Prof. Meret Aeppli
Soil Biogeochemistry Laboratory (SOIL)
Soil Biogeochemistry
Unsere Mission
Im Labor für Bodenbiogeochemie erforschen wir, wie redoxgesteuerte Prozesse den Kreislauf von Kohlenstoff und Metallen wie Eisen und Mangan beeinflussen. Durch die Kombination von Feldbeobachtungen und Laborexperimenten entwickeln und nutzen wir Methoden zur Messung dieser Redoxprozesse sowie Modelle zur Vorhersage von Ökosystemfunktionen und zur Unterstützung einer nachhaltigen Bodenbewirtschaftung im sich wandelnden Klima.
Forschungsthemen | |
|---|---|
| 1 | Redoxchemie von Mineralien: Kleine Bodenminerale mit Eisen und Mangan können Elektronen aufnehmen und abgeben. Dadurch ändert sich die Speziierung von Nähr- und Schadstoffen – und damit ihre Mobilität und Toxizität im Boden. |
| 2 | Dynamik der organischen Materie im Boden: Mikroben zersetzen abgestorbene Blätter und Wurzeln und gewinnen daraus Energie. Wir messen, wie viel Energie dabei frei wird, um zu verstehen, wann Kohlenstoff im Boden gespeichert bleibt oder sich in klimawirksame Gase verwandelt. |
| 3 | Nachhaltige Bodenbewirtschaftung: In kleinen sauerstoffarmen Bereichen des Bodens laufen mikrobielle Prozesse anders ab und verändern Stoffkreisläufe. Wir erforschen, wie sich das auf Art und Menge der Treibhausgase und auf die Pflanzenproduktivität auswirkt, um eine nachhaltige Bewirtschaftung zu unterstützen. |
Unsere Schlüsselprojekte
Böden in den Alpen
Wir kartieren den organischen Kohlenstoff im Vallon de Réchy und im Binntal und ermitteln die chemischen, physikalischen, mikrobiellen und geologischen Faktoren, die für die Ansammlung von Kohlenstoff verantwortlich sind. Dies hilft bei der Vorhersage, wie sich diese Bestände unter künftigen klimatischen Bedingungen verändern könnten. Weitere Informationen: https://www.epfl.ch/labs/soil/soil-organic-carbon-in-mountain-soils/ und Daten: https://alpinesoc.epfl.ch/
Universität Neuchâtel
Manganhaltige Mineralien
Wir messen, wie Manganminerale mit unterschiedlichen Strukturen Elektronen austauschen. Unsere Ergebnisse tragen dazu bei, Vorhersagen über mineralvermittelte Reaktionen, einschließlich der Umwandlung von Schadstoffen, zu verbessern. Weitere Informationen: https://www.epfl.ch/labs/soil/electrochemical-analysis-of-the-redox-properties-and-reactivity-of-manganese-oxides-strong/
Universität von Kalifornien Davis Tongji-Universität
Bodenbewirtschaftung
Wir testen wie Pflügen die Kohlenstoffspeicherung im Boden verändern. Wir arbeiten an laufenden Feldversuchen in der Schweiz, Italien und Brasilien. Unsere Ergebnisse dienen als Grundlage für eine klimagerechte Landwirtschaft. Weitere Informationen: https://www.epfl.ch/labs/soil/effects-of-tillage-practices-on-soil-carbon-sequestration-mechanisms/
Universität Lausanne Agroscope Changins Universität von Basilicata Universität von Dschang
Highlights | |
|---|---|
| 1 | Website mit Daten für das Vallon de Réchy und das Binntal: https://alpinesoc.epfl.ch/ |
| 2 | Jin Jingfu Memorial Lecture Award. Verliehen an Meret für ihre Beiträge zur Bodenbiogeochemie, insbesondere zur Redoxreaktivität und zur Rolle von Böden im globalen Kohlenstoffkreislauf. |
| 3 | Projektzuschuss zum Thema „Überwachung der Kohlenstoffbindung in Feuchtgebieten“, gefördert von der InTent Foundation. |
Team & talents
4 Doktoranden, 2 Gastdoktoranden, 3 Postdocs, 1 Verwaltungsassistent, 1 Professor (Stand Dezember 2024)
Bence Dienes: Doktorand in der Gruppe seit Februar 2022. Arbeitet an einem Projekt über organischen Kohlenstoff in alpinen Böden. Seine Arbeit umfasst sowohl Feldarbeit als auch Experimente zur Manipulation im Labor.
Projektmanagement und -überwachung, Versuchs- und Laborkenntnisse, Versuchsplanung, Feldkenntnisse, Datenmanagement, Kommunikationsfähigkeiten.
Interdisziplinäres Team mit Fachkenntnissen in Umweltchemie, Bodenkunde, Umweltmikrobiologie und Agronomie
Regionale und gesellschaftliche Auswirkungen | |
|---|---|
| 1 | Indem wir aufdecken, wie Böden Kohlenstoff speichern, Wasser reinigen, Nährstoffe zirkulieren lassen und Schadstoffe umwandeln, verwandelt unsere Forschung molekulare Erkenntnisse in Instrumente für den Klimaschutz, sauberes Wasser und widerstandsfähige Nahrungsmittelsysteme – und damit in Richtlinien und Praktiken, die Mensch und Natur schützen. |
| 2 | Unsere Forschung kartiert die organischen Kohlenstoffvorräte im Boden in Tälern wie dem Réchy- und dem Binntal und ermittelt die Faktoren, die für ihre Stabilität verantwortlich sind. Diese Erkenntnisse helfen dabei, vorauszusehen, wie sich die alpinen Böden – und ihr organischer Kohlenstoff – im Zuge der Klimaerwärmung verändern werden. |
| 3 | Wir bilden Studenten und Praktikanten in Feldmethoden, Laborexperimenten, GIS/Modellierung sowie Projektmanagement und -überwachung aus und bringen so berufsreife Talente für Umweltberatungs-, Wasserkraft-, Agrotechnik- und Sanierungsunternehmen hervor. |
Perspektiven und Herausforderungen
Die wichtigsten Möglichkeiten
Bewertung, wie die Dicke/Dauer der Schneedecke den Kohlenstoffkreislauf im Alpenboden verändert. Unterstützung der Landwirtschaft bei der Anpassung an heißere, trockenere Sommer (Wasserrückhalt, Deckfrüchte, Bodenbearbeitung). Verbesserung von Bodenmodulen in Modellen zur Vorhersage lokaler Klimaauswirkungen. Optimierung der Wiederherstellung von Feuchtgebieten für Netto-Kohlenstoffgewinne bei gleichzeitigem Methanmanagement. Aufbau offener Datensätze und Sensornetzwerke für die langfristige Überwachung der Alpen.
Wichtigste Herausforderungen
Trennung der Auswirkungen von Klima und Topographie/Landnutzung auf Bodenprozesse; raue alpine Bedingungen: Zugang, Sicherheit und Zuverlässigkeit der Instrumente; Skalierung von Mikrostandorten auf Einzugsgebiete bei gleichzeitiger Verfolgung der Unsicherheit; begrenzte Langzeitdaten; Harmonisierung von Messungen und Standards; Integration von Feld-, Labor- und Modellergebnissen in umsetzbare Leitlinien.
Zukünftige Partnerschaften
Kantonale Behörden und Landbewirtschafter
