Modelling the Si dynamics of terrestrial biogeosystems at the slope scale

Obwohl Silizium in den letzen Jahren aufgrund seiner Bedeutung für den globalen Kohlenstoffkreislauf und damit auch für das globale Klima zu­nehmend Gegenstand geowissenschaftlicher Forschung geworden ist, gibt es derzeit noch beträchtliche Unsicherheiten bei der Quantifizierung der Si-Flüsse  in terrestrischen Biogeosystemen. Prozess-basierte Modelle können dazu beitragen, diese Unsicherheiten zu reduzieren. Mit Hilfe von solchen Modellen kann Prozessverständnis quantitativ formuliert, geprüft und weiterentwickelt werden. Hier will das vorliegende Forschungsprojekt ansetzen. Das Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines prozess-basierten Modells zur Simulation der Si-Dynamik in Böden. Das Modell wird dabei auf der Hangskala arbeiten. Durch die Integration des Projektes in den Paketantrag 179 "Multiskalige Analyse des Si-Haushaltes terrest­rischer Biogeosysteme" besteht hier die außergewöhnliche Möglichkeit, Daten und Expertenwissen zu den verschiedenen Teilprozessen im interdisziplinären Austausch in einem Gesamtmodell zusammenfließen zulassen. Zusätzlich werden im Rahmen des Projektes eigene Feld- und Laboruntersuchungen zu ausgewählten Teilaspekten durchgeführt, die für die Modellentwicklung und ‑parametrisierung wichtige Daten und Erkenntnisse liefern werden. Die eigenen Labor- und Feldexperimente haben zum Ziel, die Kinetik der Si-Lösung aufzuklären und den gelösten und partikulären lateralen Transport von Si auf der Hangskala zu quantifizieren und dessen jahreszeitliche Dynamik aufzuklären. Am Ende des Projekts wird ein Modell zur Verfügung stehen, dass den Si-Export aus Böden auf der Skala eines Hanges in Ab­hängigkeit von Mineralbestand, Bodenwasserhaushalt, Klima und Vegetation quantifizieren kann. Das Projekt wird damit zu einem besseren Verständnis des Si-Kreislaufs terrestrischer Biogeosysteme beitragen.