff… mein letzter Eintrag liegt ja schon wieder ein Weile zurück. Zeit für ein kleines Update und eine Übersicht, woran ich eigentlich zur Zeit forsche.

Mofetten sind ein wunderbares geologisches Phänomen – kalte Gasquellen aus nahezu purem CO2, ein untrügliches Zeichen für einen alten Magmenkörper in der Erdkruste. Sie sind so selten, dass der englischsprachige Wikipedia-Artikel über sie gerade einmal 206 Wörter umfasst. Mofetten gibt es auch in Deutschland, am Laacher See in der Eifel. Man kann sie bequem beobachten, wie sie munter im Wasser vor sich hinsprudeln wie in einer Mineralwasserflasche, aber eigenltich nicht besonders spektakulär aussehen.

Interessantere Mofetten gibt es da schon in Tschechien nahe der deutschen Grenze, in der sogenannten Eger-Rift-Zone. Dieses Bild habe ich in der Nähe von Cheb (Eger) geschossen – hatte leider nur eine Handykamera dabei:

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Der Austritt des nahezu 100-prozentigen Kohlendioxids ist auch für Pflanzen schwer zu ertragen, daher ist die Vegetation rund um Mofetten oft spärlich. Photosynthese erzeugt zwar aus Kohlendioxid wiederum Sauerstoff, aber ein Teil der Physiologie braucht selbst Sauerstoff und funktioniert nur in bestimmten “Gasfenstern”, bei mehr als 1% Kohlendioxid ist bei den meisten Pflanzen Schluss. Einige Pflanzen – insbesondere die Rasen-Schmiele – scheinen sich auf diese Bedingungen spezialisiert zu haben. “Scheinen”, weil die Thematik erst sehr wenig erforscht ist.

Diese Zusammenhänge, sowie die Einbindung der Ausgasungen in Schwarmbebenereignisse und vulkanische Tätigkeiten sind Teil einer langjährigen Forschungsreihe des GFZ Potsdam, der Universitäten Leipzig und Jena, sowie der wissenschaftlichen Akademie Prag. Im Rahmen eines mehrwöchigen Praktikums war ich kürzlich in Tschechien und Potsdam und werde möglicherweise auch meine Diplomarbeit in dem Thema anstreben. Das großartige an der Thematik ist die starke Interdisziplinarität – sie verbindet Geologie, Geophysik, Botanik und beschäftigt sich mit einem kleinen und neuen Fachgebiet, welches erst wenige Experten hervorgebracht hat.

In Tschechien haben wir Proben genommen, die Gasgehalte des Bodens vermessen und geoelektrische Kartierungen durchgeführt. Geoelektrik ist genauso faszinierend, wie es sich anhört, und doch ganz simpel – man steckt zwei Dipole in den Boden und misst den Widerstand zwischen Ihnen. Je nach Widerstand liegt ein anderes Gestein, eine andere Bodenschicht oder ein anderer Grundwasserhorizont vor. Eine schöne und zerstörungsfreie Methode, um selbst noch in großer Tiefe ein Abbild des Untergrundes zu bekommen.

Der Löwenanteil der letzten Wochen fand hingegen im GFZ in Potsdam statt und sah in etwa so aus:

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Die mitgebrachten Pflanzenproben aus Tschechien müssen vermessen und auf Isotopen- und Alkanverhältnisse hin untersucht werden. Ein sapnnender, aber sehr mühsamer Prozess mit dutzenden von Arbeitsschritten – und jeden Tag Dichlormethan einzuatmen, ist auch nicht allzu gesund – aber keiner hätte je behauptet, dass Wissenschaft einfach und bequem ist!

Ziel der Laborarbeiten ist übrigens eine faszinierende Frage – Wird von den Gräsern bevorzugt das Kohlenstoff aus der Luft oder aus den vulkanischen Gasen eingebaut?

Die Antwort muss noch ein wenig warten, die Arbeiten in Potsdam sind noch nicht ganz fertig. Morgen geht es nämlich stante pede nach Erfurt, wo wir eine potentielle Lokation für eine Tiefbohrung geophysikalisch erforschen wollen. Gehalt gibt es dafür übrigens keines. Spaß macht’s trotzdem!

Kommentare (8)

  1. #1 Georg Hoffmann
    15. September 2010

    Ole, zuviel CO2 fuer Pflanzen? Bist du sicher?
    C4 Pflanzen erhoehen ja bzw den internen CO2 Gehalt auf ueber 1000ppm. Was anderes unangenehmes kommt nicht aus den Löchern? N’bisschen SO2 oder so?

  2. #2 Johannes
    15. September 2010

    Da die meisten Pflanzen zumindest zu einem bestimmten Bruchteil über die Wurzeln mit Sauerstoff versorgt werden und in Mofettengebieten schon in den ersten cm-dm des Bodens CO2-Konzentrationen von bis zu 100% vorherrschen, ist es diesen PFlanzen eben nicht möglich dort zu leben.
    Die meisten Mofetten sind tatsächlich reines CO2, selten sind auch andere Gase dabei. Des öfteren wird falscherweise von SO2 berichtet, da es im Bereich von Mofetten nach faulen Eiern riecht. Dies liegt allerdings an den Verwesungsprozessen, die in der sauerstoffarmen Umgebung auch H2S freisetzen können.
    CO2 an sich ist auch schon ziemlich unangenehm, da es schwere als Luft ist und sich in Bodennähe stark aufkonzentriert. Dies geschieht vorallem Nachts, wenn keine starke Luftdurchmischung durch Thermik statt findet. So kann es in Mulden, aus denen das CO2 nicht abfließen kann, zu so starken Konzentrationen kommen, dass der Aufenthalt der tödlich wäre.

    Grüße
    Johannes

  3. #3 Ludmila
    15. September 2010

    Cooles Thema. Wär ja ein Anlass mal nach Maria Laach zu fahren und mir das anzusehen.

  4. #4 Florian Freistetter
    15. September 2010

    Cool, Botanik! Das wollt ich ja auch mal studieren… Mit der Astronomie gibts da allerdings leider eher wenig gemeinsame Forschungsfelder 😉

  5. #5 Redfox
    16. September 2010

    Der Austritt des nahezu 100-prozentigen Kohlendioxids ist auch für Pflanzen schwer zu ertragen, daher ist die Vegetation rund um Mofetten oft spärlich.

    Und ich dachte immer Kohlendioxid wäre das “Gas des Lebens”

  6. #6 Hans Brandl
    16. September 2010

    @Redfox: “Allein die Dosis macht das Gift.” – Paracelsus, dritte defensio, 1538.
    Auch zuviel Kochsalz oder gar Wasser wirkt beim Menschen als Gift.
    Und Sie dachten schon richtig, ohne CO2 gäbe es kein Leben in unserem Sinne auf der Erde.
    Hans

  7. #7 B.K.
    24. September 2010

    @ Florian: Warte mal noch n paar hundert Jahre, dann kannst du vielleicht Xenobotaniker werden 😉

  8. #8 Martin R
    7. Dezember 2010

    Here’s some news about the non-crater in the Chiemgau. Perhaps something that might interest you?

    http://scienceblogs.com/aardvarchaeology/2010/12/chiemgau_impact_hypothesis_is.php