Forschen für die Umwelt

Boden ist die poröse Haut der Erde und bildet die Grenzschicht zwischen Atmosphäre und Geosphäre. Er ist Speicher, Filter und Reaktor im globalen Stoffkreislauf. Diese Funktionen sind unmittelbar an den Wasserfluss und Stofftransport gekoppelt. Die bodenphysikalische Forschung am UFZ konzentriert sich auf Wasser- und Stoffflüsse auf einer Skala von 10-3 m bis 103 m, von der Porenskala bis zum Feld. Ziel ist ein besseres quantitatives Verständnis durch ein Nebeneinander von Modellierung und Experiment.

Eine zentrale Herausforderung für die Forschung im Department Bodenpysik ist eine adäquate Berücksichtigung der allgegenwärtigen, räumlichen Heterogenität und der zeitlichen Dynamik von Bodeneigenschaften. Böden verfügen beispielsweise über Strukturen auf allen Raumskalen: von körnungsbedingten Mikroporen, über Bodenaggregate, Bodenhorizonte und horizontübergreifende Makroporen bis zum Verteilungsmuster verschiedener Bodentypen im Feld. Diese Strukturen bestimmen im Wesentlichen die Verweildauer und die Transportgeschwindigkeiten von Stoffen in Böden.

Eine weitere Aufgabe für die Wissenschaftler liegt in der Beantwortung der Frage: Wie müssen kleinskalige Phänomene und Prozesse auf der grösseren Skala repräsentiert werden, um zu aussagekräftigen Prozessmodellen zu kommen? Diese sollten weder "too good to be real" noch "too real to be good" sein.