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- FG Geopedologie und Landschaftsentwicklung (78)
- Forschungszentrum Landschaftsentwicklung und Bergbaulandschaften (FZLB) (5)
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- FG Bodenschutz und Rekultivierung (1)
- FG Ökologie (1)
- Zentrale Analytik der BTU Cottbus-Senftenberg (ZA-BTU) / Zentrales Analytisches Labor (1)
BTU
Seit 2010 untersucht eine interdisziplinäre Forschergruppe der BTU, des BLDAM und des LBGR die Landnutzungsgeschichte sowie die natürliche und anthropogen induzierte Landschaftsentwicklung in der Niederlausitz, Brandenburg. Systematische archäologische Grabungen des BLDAM im Vorfeld der laufenden Tagebaue sind eine wichtige Grundlage für geopedologische Untersuchungen. Die Arbeiten hatten zunächst ihren räumlichen Schwerpunkt in den Braunkohletagebauen nordöstlich von Cottbus (Tgb. Cottbus Nord, Tgb. Jänschwalde) und wurden dann ausgedehnt auf weitere Forstflächen nördlich von Peitz. Wir geben einen Überblick über die wichtigsten Erkenntnisse der letzten Jahre, präsentieren aktuelle Ergebnisse und zeigen zukünftige Forschungsfelder auf.
Im Tagebau Jänschwalde sind zwischenzeitlich mehr als 1000 Relikte von Holzkohlmeilern (HKM) als Zeugen einer intensiven historischen Holznutzung archäologisch dokumentiert. Mit Stand Januar 2016 liegen Dendroalter von 64 HKM vor. Die Alter schwanken zwischen dem ausgehenden 16. Jahrhundert und der Mitte des 19. Jahrhunderts, was in etwa dem Betriebszeitraum des Hüttenwerks in Peitz entspricht. Die Mehrzahl der Meiler datiert auf den Beginn des 18. Jahrhunderts. Weitere Hinterlassenschaften der historischen Landnutzung sind u.a. Wölbäcker und begrabene Ackerböden. Fossile Böden und ehemalige Landoberflächen sind stellenweise mit äolischen Sedimenten überdeckt. 14C- und OSL-Datierungen an diesen Böden und Sedimenten lassen auf eine Intensivierung der äolischen Aktivität zur slawischen Zeit und im Deutschen Mittelalter schließen. Einige Relikte von HKM sind mit Sand überweht worden, und an einer Stelle konnte das Alter dieser äolischen Sedimentation mittels Dendrodatierung des begrabenen Meilers auf1850 oder jünger bestimmt werden. Allerdings stellt dies die Ausnahme dar. Der weitaus größere Teil der HKM-Relikte liegt direkt an der Oberfläche und ist nicht begraben, was auf eine sehr geringe Winderosion in der Neuzeit schließen lässt. Seit 2015 konnte im Rahmen des DFG-Projekts „Räumliche und zeitliche Dimension der historischen Köhlerei im Tauerschen Forst (Niederlausitz, Brandenburg). Ein Beitrag zur Kulturlandschaftsentwicklung des Norddeutschen Tieflands“ (Az RA 1129/3-1; RA 931/6-1) ein weiteres Gebiet mit hoher HKM-Dichte untersucht werden. Erste Auswertungen der LiDAR-Daten ergeben eine Anzahl von 4449 ehemaligen Meilerstandorten im Tauerschen Forst. 26 Meilerstellen sind beprobt, die Dendroalter hierzu sind in Bearbeitung. Ebenfalls in jüngerer Zeit fanden Untersuchungen zur Verbreitung von HKM-Relikten für das gesamte Land Brandenburg statt. Mit Hilfe eines binären Modells wurden Gebiete mit hoher Wahrscheinlichkeit von HKM-Standorten detektiert. Im Rahmen des im November 2016 beginnenden DFG-Projekts „Die historische Köhlerei in Brandenburg - Analyse der räumlichen Dimension und der Effekte auf bodenhydraulische Eigenschaften“ (SCHN 1349/1-1) sollen nun neben der Verbreitung der historischen Köhlerei auch bodenrelevante Auswirkungen beschrieben und bewertet werden.
Various sources provide information about land use history and landscape transformation. For a variety of reasons, the quality of information differs and is often discontinuous or incomplete. In this interdisciplinary study we take advantage of comprehensive archaeological data gathered by large-scale excavations that were necessary because of opencast lignite mining in Lusatia, Brandenburg, Germany. By using a GIS we integrate these archaeological findings with results from archival and literature studies, from historical maps, from landforms and soils as well as from analyses of shaded-relief maps derived from up-to-date LiDAR data. The long-term aim is to develop a palaeoenvironmental model and thus to reconstruct landscape changes caused by human activities. The focus of the study is the Peitz ironwork in SE Brandenburg, which was a large consumer of commodities for about 300 years. During the time it operated, extensive transformations are supposed to have affected the landscape in the vicinity because of wood consumption and especially charcoal production. Digital datasets about forested areas for different timespans reconstructed from historical maps were made available. In combination with dendrochronological dating of charred trees, the spatiotemporal dimension of charcoal kilns was determined. Also, sites of former bog iron ore mining could be identified. Moreover, the different sources contain further information about other forms of land uses such as agriculture, pastoralism and even viticulture. In conclusion we can highlight that the mosaic of past land use systems is different from the modern structure but that major changes in the forests have been retained.
Charcoal produced in kilns or hearths was an important source of energy in many regions of Europe and Northern America until the 19th century, and charcoal production in hearths is still common in many other regions of the world. The remains of charcoal hearths are therefore a widespread legacy of historic land use in forest areas. Soils on charcoal hearth sites are characterized by a technogenic layer rich in charcoal and ash on top of the soil profile, and by a pyrogenic modification of substrates below the former hearth.
The aims of our study are to examine how these alterations to the natural soil profiles affect the soil water regime
and other soil physical properties, and to assess the relevance of these effects on the landscape scale. We present
first results of a mapping of hearth site occurrence in forest areas in the state of Brandenburg, Germany, and of a
characterization of the infiltration behaviour on hearth sites as compared with undisturbed forest soils. Results of mapping small-scale relief features from LIDAR-based digital elevation models show that charcoal hearths occur in a high density in many large forest areas throughout Brandenburg. In the areas studied so far, up to almost 3% of the soil surface were found to be affected by the remains of historic hearths. First analyses of soil physical properties indicate differences in the infiltration characteristics of hearth site soils and undisturbed forest soils: Hood infiltrometer measurements show a very high spatial variability of hydraulic conductivity for hearth site soils, and water-drop-penetration-time tests reflect extremely high hydrophobicity of the technogenic layer on the sites. Results of dye tracer experiment show considerably strong preferential flow and therefore a higher spatial variability of soil wetness below the hearth remains. Overall, our first results therefore indicate that the legacy effects of historic charcoal production might significantly affect overall site conditions in forest areas with a high density of charcoal hearth remains.