Mount Cameroon - ein natürliches Freilandlabor zur systematischen Analyse des Einflusses von Zeit, Niederschlag und Temperatur auf die Pedogenese aus vulkanischen Gesteinen

Die Genese von Boden aus vulkanischen Gesteinen ist nicht nur wegen der spezifischen chemischen und mineralogischen Prozesse besonders interessant; mit Blick darauf, dass diese Boden oft auserordentlich hohe Gehalte an organischem Kohlenstoff (Corg) enthalten, ist sie auch hochrelevant. Die hier vorgestellte Studie zielt auf eine quantitative Analyse des Einflusses der Faktoren Zeit (t), mittlerer Jahresniederschlag (MAP) und Jahresmitteltemperatur (MAT) auf die Pedogenese aus basaltischen Pyroklastika unter feucht-tropischen Bedingungen ab. Mount Cameroon bietet optimale Voraussetzungen dazu, den Einfluss dieser Faktoren auf die Pedogenese unabhangig voneinander zu quantifizieren. Der Einfluss des Faktors t wird an Bodenbildungsstadien auf Basaltstromen unterschiedlichen Alters quantifiziert, vom jungsten Basaltstrom aus dem Jahr 2000 bis zu einige Tausend Jahre alten Basaltstromen. Der Einfluss des Faktors MAP wird entlang eines MAP-Gradienten von >9000 mm a-1 im Westen (an der Kuste) bis 2000 mm a-1 im Osten erfasst, der des Faktors MAT entlang des vertikalen MAT-Gradienten von 26-29 °C am Fus des Mount Cameroon bis 0 °C auf dem Gipfel in 4095 m u. NN. Die Pedogenese fuhrt uberwiegend zu Silandic Andosols, die sich spater zu Nitisols weiterentwickeln. Erste Daten von Boden mit bekannter Faktorenkombination geben Hinweise darauf, wie schnell mit zunehmendem Bodenalter die Fed/Fet-Verhaltnisse, die Gehalte an Ton und Corg sowie Sio, Alo und Feo zunehmen. Gesamt- und Tonmineralanalysen stutzen die Interpretation dieser Daten im Hinblick auf die Bildung von short-range order minerals. Die Rontgendiffraktogramme zeigen jedoch auch erhebliche Gehalte an Magnetit und Gibbsit an, sodass bei der Interpretation der Feo- und Alo-Werte Vorsicht geboten ist. Die Abnahme der molaren (Ca+Mg+K+Na)/Al- und Si/Al-Verhaltnisse aufgrund fortschreitender Verwitterung, Entbasung und Desilifizierung unter dem Einfluss des Faktors t wird ebenso quantifiziert. Diese Indices werden zusatzlich durch die Faktoren MAP und MAT beeinflusst. Mit fortschreitendem Bodenalter sind zudem zunehmende Quarzgehalte in den Boden zu beobachten. Da das Ausgangsgestein quarzfrei ist, ist dies ein Hinweis auf Eintrag von Saharastaub, der fur Boden des Mount Cameroon in der Literatur bereits beschrieben wurde. Sowohl die Magnetit- und Gibbsitgehalte als auch der Staubeintrag sind daher bei der Beurteilung der Indices im Hinblick auf fortschreitende Bodenentwicklung zu berucksichtigen.