Fakultätsbericht 2016-2017

Abb. 2. Blick in eine unverrohrte Bohrung mit Grundwasserzutritt (LS Hydrogeologie, R. Lehmann). Es existiert nur sehr lückenhaftes Wissen über Diversität, Ökologie, Dynamik, Stoff- und Energie- umsätze von Grundwasserökosystemen und Grundwassernahrungsnetzen. Im Rahmen des SFB AquaDiva untersuchen wir den Eintrag, die Bildung, den Transport und die Transformation von bodenbürtigen Kolloiden. Diese Substanzen umfassen nicht nur primäre und sekundäre Mine- ralphasen wie Tonminerale, Eisen und Alumini- umoxide, Quarze, Carbonate sowie die kolloida- len mobilen organischen Substanzen, sondern insbesondere auch mineralorganische Mischpha- sen und Biokolloide, also Bakterien, Sporen so- wie Bruchstücke von (Mikro-)organismen. Diese Kolloide sind nicht nur wichtige Transportvehikel für organische und anorganische Feststoffe, Nährstoffe und Schadstoffe. Sie sind auch eine mögliche Quelle von organischem Kohlenstoff für heterotrophe Organismen und damit ein Ener- gielieferant für das „Leben im Untergrund“. Aber auch für die Biodiversität und das Leben selbst FORSCHUNG — 127 Grundwasser ‒ nicht nur eine Ressource für Trinkwasser: der DFG Sonderforschungsbereich 1076 AquaDiva spielen diese Kolloide eine noch weitestgehend unverstandene Rolle. Mehr Informationen: www.aquadiva.uni-jena.de [2] Kohlhepp, B., Lehmann, R., Seeber, P., Küsel, K., Trumbore, S.E., Totsche, K.U. (2017): Aquifer configuration and geostructural links control the groundwater quality in thin-bedded carbonate-siliciclastic alternations of the Hainich CZE, central Germany; Hydrol. Earth Syst. Sci. 21, 6091-6116. doi:10.5194/hess-21-6091-2017. Das DFG Schwerpunktprogramm SPP 1315 Biogeochemische Grenzflächen in Böden Böden besitzen eine multifunktionale heterogene Struktur, die v.a. durch die vielfältigen Grenzflächen gekennzeichnet ist. Die Forschung am LS für Hydrogeologie zielt dabei auf ein vertieftes, me- chanistisches Verständnis der Wechselwirkungen und Prozesse, die an diesen belebten „biogeoche- mischen Grenzflächen“ ablaufen. Fokussiert auf die zugrundeliegenden Mechanismen und einge- bettet in innovative experimentelle Ansätze, wur- den und werden im Rahmen dieses DFG SPP neue Wege zum Verständnis von Wechselwirkungen an natürlichen, belebten Grenzflächen beschritten. Die dem Lehrstuhl zur Verfügung stehende expe- rimentelle Ausstattung erlaubt eine skalenüber- greifende Beobachtung von biogeochemischen Interaktionen von der Skala der Bodenhorizonte bis auf die Skala von Molekülen und Atomen. Mehr Informationen: www.spp1315.uni-jena.de [3] Totsche, K.U., Rennert, T., Gerzabek, M.H., Kögel-Knabner, I., Smalla, K., Spiteller, M., Vogel, H.-J. (2010): Biogeochemical interfaces in soil: The interdisciplinary challenge for soil science. J. Plant Nutr. Soil Sci. 173, 88-99. doi:10.1002/jpln.200900105. [4] Ritschel T., Totsche K.U. (2016): Closed-flow column experiments- Insights into solute transport provided by a damped oscillating breakthrough behavior. Water Resour. Res. 52 (3), 2206-2221, doi:10.1002/2015WR018317. Abb. 3. Säulenexperimente zur Untersuchung von Interaktionen an biogeochemischen Grenzflächen (LS Hydrogeologie, S. Narvekar ).