Fabian Kalks

Fabian Kalks hat am 20. Juli 2021 seine Promotion mit einer erfolgreichen Verteidigung an der Technischen Universität Braunschweig abgeschlossen. Sein Thema war die Umsetzung von Bodenkohlenstoff im Unterboden, also unterhalb von ca. 30 cm Tiefe. Die Arbeit war Teil der DFG-Forschergruppe SUBSOM (www.subsom.de), die von der Universität Bochum (Prof. Bernd Marschner) koordiniert wurde und in enger Zusammenarbeit mit weiteren Partnern (u.a. Leibnitz Universität Hannover, Prof. Dr. Georg Guggenberger, Technische Universität Dresden, Prof. Karsten Kalbitz) durchgeführt wurde. Fabian Kalks hat in einem aufwendigen Feldexperiment mit isotopisch markiertem Kohlenstoff untersucht, ob gelöste organische Substanz in Unterböden langsamer abgebaut wird als in Oberböden. Dazu hat er zusammen mit den Partnern mehr als 300 Liter gelösten Kohlenstoff an drei Waldstandorten in Niedersachen in unterschiedlichen Bodentiefen injiziert und den Verbleib dieser organischen Substanz untersucht. Tatsächlich war Kohlenstoff im Unterboden stabiler als im Oberboden.

Ein Teil des organischen Kohlenstoffs in Unterböden könnte sehr alt sein und schon aus der Zeit stammen als das Ausgangsgestein (wenn es ein Sediment ist) abgelagert wurde. Dazu hat Fabian an vier Standorten Gesteinsproben aus bis zu 10 m Tiefe gewonnen. Das war eine größere Bohraktion zusammen mit einer Spezialfirma. An dem gewonnen Proben vom Boden bis ins Gestein wurden verschiedenen Analysen durchgeführt, u.a. Altersdatierungen. Ergebnis war, dass zwischen 10 und 30% des Unterbodenkohlenstoffs aus dem Gestein stammen. Das hat Implikationen für unsere Vorstellung was Unterbodenkohlenstoff ist, wo er herstammt und auch wie man ¹⁴C-Messungen des Unterbodens interpretieren kann.

In einem dritten Arbeitsteil hat Fabia Kalks Inkubationsdaten von fast 300 Ober- und Unterböden ausgewertet. Die Inkubationen liefen 360 Tage und es zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen Ober- und Unterböden. Während Oberböden auch nach einem Jahr Inkubation noch Umsetzung von Bodenkohlenstoff hatten, die nur relativ wenig reduziert war, war die Umsetzung von Unterbodenkohlenstoff fast völlig zusammengebrochen. Dies zeigt, dass Unterböden viel stärker auf die direkte Nachlieferung von frischem Kohlenstoff aus Wurzeln und gelöster organsicher Substanz angewiesen sind um ihre mikrobielle Aktivität zu erhalten. Fabian Kalks hat aus diesen Ergebnissen ein neues Konzept erstellt was die Umsetzung von Kohlenstoff in Ober- und Unterböden erklärt.