Jena 2013 – wissenschaftliches Programm

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 6: Boden und Agrarphysik

UP 6.2: Vortrag

Mittwoch, 27. Februar 2013, 10:45–11:00, HS 5

Analyse von Edelgaskonzentrationsschwankungen in Bodenluft und Grundwasser — •Simon Mayer¹, Florian Freundt² und Werner Aeschbach-Hertig³ — ¹smayer@iup.uni-heidelberg.de — ²florian.freundt@iup.uni-heidelberg.de — ³aeschbach@iup.uni-heidelberg.de

In der vorgestellten Studie wird der Einfluss von Bodenatmung und der hierbei auftretenden Sauerstoffzehrung auf Edelgasgehalte der Bodenluft und des Grundwassers untersucht, insbesondere im Hinblick auf die Bestimmung von Edelgastemperaturen (NGTs). Hierfür wurden zwei Messstellen eingerichtet, um Bodenluft aus verschiedenen Tiefen zwischen der Erdoberfläche und dem Grundwasserspiegel regelmäßig zu beproben. Da in fast allen beprobten Bodentiefen jegliche Abnahme der Sauerstoffkonzentration durch eine entsprechende Zunahme von CO2 kompensiert wird, war kein Anstieg der Edelgaspartialdrücke zu erwarten. Dennoch ist in allen beprobten Tiefen seit Frühjahr 2012 ein signifikanter Anstieg der Edelgaskonzentrationen über das atmosphärische Level hinaus beobachtbar. Dies lässt weitere und einflussreichere Einflüsse als Sauerstoffzehrung auf Edelgaspartialdrücke in der Bodenluft vermuten. Eine solche Ursache könnte Stickstofffixierung sein. Die Ergebnisse einer NGT-Modellierung zeigen keine Anzeichen für erhöhte Edelgasgehalte des Grundwassers. Dies lässt darauf schließen, dass Bodenluft und Grundwasser in dieser Studie scheinbar nicht im Lösungsgleichgewicht stehen. Eine transportlimitierende diffusive Grenzschicht in der Bodenluft direkt über dem Grundwasserspiegel scheint jedoch nur zum Teil die beobachteten Effekte erklären zu können.