Wolf-Achim Kahl
Dr. Wolf-Achim Kahl
MAPEX - Center for Materials and Processes
GEO Raum 5070
Klagenfurter Straße 2-4
28359 Bremen, Deutschland
Tel. +49 421 218 65408
E-Mail
Besuchen Sie den Bereich 3D Materials Analytics
Quantitative digitale 3D-Bildanalyse von µ-CT-basierten Volumendaten
In der letzten Dekade habe ich mein Augenmerk auf mikrostrukturelle Veränderungen reaktiver Wasser-Gesteins Systeme und den damit verbundenen Rückkopplungen zwischen Reaktionsablauf und Porenraum gerichtet. Ich kombiniere quantitative digitale 3D-Bildanalyse mit anderen spektrographischen Methoden (µ-CT, FIB-SEM, EBSD, EPMA, ICP-MS), und beziehe auch Beobachtungen in natürlichen Gesteinen sowie experimentelle Simulationen mit ein. Meine wissenschaftliche Arbeit begann mit der Erforschung des Einflusses der Pauschalzusammensetzung auf die Phasenbeziehungen in metamorphen chemischen Sedimenten aus submariner hydrothermaler Aktivität. Später habe ich zwei Kalorimetrielabore aufgebaut und thermodynamische Eigenschaften ausgewählter Silikatminerale bestimmt. Bis jetzt habe ich zwei µ-CT Labore aufgebaut (SkyScan 1172, CAU Kiel; ProCon CT-ALPHA, FB5 Universität Bremen) und an zahlreichen wissenschaftlichen Kooperationen (u. a. über neolithische Keramik, fossilisierte Walknochen oder Zuschlagstoffe in Beton) mitgewirkt. |
ÜBERSETZTE KURZFASSUNG. In basaltischer Vulkanasche, die von einem Seamount in 3000 m Wassertiefe geborgen wurde, entdeckten wir Markasit- und Pyritausscheidungen in Hohlräumen, die durch teilweise bis vollständige Auflösung von Olivin entstanden. An manchen Stellen erinnern diese Hohlräume an negative Kristallformen, an anderen Stellen setzen sie sich offenbar entlang von Rissen fort. In starkem Kontrast dazu zeigt das angrenzende vulkanische Glas, wenn überhaupt, nur wenige Anzeichen für eine Auflösung. Bei den FeS2-Ausscheidungen handelte es sich in der Regel um zusammenhängende und planare Aggregate, die in der Mitte der Hohlräume auftraten. Ihr maximaler Volumenanteil im Verhältnis zum Hohlraum, der mit Hilfe von 2D- und 3D-Bildgebungsverfahren bestimmt wurde, entspricht der Menge des durch Olivinauflösung freigesetzten Eisens. Fast alle Vorkommen von FeS2-Ausfällungen stehen im Zusammenhang mit Cr-Spinell-Einschlüssen im ehemaligen Olivin. Wir vermuten, dass die rasche Olivinauflösung durch reduzierte H2S-haltige Fluide an Olivinkorngrenzen oder durch Risse freigelegte Oberflächen ausgelöst wurde. Viele dieser Risse sind mit Spinellkörnern verbunden, in denen das aus dem Olivin freigesetzte Eisen als FeS2 mineralisiert wird, was zunächst durch heterogene Keimbildung erleichtert wird. Die anschließende Pyrit- und/oder Markasitausfällung erfolgte als Überwuchs auf bestehenden FeS2-Aggregaten. Das besondere chemische Milieu der schwefelwasserstoffhaltigen Flüssigkeiten mit niedrigem pH-Wert könnte die Olivinauflösung gefördert haben, indem es (1) Fe in Lösung hielt und (2) große Fe-Mengen als FeS2 sequestrierte. Die In-situ-Oxidation von eisenhaltigem Fe und die Ausfällung von Eisenhydroxiden an der Olivinoberfläche, die üblicherweise in oxischen Umgebungen beobachtet werden, wurden offensichtlich behindert. Dadurch hätte sich die Olivinauflösung auf Raten verlangsamt, die eher der Auflösung von Basaltglas entsprechen. Es gibt keine direkten Hinweise darauf, dass der Prozess der schnellen Olivinauflösung durch das Leben im Untergrund unterstützt wurde. Das Vorhandensein von faserigen Strukturen mit kleinen Sulfidpartikeln könnte jedoch auf eine späte Besiedlung durch sulfatreduzierende Bakterien hinweisen, die einen zusätzlichen Weg der Eisenfixierung darstellen könnten.
ÜBERSETZTE KURZFASSUNG. Die Auflösungsraten poröser kristalliner Materialien spiegeln die Überlagerung von Transport und Oberflächenkontrolle wider, hauptsächlich über die Parameter Sättigung der umgebenden Flüssigkeit und Verteilung der Oberflächenenergie. Infolgedessen verändern sich die reagierenden Oberflächen im Laufe der Zeit und zeigen eine heterogene Verteilung der Oberflächenraten. Die raum-zeitliche Heterogenität der Oberflächenreaktionsraten wird mit Hilfe des Konzepts der Ratenkarte und des Raten-Spektrums analysiert. Hier quantifizieren wir die Variabilität der Auflösungsrate auf der nm- bis mm-Skala von sich auflösenden ein- und polykristallinen Kalzitproben mit einem kombinierten Ansatz aus Röntgen-Mikro-Computertomographie (µ-CT) und vertikaler Scanning-Interferometrie (VSI). Die Auflösungsexperimente decken Reaktionszeiten von 15 Minuten bis zu 54 Tagen ab. Die beobachteten Ratenbereiche sind über den gesamten Reaktionszeitraum bemerkenswert konsistent, weisen aber eine Variabilität von etwa zwei Größenordnungen auf (10-9 - 3*10-7 mol m-2 s-1). Die Daten der Ratenkarte unterstreichen die gleichzeitige und sich überlagernde Wirkung von oberflächen- und strömungsgesteuerten Ratenanteilen. Die Auswirkung des Flüssigkeitsstroms auf die Reaktivität im mm-Maßstab im transportgesteuerten System wird durch 2-D-Modellierung des reaktiven Transports bestätigt. Die räumliche Heterogenität im Sub-mm-Bereich zwischen Oberflächenanteilen mit geringer und hoher Reaktivität von polykristallinem Calcit liegt deutlich unter der mittleren Kristallgröße. Dies deutet darauf hin, dass hochreaktive Oberflächenabschnitte unabhängig von der Ausrichtung größerer Kristalle einen dominierenden Einfluss auf die Gesamtoberflächenreaktivität haben. Dementsprechend wird der Gesamtbereich der intrinsischen Reaktivitätsheterogenität, der bei einkristallinem Material beobachtet wurde, bei polykristallinem Material nicht weiter ausgedehnt. Eine allgemeine Schlussfolgerung ist, dass numerische reaktive Transportkonzepte von der Einführung eines Reaktivitätsterms profitieren würden, der der experimentell beobachteten Existenz mehrerer Ratenkomponenten ähnelt.
ÜBERSETZTE KURZFASSUNG. Wir rekonstruieren die 3-D-Mikrostruktur zentimetergroßer Olivinkristalle in Gesteinen aus dem ultramafischen Almirez-Massiv (Südspanien) mithilfe einer Kombination aus Röntgenmikro-Computertomographie (μ-CT) und Elektronenrückstreuung (EBSD). Die semidestruktive Probenbehandlung umfasst geographisch orientierte Bohrpressungen von Gesteinen und die Vorbereitung orientierter Dünnschliffe für EBSD aus den μ-CT-gescannten Kernen. Die μ-CT-Ergebnisse zeigen, dass die Analysen der mittleren Schnittlänge (MIL) zuverlässige Informationen über die Formvorzugsorientierung (SPO) texturell unterschiedlicher Olivingruppen liefern. Wir zeigen, dass eine statistische Interpretation der kristallinen Vorzugsorientierung (CPO) und der SPO von Olivin möglich ist, da die höchsten Dichten der Verteilung der Hauptkristallachsen von Olivin aus der EBSD mit den drei Achsen des 3D-Ellipsoids übereinstimmen, die aus den MIL-Analysen der μ-CT berechnet wurden. Anhand der EBSD-Daten unterscheiden wir mehrere CPO-Gruppen, und durch die Lokalisierung der Dünnschliffe innerhalb des μ-CT-Volumens ordnen wir SPO den entsprechenden Olivinkristallaggregaten zu, was die Ergebnisse des statistischen Vergleichs bestätigt. Wir zeigen, dass die Einschränkungen beider Methoden (d. h. keine Kristallorientierungsdaten in der μ-CT und keine räumlichen Informationen in der EBSD) überwunden werden können und die 3-D-Orientierung der kristallographischen Achsen von Olivinen aus verschiedenen Orientierungsgruppen erfolgreich mit den Kristallformen repräsentativer Olivinkörner korreliert werden kann. Durch diesen Ansatz kann man die Verbindung zwischen geologischen Strukturen, Makrostruktur, Gefüge und 3-D SPO-CPO-Beziehung auf der Skala der Handprobe selbst in komplexen, grobkörnigen Geomaterialien herstellen.
ÜBERSETZTE KURZFASSUNG. Für Perkolationsexperimente wurde eine neue Durchfluss-Reaktionszelle entwickelt, die aus einem röntgentransparenten, teilkristallinen Thermoplast besteht. Bohrkernhalter, Schläuche und alle umschließenden Teile sind aus PEEK (Polyetheretherketon) gefertigt, um eine gleichzeitige Überwachung des Reaktionsverlaufs durch Röntgenmikrotomographie (μ-CT) zu ermöglichen. Mit dieser Zelle können korrosive oder übersättigte Flüssigkeiten bei einem Druck von bis zu 100 bar und einer Temperatur von bis zu 200 °C durch Gesteinskerne (bis zu Ø 19 mm) oder Pulver gepresst werden. Der Reaktionsfortschritt des Experiments kann überwacht werden, ohne dass die Probe aus dem Kernhalter ausgebaut werden muss. Die Kombination dieses Durchfluss-Reaktionszellenaufbaus mit einem Labor-Röntgen-μ-CT-System ermöglicht eine bedarfsgerechte Überwachung des Reaktionsfortschritts von (Langzeit-)Hydrothermalexperimenten im eigenen Labor, wobei die Unterbrechungszeiten so kurz wie möglich gehalten werden. Um sowohl die Eignung des Zellkonstruktionsmaterials für Röntgenbildgebungszwecke als auch die experimentelle Leistung des Durchflusssystems zu demonstrieren, berichten wir über die praktisch nicht vorhandene Verfälschung des PEEK-Zellenaufbaus auf die Auswertung der Röntgenbeobachtungen (z. B. unterschiedliche Zustände der Porenfüllungen: Luft vs. Flüssigkeit; Nachweis empfindlicher Gewebeelemente: filigrane Zeolithkristalle, die verwitterten Muskovit überwuchern), und dokumentieren die Überwachung des Gips/Anhydrit-Übergangs als Fallstudie einer 4-D-Gewebeentwicklung.
Lebenslauf
Wissenschaftlicher Werdegang
| seit April 2020 | Laborleiter 3D Röntgenmikroskop, MAPEX Center for Materials and Processes, Universität Bremen, Deutschland |
| 2012 -2020 | Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Reinhart Koselleck Projekt mit Prof. Dr.W. Bach, Universität Bremen, Deutschland
|
| 2007-2011 | Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Verbundprojekt CO2-MoPa „Modellierung und Parametrisierung von CO2-Sequestrierung“ mit Prof. Dr. A. Holzheid, Universität Kiel, Deutschland
|
| 2004-2007 | Wissenschaftlicher Mitarbeiter im F&E Projekt „Automotive catalysts“ mit Dr. U. Klein, Umicore AG & Co. KG, Hanau, Deutschland und Prof. Dr. V. Schenk, Universität Kiel, Deutschland
|
| Juli 2000 | Dr. rer. nat. in Mineralogie, Ruhr Universität Bochum, Deutschland |
| 1996-2000 | Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Promotionsstudent, Universität Bochum, Deutschland
|
| Jan. 1996 | Diplom in Mineralogie, CAU Kiel, Deutschland |
| 1988-1996 | Studium der Mineralogie, Universität Kiel, Deutschland Betreuer der Diplomarbeit: Dr. John Schumacher |
Weitere Aktivitäten
| 2022 | Bestellung als Strahlenschutzbeauftragter am MAPEX und FB5, Universität Bremen, Deutschland |
| seit 2011 | Webmaster der "International Confederation for Thermal Analysis and Calorimetry" (ICTAC, www.ictac.org) |
| 2010 | Bestellung als Strahlenschutzbeauftragter am Institut für Geowissenschaften, CAU Kiel, Deutschland |
| seit 2004 | Webmaster der Gesellschaft für Thermische Analyse e. V. (GEFTA, www.gefta.org) und Gast im Vorstand |
Zusätzliche Qualifikationen
- Erwerb der Fachkunde im Strahlenschutz (Fachkundegruppen R2, R3, R4, R10) gemäß RöV (Fachkunde-Richtlinie Technik) am Norddeutschen Seminar für Strahlenschutz, Kiel
- IT-Kenntnisse: Webdesign (HTML, PHP, mysql), Applikationsentwicklung (Java, VB), Datenbanken
Veröffentlichungen
Schmid-Beurmann, H. A., Kahl, W.-A., Bach, W., Ivarsson, M., Böttcher, M. E., Peckmann, J. (2023) Dispersal of endolithic microorganisms in vesicular volcanic rock: Distribution, settlement and pathways revealed by 3D X-ray microscopy. Terra Nova, 35(5), 396-403.
| doi: 10.1111/ter.12663 |
Sommer, M., Kahl, W.-A., Fechte-Heinen, R. and Hoja, S. (2023) Microscopic Characterization of Compound Layers. Practical Metallography, Vol. 60, No. 4, 2023, 212-241.
| doi: 10.1515/pm-2022-1028 |
Kahl, W.-A., Klügel, A., Bach, W., Murshed, M. M. (2022) Enhanced weathering in the seabed: rapid olivine dissolution and iron sulfide formation in submarine volcanic ash. American Mineralogist, 107(9), 1668-1680.
| doi: 10.2138/am-2022-8057 |
Hansen, C. T., Lissenberg, C. J., Kahl, W.-A., Bach, W. (2022) Hydrothermal troctolite alteration at 300 and 400°C – Insights from flexible Au-reaction cell batch experimental investigations. American Mineralogist, 107(6), 1100-1115.
| doi: 10.2138/am-2021-7832 |
Dilissen, N., Hidas, K., Garrido, C. J., Sánchez-Vizcaíno V. L., Kahl, W.-A. (2021) Morphological transition during prograde olivine growth formed by high-pressure dehydration of antigorite-serpentinite to chlorite-harzburgite in a subduction setting. Lithos, 382-383, 105949.
| doi: 10.1016/j.lithos.2020.105949 |
Albers, E., Kahl, W.-A., Beyer, L., Bach, W. (2020) Variant across-forearc compositions of slab-fluids recorded by serpentinites: Implications on the mobilization of FMEs from an active subduction zone (Mariana forearc). Lithos, 364-365, 105525.
| doi: 10.1016/j.lithos.2020.105525 |
Kahl, W.-A., Yuan, T., Bollermann, T., Bach, W., Fischer, C. (2020) Crystal surface reactivity analysis using a combined approach of X-ray micro-computed tomography and vertical scanning interferometry. American Journal of Science, 320(1), 27-52.
| doi: 10.2475/01.2020.03 |
Türke, A., Jackson, M.S., Bach, W., Kahl, W.-A., Grzybowski, B., Marshall, B., Gudmundsson, M.T., Jørgensen, S.L. (2019) Design of the subsurface observatory at Surtsey volcano, Iceland. Sci. Dril., 25, 57-62.
| doi: 10.5194/sd-25-57-2019 |
Dilissen, N., Hidas, K., Garrido, C. J., Kahl, W.-A., Sánchez-Vizcaíno, V. C., Padrón-Navarta, J. A. (2018) Textural evolution during high-pressure dehydration of serpentinite to peridotite and its relation to stress orientations and kinematics of subducting slabs: Insights from the Almirez ultramafic massif. Lithos, 320-321, 470-489.
| doi: 10.1016/j.lithos.2018.09.033 |
Titschack, J., Baum, D., Matsuyama, K., Boos, K., Färber, C., Kahl, W.-A., Ehrig, K., Meinel, D., Soriano, C., Stock, S.R. (2018) Ambient occlusion – A powerful algorithm to segment shell and skeletal intrapores in computed tomography data, Computers and Geosciences, 115, 75-87.
| doi: 10.1016/j.cageo.2018.03.007 |
Kahl, W.-A., Dilissen, N., Hidas, K., Garrido, C. J., López-Sánchez-Vizcaíno, V. and Román-Alpiste, M. J. (2017): 3-D microstructure of olivine in complex geological materials reconstructed by correlative X-ray µ-CT and EBSD analyses. Journal of Microscopy 268, 193-207.
| doi:10.1111/jmi.12598 |
Wisshak, M., Titschack, J., Kahl, W.-A., and Girod, P. (2017) Classical and new bioerosion trace fossils in Cretaceous belemnite guards characterised via micro-CT. Foss. Rec., 20, 173-199.
| doi:10.5194/fr-20-173-2017 |
Jöns, N., Kahl, W.-A., and Bach, W. (2017) Reaction-induced porosity and onset of low-temperature carbonation in abyssal peridotites: insights from 3D high-resolution microtomography. Lithos, 268-271, 274-284.
| doi:10.1016/j.lithos.2016.11.014 |
Kahl, W.-A., Hansen, C., and Bach, W. (2016) A new X-ray-transparent flow-through reaction cell for a μ-CT-based concomitant surveillance of the reaction progress of hydrothermal mineral–fluid interactions. Solid Earth, 7, 651-658.
| doi:10.5194/se-7-651-2016 |
Soltan, A.M.M., Kahl, W.-A., Abd EL-Raoof, F., Abdel-Hamid El-Kaliouby, B., Abdel- Kader Serry, M., Abdel-Kader, N.A. (2016) Lightweight aggregates from mixtures of granite wastes with clay. Journal of Cleaner Production, 117, 139-149.
| doi: 10.1016/j.jclepro.2016.01.017 |
Kahl, W.-A., Jöns, N., Bach, W., Klein, F., Alt, J.C. (2015) Ultramafic clasts from the South Chamorro serpentine mud volcano reveal a polyphase serpentinization history of the Mariana forearc mantle. Lithos, 227, 1-20.
| doi:10.1016/j.lithos.2015.03.015 |
Klein, F., Grozeva, N.G., Seewald, J.S., McCollom, T., Humphris, S.E., Moskowitz, B., Berquó, T.S. & Kahl, W.-A. (2015) Experimental constraints on fluid-rock reactions during incipient serpentinization of harzburgite. American Mineralogist, 100, 991-1002.
| doi: 10.2138/am-2015-5112 |
Klein, F., Bach, W., Humphris, S.E., Kahl, W.-A., Jöns, N., Moskowitz, B. & Berquó, T.S. (2014) Magnetite in seafloor serpentinite−−Some like it hot. Geology, 42(2), 135-138.
| doi: 10.1130/G35068.1 |
Kahl, W.-A., Hinkes, R., Feeser, V. & Holzheid, A. (2013) Microfabric and anisotropy of elastic waves in sandstone - An observation using high-resolution X-ray microtomography. Journal of Structural Geology, 49, 35-49.
| doi: 10.1016/j.jsg.2013.01.006 |
Kiel, S., Kahl, W.-A. & Goedert, J. L. (2013) Traces of the bone-eating annelid Osedax in Oligocene whale teeth and fish bones. Paläontologische Zeitschrift, 87, 161-167.
| doi:10.1007/s12542-012-0158-9 |
Kahl, W.-A. & Ramminger, B. (2012) Non-destructive fabric analysis of prehistoric pottery using high-resolution X-ray microtomography: a pilot study on the late Mesolithic to Neolithic site Hamburg-Boberg. Journal of Archaeological Science, 39, 2206-2219.
| doi:10.1016/j.jas.2012.02.029 |
Majzlan, J., Drahota, P., Filippi, M., Grevel, K.-D., Kahl, W.-A., Plášil, J., Boerio-Goates, J. & Woodfield, B. F. (2012) Thermodynamic properties of scorodite and parascorodite (FeAsO4·2H2O), kaňkite (FeAsO4·3.5H2O), and FeAsO4. Hydrometallurgy, 117-118, 47-56.
| doi:10.1016/j.hydromet.2012.02.002 |
Soltan, A. M. M., Kahl, W.-A., Wendschuh, M. & Hazem, M. M. (2012) Microstructure and reactivity of calcined mud supported limestones. Mineral Processing and Extractive Metallurgy (Trans. Inst. Min Metall. C), Vol. 121, 5-11.
| doi: 10.1179/1743285511Y.0000000024 |
Soltan, A. M. M., Kahl, W.-A., Hazem, M. M., Wendschuh, M. & Fischer, R. X. (2011) Thermal microstructural changes of grain-supported limestones. Mineralogy and Petrology, Vol. 103, 9-17.
| doi: 10.1007/s00710-011-0151-0 |
Kiel, S., Kahl, W.-A. & Goedert, J. L. (2011) Osedax borings in fossil marine bird bones. Naturwissenschaften, Vol. 98, Number 1, 51-55.
| doi: 10.1007/s00114-010-0740-5 |
Kiel, S., Goedert, J. L., Kahl, W.-A. & Rouse, G. W. (2010) Fossil traces of the bone-eating worm Osedax in early Oligocene whale bones. PNAS, Vol. 107, No. 19, 8656-8659.
| doi: 10.1073/pnas.1002014107 |
Grevel, K.-D., Kahl, W.-A., Majzlan, J., Navrotsky, A., Lathe, C. & Fockenberg, T. (2005) Thermodynamic properties of magnesiochloritoid. Eur. J. Mineral., 17, 587-598.
| doi: 10.1127/0935-1221/2005/0017-0587 |
Kahl , W.-A., Maresch, W. V. & Welch, M. D. (2003) Enthalpy of formation of pargasite by high temperature solution calorimetry and heat capacity of pargasite and fluoropargasite by differential scanning calorimetry. Eur. J. Mineral., 15, 617-628.
| doi: 10.1127/0935-1221/2003/0015-0617 |
Kahl , W.-A. & Maresch, W. V. (2001) Enthalpies of formation of tremolite and talc by high temperature solution calorimetry – a consistent picture. Amer. Mineral., 86, 1345-1357.
| link to Vol. 86, No. 11-12 |
Grevel, K.-D., Navrotsky, A., Kahl, W.-A., Faßhauer, D. W. & Majzlan, J. (2001) Thermodynamic data of the high-pressure phase Mg5Al5Si6O21(OH)7 (Mg-sursassite). Phys. Chem. Minerals, 28, 475-487.
| doi: 10.1007/s002690100175 |
Kahl, W.-A. & Schumacher, J.C. (2000) Multiple pyroxene and amphibole assemblages in the amphibolite facies: bulk compositional controls. Amer. Mineral., 85, 1606-1616.
| link to Vol. 85, No. 11-12 |
Kahl, W.-A., Türke, A., and Bach, W. (2021) X-ray µ-CT data reconstruction, image stack of ICPD Core ICDP5059_1_C. PANGAEA.
| https://doi.org/10.1594/PANGAEA.935039 |
Kahl, W.-A., Türke, A., and Bach, W. (2021) X-ray µ-CT data reconstruction, image stack of ICPD Core ICDP5059_1_D. PANGAEA.
| https://doi.org/10.1594/PANGAEA.932142 |
Albers, E., Kahl, W.-A., Beyer, L., and Bach, W. (2020) Mineral geochemical data of serpentinites from the Mariana serpentinite mud volcanoes (IODP Exp. 366). PANGAEA Documentation, Bremerhaven, PANGAEA.
| https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.921494 |
Magnucki, G., Kahl, W.-A. (2018) Four rooted maxillary first molar with five root canals and two enamel pearls. The International Journal of Dental and Health Sciences, vol. 5, no. 4, pp. 600–605.
Wisshak, M. , Titschack, J. , Kahl, W.-A. and Girod, P. (2017) Classical and new bioerosion trace fossils in Cretaceous belemnite guards characterised via micro-CT, supplementary material. PANGAEA Documentation, Bremerhaven, PANGAEA.
| doi: 10.1594/PANGAEA.875121 |
Kahl, W.-A., Ramminger, B. (2012) Zerstörungsfreie Analysen prähistorischer Keramik mittels hoch auflösender Mikro-Computertomographie am Beispiel spätmesolithischer und neolithischer Funde aus Hamburg-Boberg. In: B. Ramminger/O. Stilborg (Hrsg.), Naturwissenschaftliche Analysen vor- und frühgeschichtlicher Keramik II: Methoden, Anwendungsbereiche, Auswertungsmöglichkeiten. Universitätsforschungen zur prähistorischen Archäologie 216, 2012, 59-95.
Kelemen, P., de Obeso, J., Manning, C., Godard, M., Bach, W., Cai, M., Choe, S., Coggon, J., Ellison, E., Eslami, A., Evans, K., Harris, M., Kahl, W.-A., Matter, J., Michibayashi, K., Okazaki, K., Pezard, P., Teagle, D., Templeton, A., and OmanDP Science Team (2019) Peridotite alteration in OmanDP cores. European Geosciences Union General Assembly 2019, Vienna, Austria, Geophysical Research Abstracts 21, EGU2019-4436-2.
Türke, A., Jackson, M.D., Bach, W., Kahl, W.-A., Jørgensen, S.L., and Gudmundsson, M.T. (2019) Design and implementation of a submarine borehole observatory at Surtsey Volcano, Iceland. European Geosciences Union General Assembly 2019, Vienna, Austria, Geophysical Research Abstracts 21, EGU2019-18812-1.
Benjamin M Tutolo, B.M., Eslami, A., Evans, K.A., Kahl, W.-A., Godard, M., Kelemen, P.B., Michibayashi, M., Takazawa, E., Teagle, D.A.H. (2018) A Reconnaissance Petrographic Study of Opaque Mineral Assemblages in Peridotites and Mafic Dykes from the Oman Drilling Project Holes BA1B, BA3A and BA4A. AGU Fall Meeting 2018, V13E-0137.
Kelemen, P.B., Bach, W., Evans, K.A., Eslami, A., Farough, A., Hamada, M., Ichiyama, Y., Kahl, W.-A., Matter, J.M., Pezard, P.A., Paukert Vankeuren, A.N., Godard, M., Michibayashi, K., Choe, S., and Coggon, J.A. (2019) Correlated variation in vein type, vein frequency, pH, oxygen fugacity and depth in Oman Drilling Project Holes BA1B, BA3A and BA4A. AGU Fall Meeting 2018, V12B-03.
Kahl, W.-A., Bach, W, Littmann S. (2018) Fluid path-dependent, hydrodynamic micro-environments govern serpentinization textures of harzburgite hydration in a flow-through reaction cell. European Geosciences Union General Assembly 2018, 9-13 April, 2018, Vienna, Austria, Geophysical Research Abstracts 20, EGU2018-13566.
Lisker, F., Emmel, B., Hewawasam, T., Kahl, W.-A., Schlegel, A. (2018) Sri Lanka: the inverted hinge of Gondwana. European Geosciences Union General Assembly 2018, 9-13 April, 2018, Vienna, Austria, Geophysical Research Abstracts 20, EGU2018-13360.
Dilissen, N., Hidas, K., Garrido, C.J., López Sánchez-Vizcaíno, V., Kahl, W.-A., Román-Alpiste, M.J. (2018) Fluid infiltration-driven morphological transition during prograde olivine growth formed by high-pressure Atg-serpentinite dehydration. European Geosciences Union General Assembly 2018, 9-13 April, 2018, Vienna, Austria, Geophysical Research Abstracts 20, EGU2018-4598.
Los, C.L., Kahl, W.-A., Bach, W. (2017) Length scales of reactive transport in basalt: Hydrothermal flow-through experiments and anhydrite precipitation. AGU Fall Meeting 2017, New Orleans, USA.
Kahl, W.-A., Bach, W., Jöns, N. (2017) Oxidative alteration of partially serpentinized harzburgite in a flow-through reaction cell: reaction of olivine to Fe-oxyhydroxide phases and serpentine at 120 °C. GeoBremen2017, A-849.
Jöns, N., Kahl, W.-A., Bach, W. (2017) Reaction-induced porosity and low-temperature carbonation of abyssal peridotites from the Mid-Atlantic Ridge. GeoBremen2017, A-751.
Beyer, L., Albers, E., Kahl, W.-A., Bach, W. & Exp. 366 Scientists (2017) Polyphase alteration of ultramafic clasts from a serpentinite mud volcano (Mariana forearc) unveil shallow subduction zone processes. GeoBremen2017, A-746.
Kahl, W.-A., Türke, A., Bach, W. (2017) Assessing microbial, mineralogical, and hydrothermal processes in the ICDP borehole on Surtsey: a combined observatory and experimental approach. GeoBremen2017, A-723.
Los, C., Kahl W.-A., Bach, W. (2017) Reactive transport in basalt: sulfate precipitation in flow-through experiments. GeoBremen2017, A-611.
Fischer, C., Kurganskaya, I., Kahl, W.-A., Bollermann, T., Prüsse, F., Bach, W., Luttge, A. (2017) Upscaling of Dissolution Rate Contributors from the Atomic Scale to the Macroscopic Scale. Goldschmidt Abstracts, 2017.
Bach, W., Kahl, W.-A., Türke, A. (2017): Rates and processes of tephra alteration in Surtsey volcano: a combined observational and experimental approach. IODP/ICDP Kolloquium, Braunschweig, Deutschland.
Kahl, W.-A., Hidas, K., Dilissen, N., Garrido, C.J., Lopez-Sanchez Vizcaino, V., Roman-Alpiste, M.J. (2017) Reconstruction of the 3-D Shape and Crystal Preferred Orientation of Olivine: A Combined X–ray –CT and EBSD-SEM approach. European Geosciences Union General Assembly 2017, 23-28 April, 2017, Vienna, Austria, Geophysical Research Abstracts 17, EGU2017-8061.
Dilissen, N., Hidas, K., Garrido, C.J., Lopez-Sanchez Vizcaino, V., Kahl, W.-A., Padron-Navarta, J.A., Roman-Alpiste, M.J. (2017) Relationship Between Far Field Stresses, Fluid Flow and High-Pressure Deserpentinization in Subducting Slabs: a Case Study From the Almirez Ultramafic Massif. European Geosciences Union General Assembly 2017, 23-28 April, 2017, Vienna, Austria, Geophysical Research Abstracts 17, EGU2017-16454.
Dilissen, N., Hidas, K., Garrido, C.J., Lopez-Sanchez Vizcaino, V., Kahl, W.-A., Padron-Navarta, J.A., Roman-Alpiste, M.J. (2017) Couplings between far field stresses, fluid flow and high-pressure deserpentinization in subducting slabs: insight from the Almirez ultramafic massif. SIP International Conference Barcelona, 39, 45-46.
Los, C.L., Kahl, W.-A., Plümper, O., Bach, W. (2016): Formation of replacive sulphide in anhydrite chimneys. Jährliches DMG Sektionstreffen 2016 Geochemie-Petrologie-Petrophysik, Bremen.
Dilissen, N., Kahl, W.-A., Garrido, C.J., Sanchez-Vizcaino, V.L., Hidas, K. (2016) Deciphering the dynamics of olivine nucleation and growth during antigorite breakdown. European Geosciences Union General Assembly 2016, 17-22 April, 2016, Vienna, Austria, Geophysical Research Abstracts 16, EGU2016-5743.
Klein, F., Bach, W., Humphris, S.E., Kahl, W.-A., Jöns, N., Moskowitz, B., Berquó, T.S. (2014) Low-Temperature Serpentinization Produces Abundant Hydrogen within the Temperature Limits of Life. Goldschmidt Abstracts, 2014, 1276.
Türke. A., Bach, W., Kahl, W.-A., Klügel, A. (2014): Palagonitization of basalt glass in the flanks of mid-ocean ridges: impications for bioenergetics of oceanic intracrustal ecosystems. 4th Nordic Astrobiology Conference, Bergen, Norwegen.
Türke, A., Bach, W., Kahl, W.-A., Klügel, A. (2013): Palagonitization of basalt glass in the flanks of mid-ocean ridges: impications for bioenergetics of oceanic intracrustal ecosystem. DMG/GV Meeting, Tübingen, Deutschland.
Bach, W., Kahl, W.-A., Jöns, N., Türke, A., Plümper, O. (2013) Rocky Constraints on Catabolic Energy Supply in the Subseafloor. Mineralogical Magazine, 77(5) 638.
Kahl, W.-A., Jöns, N., Bach, W., Klein, F. (2013) Polyphase serpentinization history of Mariana forearc mantle: observations on the microfabric of ultramafic clasts from ODP Leg 195, Site 1200. Geophysical Research Abstracts 15, EGU2013-13864.
Klein, F., Bach, W., Kahl, W.-A., Humphris, S. (2013) Redox Controls and Reaction Pathways during Serpentinization of Abyssal Peridotite. Geophysical Research Abstracts 15, EGU2013-8752.
Kahl, W.-A., Holzheid, A. (2013) High-resolution 3D X-ray microtomography as tool to investigate size distribution of grain phase and pore space in sandstones. Geophysical Research Abstracts 15, EGU2013-7640.
Jöns, N., Kahl, W.-A., Bach, W. (2013) Reaction-induced porosity and onset of carbonation in abyssal peridotites: insights from 3D high-resolution microtomography. Geophysical Research Abstracts 15, EGU2013-5412.
Kahl, W.-A., Ramminger, B., Helfert, M. (2012) X-ray microtomography: a non-destructive tool to visualise different links in the production chain of ancient pottery. European Mineralogical Conference, Vol. 1, EMC2012-280, 2012.
Kahl, W.-A., Jöns, N. (2012) X-ray microtomography as a visualization tool for fluid-rock interaction in the oceanic crust: insights into serpentinisation and low-temperature seawater alteration. SkyScan Usermeeting 2012, 03.-05.04.2012, Brussels, Belgium. Micro-CT User Meeting Abstract Book ISBN 9789081678100, p. 21-26.
Kahl, W., Helfert, M., Ramminger, B. (2012) Potsherds of late Mesolithic/Neolithic age shed light on prehistoric ceramicist's workshop. SkyScan Usermeeting 2012, 03.-05.04.2012, Brussels, Belgium. Micro-CT User Meeting Abstract Book ISBN 9789081678100, p. 218-223.
Kahl, W.-A., Jöns, N., Bach, W., Klein, F. (2012) Polyphase serpentinization history of Mariana forearc mantle: observations on ultramafic clasts from ODP Leg 195, Site 1200. IODP-ICDP Kolloquium Kiel, p.84.
Grevel, K.-D., Majzlan, J., Kahl, W.-A., Woodfield, B.F., Boerio-Goates, J. (2012) Thermodynamics of scorodite, FeAsO4*2 H2O. EMPG 2012 – Abstract volume, p. 70.
Kahl, W.-A., Jöns, N., Bach, W., Klein, F. (2011) Polyphase serpentinization history of Mariana forearc mantle: observations on ultramafic clasts from ODP Leg 195, Site 1200. Mineralogical Magazine 75, p.1134.
Kahl, W.-A., Feeser, V., Hinkes, R., Holzheid, A. (2011) Anisotropy of elastic waves in sandstone: correlation with microstructural observations. SkyScan Usermeeting 2011, 13.-15.04.2011, Leuven, Belgium. Micro-CT User Meeting Abstract Book ISBN 9789081678100, p. 196.
Kahl, W., Ramminger, B. (2011) Potsherds of late Mesolithic/Neolithic age shed light on prehistoric ceramicist's workshop. SkyScan Usermeeting 2011, 13.-15.04.2011, Leuven, Belgium. Micro-CT User Meeting Abstract Book ISBN 9789081678100, p. 248.
Kiel, S., Kahl, W.-A., Godert, J. L., Rouse, G. W. (2011) Osedax borings in fossil early Oligocene marine bird bones. SkyScan Usermeeting 2011, 13.-15.04.2011, Leuven, Belgium. Micro-CT User Meeting Abstract Book ISBN 9789081678100, p. 244.
Beier, K., Kahl, W.-A., Holzheid, A. (2011) Dissolution experiments of potential reservoir materials in CO2-bearing saline fluids. IOPD workshop GEOLOGICAL CARBON CAPTURE & STORAGE IN MAFIC AND ULTRAMAFIC ROCKS. Muscat, Sultanate of Oman 8-10 January, 2011.
Kahl, W.-A., Holzheid, A. (2010) Estimated and "true" geometric surfaces and their possible impact on experimentally and thermodynamically derived mineral dissolution and precipitation rates in CO2-brine-mineral reactions. DMG Tagung, Münster 19.09.-22.09.2010, Presentation S04-T02, p. 43.
Beier, K., Kahl, W.-A., Holzheid, A. (2010) Dissolution rates of calcite in CO2-bearing brines - a comparison of experimental and literature data. DMG Tagung, Münster 19.09.-22.09.2010, Presentation S04-T08, p. 52.
Soltan, A. M., Kahl, W.-A., Wendschuh, M., Hazem, M. (2010) Impact of thermal microstructural changes of Egyptian limestones on quicklime reactivity: mud-supported limestones. DMG Tagung, Münster 19.09.-22.09.2010, Poster P4-07, p. 242.
Kahl, W.-A., Hinkes, R., Feeser, V., Holzheid, A. (2010) Anisotropy of sandstones. SkyScan User Meeting 2010, 07.-09.07.2010, Mechelen, Belgium, Presentation #41.
Kiel, S., Kahl, W.-A., Godert, J. L., Rouse, G. W. (2010) 30 Million year old traces of the bone-eating worm Osedax. SkyScan User Meeting 2010, 07.-09.07.2010, Mechelen, Belgium, Poster #2.
Beier, K., Kahl, W.-A., Holzheid, A. (2010) Influence of temperature and reactive surface on dissolution rates of carbonates in CO2-bearing brine. Geophysical Research Abstracts, Vol. 12, EGU2010-0, EGU General Assembly 2010
Kahl, W.-A., Holzheid, A. (2009) X-ray computed microtomography in geoscience: two case studies. DMG Tagung, Halle 13.09.-16.09.2009, Abstract #118 (CD-ROM).
Beier, K., Kahl, W.-A., Holzheid, A. (2009) CO2-Sequestration on the laboratory scale - first results of chemical interaction processes between injected CO2, saline fluids and potential reservoir materials. DMG Tagung, Halle 13.09.-16.09.2009, Abstract #24 (CD-ROM).
Grevel, K.-D., Kahl, W.-A. (2009) High-temperature oxide melt calorimetry: the enthalpy of formation of topaz-OH, Al2SiO4(OH)2. Micro-Analysis, Processes, Time (MAPT): Annual Meeting 2009 of the Mineralogical Society of Great Britain and Ireland, 31.08. - 02.09.2009, Edinburgh, United Kingdom.
Kahl, W.-A., Holzheid, A. (2009) Quantifying porosities in sandstones: How to assess accuracy?. SkyScan User Meeting 2009, 22.-24.04.2009, Ghent, Belgium, Presentation #41.
Kahl, W.-A., Beier, K., and Holzheid, A. (2008) Determination of CO2-Solubilities in Complex Brines as Part of an Experimental Study on CO2-Sequestration on the Laboratory Scale, DMG Tagung, Berlin, 14.-17.09.2008, Abstract #204 (CD-ROM).
Grevel, K.-D., Navrotsky, A., Kahl, W.-A., Majzlan, J. & Lathe, C. (2003) Thermodynamic data of Mg-chloritoid, EGS-AGU-EUG conference, Nice, France.
Grevel, K-D; Navrotsky, A.; Kahl, W.- A.; Majzlan, J.; Lathe, C. (2003) Thermodynamic data of Mg-chloritoid, 81. Jahrestagung der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft (Bochum 2003), 70.
Kahl, W.-A., Fockenberg, T., Gottschalk, M., Wolf- I. & Maresch, W. V. (2000) Crystal chemistry and enthalpy of formation of synthetic glaucophanic amphibol, Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, Beih. z. Eur. J. Mineral., 12, No. 1, 89.
Kahl, W.-A. & Maresch, W.V. (1999) Tremolite: Enthalpy of formation calculated from high-temperature, drop-solution calorimetry, Berichte der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft, Beih. z. Eur. J. Mineral., 11, 114.
Schumacher, J.C. & Kahl, W.-A. (1999) Mineralogy and petrology of amphibole- and pyroxene-bearing assemblages from Mn-Quartzites (coticules), Southwestern New Hampshire, USA [invited], EOS supplement, 80, 359.
Dissertation
Kahl, W.-A. (2000) Hochtemperatur-Lösungskalorimetrie und Leistungsdifferenzkalorimetrie zur thermodynamischen Charakterisierung von Mineralen. Dissertation, Ruhr-Universität Bochum
Diplomarbeit
Kahl, W.-A. (1995) Mineralchemie und Phasenbeziehungen in granat-, amphibol- und erzführenden Quarziten von Südneuengland, USA, unpublizierte Diplomarbeit, Universität Kiel, 151 S.