21.05.2015
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wissen.de Artikel

Bodenkunde

Disziplinen der Geowissenschaften unter der Lupe

Für das Leben von Mensch, Tier und Pflanze ist der Boden einer der wichtigsten Dinge überhaupt. Wir leben vom Boden und ohne Boden gibt es keine Nahrung. Er übernimmt vielfältige Funktionen: Standort für Pflanzen, Nährstofflieferant, Produktionsgrundlage für Nahrungs- und Futtermittel, Wasserspeicher, Filter und Puffer für Schadstoffe. Der Boden ist zugleich auch ein äußerst komplexer Lebensraum. In einer Handvoll humosen Oberbodens gibt es mehr Lebewesen als Menschen auf der Erde und die Lebensgemeinschaften der Bodenorganismen sind mindestens so artenreich und faszinierend wie diejenigen der Korallenriffe und Regenwälder.

Die Wissenschaft vom Boden ist die Bodenkunde oder Pedologie. Man unterscheidet die Allgemeine Bodenkunde und die Angewandte Bodenkunde. Die Allgemeine Bodenkunde befasst sich mit der stofflichen Zusammensetzung der Böden, ihrer Struktur, ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften, ihrer Entstehung und Klassifikation. Teildisziplinen sind Bodengenetik, Bodensystematik, Bodenchemie, Bodenphysik, Bodenökologie und Bodengeografie. Die Angewandte Bodenkunde wendet bodenkundliches Wissen an, um beispielsweise das Wachstum von Pflanzen zu verbessern oder der Bodenerosion entgegenzuwirken.

Eine kleine Geschichte der Bodenkunde

Bereits vor 3000 Jahren haben die Chinesen und Ägypter, später auch die Griechen, den Boden nach seinem Nutzwert beurteilt. Die unterschiedlichen Böden wurden erfasst und es wurden Vorschläge zu ihrer Verbesserung erarbeitet. Bis vor 150 Jahren nannte man dies „Agrologie“. Auch Goethe versuchte sich als Agrologe, indem er Verwitterungserscheinungen beobachtete und in Italien eine Terra Rossa (Roterde) beschrieb.

Die ersten rein naturwissenschaftlichen Forschungen am Boden begannen im 19. Jahrhundert durch Carl Sprengel und Justus von Liebig. Als eigenes Fachgebiet ist die „Bodenkunde“ im Jahr 1862 durch das Lehrbuch von F. A. Fallou „Pedologie oder allgemeine und angewandte Bodenkunde“ bekannt geworden. Von 1878 bis 1898 veröffentlichte E. Wollny 20 Bände unter dem Titel „Forschungen auf dem Gebiete der Agrophysik“, die bereits moderne bodenphysikalische Fragen aufgriffen.

Als Begründer der Bodenkunde gilt jedoch der Russe W. W. Dokutschajew, der 1883 den Band „Die russische Schwarzerde“ herausgab. In diesem Werk werden erstmals die Zusammenhänge zwischen Klima, Vegetation und Bodenbildung herausgestellt. In Deutschland ist seit 1926 die Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft sozusagen das Sammelbecken aller am Boden Interessierter. Herausragende Mitglieder und Wissenschaftler waren u. a. H. Stremme, F. Scheffer und P Schachtschabel.

Mit der Gründung der Bundesrepublik Deutschland wurden geologische Landesämter eingerichtet, deren bodenkundliche Abteilungen mit der Aufgabe der bodenkundlichen Landesaufnahme (Kartierung) betraut wurden.

Die Bedeutung der Bodenkunde

Um die Böden zu schützen müssen sie erforscht werden. Bodenkundler erstellen Bodenkarten, die Eigenschaften und Merkmale von Böden beschreiben, so dass man die Qualität eines Standortes oder beispielsweise die Erosionsgefährdung der Böden erkennen kann. Bodenkundler untersuchen die physikalischen Eigenschaften des Bodens, um Schäden durch schwere landwirtschaftliche Maschinen vorzubeugen oder um Maßnahmen zu ergreifen, Schäden zu mindern und zu beseitigen. Bodenkundler kümmern sich um die richtige Ernährung von Nutzpflanzen und untersuchen beispielsweise das Waldsterben. Das Bodenkundler auch Kriminalfälle lösen, das dürfte für die meisten Menschen überraschend sein. Man nennt diesen Zweig der Bodenkunde in der Fachsprache „forensische Bodenkunde“. Das Wort „forensisch“ stammt vom lateinischen „forensis“, was soviel wie „gerichtlich“ bedeutet. Der Bodenkundler liefert vor Gericht Beweise, um einen Täter zu überführen.

Löß im Zeugenstand

Vor einiger Zeit hat sich folgender Fall zugetragen: In einem Ort nahe der hessischen Stadt Kassel wurde seit Tagen eine Frau vermisst. Man musste von einem Verbrechen, einem Mord ausgehen. Bei ihren Ermittlungen erfuhr die Polizei, dass die Frau am Tag ihres Verschwindens etwa 20 Kilometer von ihrem Wohnort zuletzt mit einem Bekannten gesehen worden war. Die Polizei nahm den Mann fest und verhörte ihn. Doch dieser hüllte sich in Schweigen. Das legte natürlich den Verdacht nahe, dass er tatsächlich etwas mit dem Verschwinden der Frau zu tun hat. Aber ohne Leiche kein Mord und ohne Mord keine Inhaftierung und Anklage. Die Kripo hätte den Mann trotz des Verdachts laufen lassen müssen.

Da kam der Polizei „die“ Idee: Das Auto des Mannes war kurz vor dem Verschwinden der Frau in der Werkstatt gewesen und dort hatte man den Kilometerstand des Tachometers notiert. Bei der Festnahme hatte sich der Kilometerstand um 100 Kilometer erhöht. Aus der Entfernung zwischen dem Wohnort des Mannes und dem Ort wo er mit der Frau gesehen worden war, konnte die Polizei das Gebiet eingrenzen, in dem möglicherweise eine Leiche versteckt lag. Jedoch war dieses Gebiet noch ziemlich riesig. Man hätte es tagelang mit hunderten von Polizisten absuchen müssen. Der Verdächtige hätte in dieser Zeit untertauchen können und die Aktion hätte viel Geld verschlungen. Im Radkasten des Autos des Mannes hing jedoch dicker Bodenmatsch, den es beim Werkstattaufenthalt noch nicht gab. Die Idee war nun, eine Bodenprobe aus dem Radkasten zu entnehmen und zum Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie nach Wiesbaden zu schicken. Dort sollte ein Bodenkundler herausfinden von welchem Ort die Probe stammt. Wenn man dies herausfinden würde, wüsste man recht genau, wo der Verdächtige herumgefahren und wo letztendlich die Frau zu finden ist.

Die Bodenkundler fanden schnell heraus, dass es sich bei der Probe um kalkhaltigen Löß mit Sandsteinkörnern handelt. Der staubfeine, lockere Löß wurde während der letzten Eiszeit in gewaltigen Staubstürmen aus den Flussebenen Mitteleuropas herausgeweht und in einiger Entfernung davon teilweise meterhoch wieder abgelagert. Löß besteht aus feinen Quarzkörnchen, Kalk und anderen Mineralien. Da die letzte Eiszeit schon rund 10.000 Jahre vorbei ist, wurde der Kalk an der Oberfläche der Lößablagerungen bis zum heutigen Tage ausgewaschen.

Die Bodenprobe war regelrechtes Pech für den Verdächtigen und die große Stunde der Bodenkunde, denn die Wiesbadener Wissenschaftler kennen ihr Hessenland recht genau. Ein Bodenkundler machte sich nun an die Arbeit das Gebiet, in dem der Verdächtige war, einzugrenzen. Löß gibt es in der Gegend vergleichsweise selten und der Bodenkundler zeichnete alle Lößvorkommen in eine Karte. Die Bodenprobe der Polizei war kalkhaltig und musste somit aus größerer Tiefe stammen. Da kalkhaltiger Löß nicht aus natürlichen Gründen an die Oberfläche kommt, muss er herausgeholt, also abgebaut worden sein. Das machte man früher beispielsweise für die Ziegelherstellung und heute noch für die Herstellung von Heilerde. Die wenigen Stellen, von denen die Bodenprobe stammen könnte, waren schnell ausgegrenzt und in der Karte des Bodenkundlers eingetragen.

Die Polizei legte dem Verdächtigen die Karte vor. Und eine der eingezeichneten Lößgruben erkannte er sofort wieder. Da er nun wusste, dass die Polizei die Leiche der Frau dort schnell und ohne großen Aufwand finden würde, gestand er die Tat.

Wie wird man Bodenkundler?

Anders als in den „klassischen“ geowissenschaftlichen Fächern wie z. B. Geologie oder Meteorologie, gibt es derzeit keinen Diplomstudiengang „Pedologie“. Um Bodenkundler zu werden, muss der Umweg über einen anderen Studiengang genommen werden. In der Regel wird Bodenkunde in den Studiengängen Geografie, Geologie, Agrar- und Forstwissenschaften angeboten. Als Hauptfach käme beispielsweise Geografie mit dem Nebenfach Bodenkunde und einer weiteren Nebenfach-Disziplin in betracht. Die Ausbildung oder Spezialisierung zum Bodenkundler erfolgt dann über eine bodenkundliche Diplomarbeit bzw. Dissertation.

Mit der Ausbildung zum Bodenkundler, gleich in welchem Hauptstudiengang, wird den Studierenden eine umfassende und moderne Sicht von Böden vermittelt, die sie in die Lage versetzt, die heutigen komplexen Anforderungen an den Boden insbesondere aus landwirtschaftlicher, landschaftsökologischer und Naturschutz orientierter Sicht kompetent zu behandeln.

Berufschancen bestehen in zahlreichen Tätigkeitsbereichen: Umweltforschung (Überwachung und Beratung, Umweltverträglichkeitsprüfung), Altlastenerkundung und -sanierung, verschiedene Industriezweige (z. B. Pflanzenschutz-, Düngemittelindustrie), Ingenieur- und Gutachterbüros, Naturschutzorganisationen, Landwirtschaftsämter, Landes- und Bundesministerien, Behörden auf kommunaler, Bezirks-, Landes- oder Bundesebene wie beispielsweise Untere Wasserbehörden, Bezirksregierungen, Landesumweltämter, Geologische Landesämter, Umweltbundesamt, Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft. Zudem bleibt die Hochschultätigkeit bzw. eine Berufslaufbahn zum Hochschulprofessor.

Dr. Alexander Stahr/Lesestein.de