Sedimentscans liefern Hinweise auf industrielle Geschichte
Sedimente in den Meeren, Seen und Flüssen des Planeten können als "Zeitmaschine" dienen, indem sie Informationen über vergangene Veränderungen des Klimas und der Landnutzung liefern. In einigen Fällen halten sie auch Informationen über vergangene industrielle Aktivitäten bereit, die aus Verunreinigungen im Quellbereich abzulesen sind. Daher werden Sedimentkerne häufig genutzt, um Umweltveränderungen in der Vergangenheit zu untersuchen. Das EU-geförderte Projekt INFER(öffnet in neuem Fenster) ("Innovations in fluvial environmental research: Core scanning of flood and contaminant histories") entwickelte Techniken für die Verwendung von Mikro-RFA-Sedimentscannern für die Analyse von Auensedimenten. Mithilfe der Ergebnisse könnte man die Auswirkungen vergangener Hochwasser aus dem Holozän (vor rund 11.700 Jahren) untersuchen. Außerdem ließe sich damit die Kontamination der Aue durch vergangene Metallbergbauaktivitäten bewerten. Mikro-RFA-Sedimentscans ermöglichen eine schnelle, zerstörungsfreie chemische Analyse von Sedimenten mit einer Größe unter 1 mm. Die Technologie wurde im Vergleich zu entsprechenden geochemischen und hochauflösenden bildgebenden Verfahren mit Scans von Kernabschnitten getestet. Messungen der direkten Korngröße mit Bildanalyse wurden mit dem Zirkonium-/Rubidium-Korngrößen-Proxy verglichen und ergaben relativ gute Entsprechungen. Damit lassen sich geochemische Mikro-RFA-Daten mit Korngrößendaten vergleichen. Mithilfe geochemischer Analysen soll auch ein Kalibrierungsmodell auf Basis von synthetischen Standards zu Flussauensedimenten entwickelt werden. Die Entwicklung der Standards ist vielversprechend, wird aber stark von den sehr hohen Zink- und Bleiwerten in Bergbauabfallprodukten beeinflusst. Die Zuordnung der Schadstoffe konzentrierte sich auf das Avoca-Flussbett, in der Republik Irland, wo in der Vergangenheit Blei, Zink und Kupfer abgebaut wurde. Vorläufige Analysen von Proben mithilfe von Mikro-RFA-Sedimentenscans zeigten sehr hohe Konzentrationen an Zink und Blei in den Abfällen bei stillgelegten Bergwerke und weiter stromabwärts. Ein großer Teil des kontaminierten Materials befindet sich tief unter der Erde und hätte mit herkömmlichen Feldstichprobenverfahren nicht festgestellt werden können. Insofern liefert Mikro-RFA-Sedimentscanning eine wertvolle neue Technik zur Untersuchung von Umweltverschmutzungen.
Schlüsselbegriffe
Sedimentscans, fluvial, Umweltforschung, Hochwasser, Schadstoffhistorie