Jökull


Jökull - 01.12.2007, Síða 39

Jökull - 01.12.2007, Síða 39
Reviewed research article Rates of carbon ingrowth and nutrient release from young Icelandic basalts Tamara McPeek1, Xianzhong Wang1, Kenneth Brown2 and Gabriel M. Filippelli2 1 Department of Biology, Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI), 723 West Michigan Street, Indianapolis, IN 46202–5132, USA 2 Department of Earth Sciences, Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI), 723 West Michigan Street, Indianapolis, IN 46202–5132, USA xzwang@iupui.edu, gfilippe@iupui.edu Abstract – Formation of soil from the weathering of rocks is a dynamic process, affected by rock characteristics, climate, biogenic activities and time. The objective of this project was to use biogeochemical analyses to determine the interplay between biogenic activity and soil formation in historically dated basalts from southern Iceland. Soil samples were taken from four lava flows and were analyzed for carbon (C) and phosphorus (P). Organic carbon content totaled 3.30, 1.01, 0.80, and 0.21 kg m !2 for the 934, 1300, 1554, and 1783 AD flows, respectively. The organic matter content in these Andisols is within but at lower end of the range of C content of 0.1–14.9 kg m!2 found in other rocky and boreal ecosystems. The average C uptake in these soils was 1–3 g m!2yr!1, comparable to the 0.8–11.7 g m!2yr!1 C uptake for boreal ecosystems. Organic P in the soils increased over time with the average being 13.7, 8.6, 6.5 and 4.5 mg cm!2 for the 934, 1300, 1554, and 1783 AD flows, respectively. Occluded P was variable over time and the average was 44.5, 9.4, 7.7, and 2.7 mg cm!2 for the 934, 1300, 1554, and 1783 AD flows, respectively. Higher content of both C and P in older soils, as found in our study, demonstrated that biological activity and weathering of parent rock increase with age of exposure on the surface of southern Iceland. INTRODUCTION Southern Iceland is considered a sub-arctic ecosystem because of its temperate climate, despite its geogra- phic closeness to the Arctic Circle. Boreal and sub- arctic ecosystems, although accounting for a small percentage of the total land area of the world, are im- portant ecologically and sensitive to global environ- mental changes (Schlesinger, 1997). An examination of the process of soil formation and nutrient accumu- lation in the soil will enable us to better understand the nutrient dynamics in soils, which support plants and living organisms of higher trophic levels. Ice- land is an excellent location to examine the effects of weathering on the accumulation of essential nutrients in the soil over time for a number of reasons. First, Iceland has been settled by a human population with written records since the early 10th century. Any vol- canic eruption occurring after the 10 th century thus has an approximate historical date. Second, the sur- face of Iceland is primarily covered with basalt (Jak- obsson, 1979). As a result, the range of geochemical compositions of the parent material over Iceland is si- gnificantly reduced, thus normalizing the rates of we- athering for parent rocks. Third, southern Iceland has a humid climate, which provides a continuous source of water for rock weathering (Gislason et al., 1996). Having similar parent materials and wet climate thro- ughout southern Iceland ensures similar pedogenesis at all sample sites in our study. Although airborne de- JÖKULL No. 57 37
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.