Soil organic matter sequesters close to three times the carbon existing totally in the living biomass and nearly the same for the total carbon in the atmosphere. Models, such as Jenkinson's or Parton's Century model, help to define soil organic matter fractions of different functions, based on residence time/14C age. Rejuvenation of soil carbon was felt to be the principal impediment to absolute soil dating, in addition to the ambiguity of the initiation point of soil formation and soil age. Recent studies, for example, of Becker-Heidmann (1989), indicate that a soil 14C age of >1000 yr cannot have >0.1% rejuvenation in the total soil organic matter compartments/fractions to be possible and sustainable. Always problematic in earlier observations were age vs. depth increases, in 14C profile curves showing an inflection of reduced age in the deepest samples, i.e., from the rim of the organic matter containing epipedon. We attribute this phenomenon, in mollic horizons, to earthworm casts in the terminal part of the escape tube. Becker-Heidmann (1989) has shown, in thin layer soil profile dating, a highly significant correlation between the highest 14C ages and the highest clay content. Thus, optimization of soil dating is, to a lesser degree, related to the applied extracting solvent system than to soil texture fractions. Such observations allow us to mitigate error ranges inherent in dating dynamic soil systems.

No abstract

ABSTRACT. The natural 14( and 13C content of soil organic matter and their dependence on depth for two Alfisols are presented. This soil type which covers a large area of the earth's surface is characterized by clay migration processes ("Lessive"). The samples were taken as successive horizontal layers of 2cm depth from an area of ca 1 m2 size as deep as the C content allows 14C analysis. The minima of the D14C distribution decrease with depth, while the maxima increase in the upper, leached horizon (A1) due to bomb 14C and decrease in the lower, clay illuviated (Be). S'3C indicates proceeding decomposition in Al and protection of carbon, probably due to the formation of clay humus complexes in B,. 813C values were also used for age correction of the 14C data due to isotopic fractionation. The D14C and 8'3C depth distributions are characterized by sharp peaks at the boundaries of the horizons, probably caused by the influence of textural changes on the transport of C with percolating water.

Radiocarbon‐Datierung von Böden ‐ ein Überblick Die Verwendung der Radiokohlenstoff‐Datierungsmethode für bodenkundliche Zwecke wird in chronologischer Abfolge der Hauptzielrichtungen zusammenfassend dargestellt. Die dabei erkennbaren Hauptphasen und Schwerpunkte dienen als Gliederung. Am Anfang stand die Datierung von Holzkohle und begrabenen Paläoböden sowie der Versuch, einige wenige rezente Bodenbildungen auf der Basis extrahierter Huminsäuren anzugehen. Die folgende Kontroverse in bezug auf die Möglichkeiten und Grenzen der Datierung von Bodenkohlenstoff aus dem Bereich der rezenten intakten Biodynamik löste eine intensive Suche aus nach der günstigsten C‐Fraktion, gegebenenfalls nach dem Vorhandensein biologisch inerten Kohlenstoffs innerhalb des organischen C‐Pools. Heranziehung der 14C‐Datierungsmethode für bodengenetische Aufgaben führte zu Profildatierungen und zur Ermittlung der Alters‐Tiefen‐Interdependenz. Δ13C/12C‐Messungen erlaubten Herkunftsbestimmungen des Kohlenstoffs aus verschiedenen photosynthetischen Mechanismen, aus lithogenen oder biogenen C‐Reservoiren. Die schwierige Aufgabe der Erarbeitung von Systemen zur Korrektur der Verjüngung in rezenten Böden stößt auf die Notwendigkeit der Verwendung von Simulationsmodellen.

Abstract. Based on 14C dating principles, techniques of measuring 14C concentrations in pedogenic organic materials have been well established. Basic lines of soil sample pretreatment for radiocarbon analysis by liquid scintillation are shown. Possible influences of lithogenic carbon on the results obtained are discussed.Soil organic matter 14C analysis results can-according to the radiocarbon dating formula-be interpreted as minimum ages of the soil under investigation if strong evidence for autochthonous pedogenic origin of the material is given. In case of fossil soils, minimum age is maximum estimate for period of burial. The gap existing between minimum age and true age can be reduced by special techniques of fractionation, as well as by taking account of additional pedological information on turnover features of the material. Discussion of possible soil organic matter turnover mechanisms leads to a theory of rates of decomposition high in the initial stages and slowing down to nearly zero with time.Application of 14C techniques to humus dynamics until now yielded apparently contradictory results on relative ages of different humic matter fractions. Enrichment of old material in the HC1 hydrolysis residue fraction, however, has been observed in all instances.Mathematical modelling of soil radiocarbon response on varying turnover parameters results in estimates of turnover time and migration speed of soil organic matter in total as well as fractions thereof. Zusanmlenfassung. Ausgehend von den Grundlagen der 14C Datierung wird das Verfahren der 14CMessung an organischem Bodenmaterial mit Hilfe der Flfissigkeits Szintillations Methode kurz erl~iutert. Ernste meJ3technische Probleme liegen heute nicht mehr vor. Als Mangel wird die uneinheitliche Probenvorbereitung bei CaCO 3 haltigen und CaCO3 freien Proben empfunden.Die bodendynamisch bedingte altersm~J3ige Inhomogenitfit der Proben erm6glicht es nicht, das 'wahre Alter' einer Probe, d. h. das Alter des filtesten Tells der in der Probe enthaltenen organischen Stofte nach der Datierungsformel zu berechnen. Eine genaue Analyse zeigt vielmehr, daJ3 der nach der Formel berechnete Wert nur als Minimalabsch~itzung flit das Alter der Probe gesichert ist. Das so ermittelte Minimalalter der untersuchten organischen Substanz ist gleichzeitig ein Minimalalter fiir den zugeh6rigen Boden, falls feststeht, da~ das erfaJ3te Material autochthon pedogen ist und weder aus dem Ausgangsmaterial stammt noch durch Lateraltransport in den Boden gelangte. Das Minimalalter fossiler B6den ist gleichzeitig eine Maximalabschfitzung ihrer Uberdeckungszeit.Dutch Isolierung einer an filterem Material angereicherten Fraktion der organischen Substanz und ihre gesonderte Untersuchung kann ein Minimalalter ffir den untersuchten Boden gewonnen werden, das dem 'wahren Alter' n~iher kommt. Effolge wurden bisher mit der Rfickstandsfraktion von HC1 Hydrolysen erzielt. Die Frage nach der Fraktion h6chsten Alters ist noch often.Ober das durch Fraktionierungsmethoden gewonnene MaJ3 hinaus kann Aufschlu...