Dr. U. Schuler (B2.2 Informationsgrundlagen Grundwasser und Boden) - Internationale Klassifizierung von Gesteinen nach pedologischen Gesichtspunkten

Die BGR untersucht im EU Projekt eSOTER die Nutzungsmöglichkeiten geologischer Karten für die (digitale) Bodenkartierung. Ergebnisse fließen auch in die GEO Aktivität, Global Soil Data ein. Die BGR stellt nunmehr eine Überarbeitung der FAO Ausgangsgesteinsklassifikation zur Diskussion.

Das Ausgangsgestein ist ein wesentlicher bodenbildender Faktor, der in der Bodenkartierung und Standortsbewertung eine zentrale Rolle einnimmt. Derzeit werden international zwei Gesteinsgliederungen bodenkundlich eingesetzt, diejenige der US Soil Taxonomy, und der FAO Guidelines for Soil Description. Ferner wurde eine zur FAO stark erweiterte Fassung für die europaweite Kartierung 1:250,000 vorgeschlagen. Keine dieser Gliederungen ist in sich konsistent nach einheitlichen Kriterien aufgebaut, und mit den Gliederungen der Geologie so abgestimmt, dass geologischen Kartenlegenden leicht für die Bodenkartierung uminterpretiert werden können. Eine konsistente Gesteinsgliederung bietet dem Nutzer einheitlich gegliederte Informationen über Gesteine, die für die Bodenbildung relevant sind.

Derzeit wird der Begriff „Ausgangsgestein“ unterschiedlich definiert. In der Folge werden Gesteine mit ähnlichen, pedologisch relevanten Eigenschaften unterschiedlich zugeordnet. Dabei werden Petrographie, Genese und Substrat vermischt, obwohl diese Bereiche nur teilweise zusammenhängen. In der vorgeschlagenen Klassifikation wird Bodenausgangsgestein als dasjenige definiert, das vor dem Beginn von bodenbildenden Prozessen vorlag, und das einen Einfluss auf die Bodenbildung ausgeübt hat bzw. noch ausübt. Die Beschreibung dieses Gesteins bezieht sich ausschließlich auf dessen nicht verwitterten Zustand, d.h. anschließende Verwitterungs-, und Verlagerungsprozesse bleiben dabei unberücksichtigt. Davon abweichend gibt es Ausnahmen, bei denen aus pragmatischen Gründen das den Boden direkt unterlagernde Gestein als „Ausgangsgestein“ aufgeführt wird, obwohl sich die darauf gebildeten Böden aus einem häufig unbekanntem allochthonen Material entwickelt haben, als Beispiel seien hier polygenetische Chromic Luvisols auf Kalkstein aus dem Mediterranraum genannt, die sich zu unterschiedlichen Anteilen auf vorzeitliche Verwitterungsresiduen, vulkanische Aschen und Saharastaub zurückführen lassen.

Die hier vorgestellte Gliederung ist zweiteilig, bestehend aus einer reinen Gesteinsbeschreibung und einer Beschreibung von oberflächennahen Prozessen und deren relativem Alter. Die reine Gesteinsbeschreibung enthält 5 Stufen. Die Stufe 1 sieht eine Unterteilung in Festgesteine, Lockergesteine und halbverfestigte Gesteine vor. Auf Stufe 2 werden die Gesteine entsprechend ihres geochemischen Charakters in silikatisch, karbonatisch, alkali-/erdalkali-chloridisch, alkali-/erdalkali-sufidisch, phosphatisch, organisch und eisenführend unterteilt. Auf Stufe 3 werden die Gesteine entsprechend der Stärke des geochemischen Charakters weiter unterteilt. Silikatische Ausgangsgesteine werden hinsichtlich ihre SiO2-Gehaltes beispielsweise in sauer, intermediär, basisch und ultrabasisch weiter untergliedert. Erst auf Stufe 4 werden die Gesteine in petrographische Gruppen untergliedert. Auf Stufe 5 werden Einzelgesteine zu den jeweiligen Klassifikationsgruppen vorgeschlagen. Die Beschreibung der oberflächennahen Prozesse inklusive deren relatives Alter kann bei Bedarf über 4 Stufen präzisiert werden.
Durch die hierarchische Struktur der Klassifikation ist eine Anwendung für alle Skalen und Maßstäbe möglich. Aus der Kombination von Petrographie, Oberflächenprozess sowie dessen Alter lassen sich die meisten Bodengesellschaften relativ gut abgrenzen. Zur überregionalen Bodenprognose bedarf es zusätzlich einer Information des Klimas, während für die Prognose im lokalen Bereich Reliefparameter hinzugenommen werden müssen.