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Interactions between soil related sciences – Linking geophysics, soil science and digital soil mapping

Laufzeit: 2008-2011 (36 Monate)

Förderung: EU-FP7 (Contract No. 211386)

Koordinator: UFZ-MET

Kooperationspartner: 19 Partner from nine European countries

Bodenerosion, Verunreinigung aus punktuellen und diffusen Quellen, Versiegelung und Verdichtung sind nur einige der bekannten Gefährdungen des Bodens, die durch menschliche Aktivitäten verursacht werden. Wie in der “Thematischen Strategie für den Bodenschutz” durch die Europäische Kommission festgehalten, ist die Bodendegradierung ein bedrohliches Umweltproblem in Europa.

Für die Umsetzung der Thematischen Bodenstrategie (COM(2006) 231) bzw. für die in Vorbereitung befindlichen EU Bodenrahmenrichtlinie ((COM(2006) 232)) werden aussagefähige (digitale) Karten der Bodeneigenschaften benötigt, die nicht überall in Europa auf dem gleichen Niveau und Detaillierungsgrad vorliegen. Konventionelle, proben-basierte Kartierung von Bodeneigenschaften ist sehr zeit- und kostenaufwendig. Die gesammelten Daten repräsentieren dabei nur einige wenige Punkte in der Landschaft. Somit sind die verfügbaren Methoden der (digitalen) Bodenkartierung mit Mängeln in Bezug auf Ihre Verlässlichkeit und Genauigkeit behaftet und nicht für die Untersuchung großer Gebiete (z.B. Einzugsgebiete oder Landschaften) und die Beurteilung der Bodendegradierung auf entsprechender Maßstabsebene geeignet.

Die Europäische Kommission reagiert auf diese Problematik bei der Ausrichtung der Forschung. Am 1.Juni 2008 startete das 42-monatige EU Projekt iSOIL(= Interactions between soil related sciences – Linking geophysics, soil science and digital soil mapping).
An diesem Projekt sind 19 Partner (sieben Universitäten, sieben Forschungseinrichtungen und fünf Firmen) aus neun europäischen Ländern, unter Federführung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung Leipzig – UFZ, beteiligt.

Ziel von iSOIL ist die Entwicklung, Anwendung, Validierung und Verbreitung einer kostengünstigen und effizienten Methodik zur Erstellung von digitalen Bodenkarten unter Einbeziehung von geophysikalischen Methoden zur Anwendbarkeit auf große Gebiete.
Dabei liegt der Fokus in der Verbesserung der schnellen und zuverlässigen Darstellung von Bodeneigenschaften, Bodenfunktionen und Gefährdungen hinsichtlich der Bodendegradation.

Im Rahmen von iSOIL werden geophysikalische und spektroskopische Messtechniken getestet und weiterentwickelt, die in Kombination mit neuen spezifischen Bodenprobenahmekonzepte, dazu beitragen sollen, dass solche Karten dort, wo sie benötigt werden, zeitnah und kosteneffizient produziert werden können. Da die geophysikalischen Messgrößen nur auf indirekten Messungen basieren und Interpretationen in Bezug auf Bodeneigenschaften nicht eindeutig sind, versucht iSOIL
physikalische Zusammenhänge in Bezug auf Bodeneigenschaften zusammenzustellen und daraus Gesetzmäßigkeiten (geophysikalische Transferfunktionen) abzuleiten.

Das Themenspektrum in dem Projekt umfasst die Aspekte Bodenkontamination, Abnahme der organischen Bodensubstanz und Auswirkungen auf die Biomasseproduktion, Bodenverdichtung, Einflüsse auf den Wasser-, Kohlenstoff- und Stickstoffzyklus und Bodenerosion. Zu den potentiellen Anwendungsbereichen gehören z.B. das "Precision Farming" in der Landwirtschaft und Standortkartierungen z.B. auf Forstflächen.

iSOIL legt ebenfalls ein Hauptaugenmerk auf die Verbreitung der im Projekt entwickelten Technologien und Konzepte. So werden jedes Jahr Workshops für Entscheidungsträger organisiert, um diese über den neusten Stand der technologischen Entwicklung zu informieren und diese Technik zu demonstrieren. Ebenfalls ist am Ende des Projektes die Veröffentlichung eines Handbuches über Richtlinien oder Empfehlungen, wann und wie man die verschiedenen Boden-Sensoren abhängig vom Ziel anwendet, vorgesehen.