Äolischer Staub in den Böden des Colorado-Plateaus: Nährstoffeinträge und jüngste Veränderungen der Quelle

Äolischer Staub (durch Wind transportierter Schluff und Ton) ist ein wichtiger Bestandteil in ariden Ökosystemen, da er zur Bodenbildung beiträgt und essentielle Nährstoffe liefert. Nur wenige geologische Oberflächen wurden hinsichtlich der Staubakkumulationsgeschichte und der resultierenden Nährstoffanreicherung charakterisiert. Wir haben eine Kombination von Methoden entwickelt, um die Präsenz von äolischem Staub in ariden Regionen zu identifizieren und die Rollen dieses Staubes in den Prozessen der Ökosysteme zu bewerten. Unkonsolidierte sandige Sedimente auf isolierten Flächen in der Canyonlands-Region des Colorado-Plateaus unterscheiden sich erheblich in mineralogischer und chemischer Zusammensetzung von den zugehörigen Gesteinen, hauptsächlich äolischem Sandstein. Detritisches Magnetit in den oberflächlichen Ablagerungen erzeugt mäßig hohe Werte der magnetischen Suszeptibilität, aber Magnetit fehlt in nahen Gesteinen. Ein Bestandteil der oberflächlichen Ablagerungen muss äolisch sein, um die Fülle an Magnetit zu erklären, die ursprünglich in weit entferntem magmatischem Gestein gebildet wurde. Die Partikelgrößenanalyse weist darauf hin, dass der äolische Staubanteil typischerweise bis zu 20-30 % beträgt. Staubeinträge haben die Sedimente in vielen Elementen angereichert, einschließlich P, Mg, Na, K und Mo, sowie Ca, an Standorten, wo Gestein an Kalkzit-Zement mangelt. Biologische Oberflächenkrusten im Boden sind effektive Staubfallen, die anscheinend eine Veränderung der Staubquellen über die letzten Jahrzehnte aufzeichnen. Ein Teil des kürzlich gefallenen Staubes könnte aus menschlichen Störungen von Landoberflächen stammen, die weit entfernt von den Canyonlands sind, wie z.B. der Mojave-Wüste. Einige Landnutzungspraktiken in dem Studiengebiet haben das Potenzial, die Bodenfruchtbarkeit durch Winderosion und den Abtrag äolischen Schlamms zu verringern.