Entschlüsselung der Rolle des Landnutzungswandels im Einzugsgebiet einer Trinkwassertalsperre in Zentral-Kenia anhand der Verknüpfung von Erosionsdynamik, Identifizierung von Herkunftsräumen und feinstratigraphisch-geochemischer Analyse von Sedimentkernen

• Antragsteller: Professor Dr. Karl-Heinz Feger; Professor Dr. Stefan Julich
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471154408

Landnutzungswandel und Intensivierung der Landwirtschaft in Ostafrika haben wie in anderen Regionen der Tropen zu zunehmender Bodenerosion und Befrachtung der Oberflächengewässer mit suspendiertem Material geführt. Verbunden damit ist ein Verlust von fruchtbarem Bodenmaterial und einer Verringerung des Stauraums in Talsperren. Dies gefährdet die Wasserversorgung und Elektrizitätsgewinnung. Obwohl Erosion bis heute gravierende Folgen für die Umwelt hat, gibt es für Ostafrika bislang nur wenig Information zu Ausmaß und zeitlicher Dynamik der Erosionsprozesse sowie der Sedimentbefrachtung der Flüsse. Das Projekt verfolgt einen neuartigen, kombinierten Quelle-Senke Ansatz. Er verknüpft experimentelle Untersuchungen auf der Plot-Skala, Fließgewässer-Monitoring und feinstratigraphisch-geochemische Analyse datierter Sedimentkerne mit der Rekonstruktion des historischen Landnutzungswandels mittels Karten- und Satellitenbildauswertung. Untersuchungsgebiet ist das mesoskalige Einzugsgebiet des Ruiru-Flusses mit der seit 1949 für die Trinkwasserversorgung der Hauptstadt Nairobi kontinuierlich betriebenen Talsperre im Hochland von Zentral-Kenia. Einen Schwerpunkt bildet die zeitlich hochaufgelöste Analyse von Starkregenereignissen, welche einen Großteil der Bodenerosion und Sedimentfracht in Flüssen verursachen. Analysiert werden Phosphorfraktionen und ausgewählte Biomarker, um Herkunftsräume der Sedimente zu identifizieren und damit die unterschiedlichen räulichen Skalen vom Punkt zur Einzugsgebietsfläche zu verknüpfen. Die Kombination von detaillierten Prozessstudien und historischer Rekonstruktion ermöglicht ein verbessertes Verständnis des Einflusses des Landnutzungswandels während der letzten sieben Jahrzehnte und kurzfristiger Starkregenereignisse auf die Bodenerosion und den damit verbundenen Stofftransport in einer typischen Agrarlandschaft des ostafrikanischen Hochlands.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen