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UP: Umweltphysik

UP IV: HV IV

UP IV.1: Invited Talk

Thursday, March 18, 1999, 10:00–10:30, KO

Spurenstoffmethoden in der Hydrologie von Grund- und Oberflächengewässern — •Martin Stute und Peter Schlosser — Lamont-Doherty Earth Observatory; Palisades NY 10964 U.S.A.

Ein eingehendes Verständnis der Dynamik ist eine wichtige Voraussetztung für erfolgreiches Management von Grund- und Oberflächengewässern. Unter günstigen Bedingungen können Grundwasserleiter auch als Archiv für vergangene Umweltbedingungen dienen. Natürliche und anthropogene Spurenstoffe (z.B. ³H, ¹⁴C, ¹³C, ¹⁸O, ²H, ³He, ⁴He, Ne, Ar, Kr, Xe, FCKWs, SF₆), spielen eine immer wichtigere Rolle in diesen Bereichen. Wir stellen Anwendungen dieser Methoden anhand von drei Beispielen dar: (1) ³He und SF₆ wurden im Hudson River (NY) verwendet, um Gasaustausch als Funktion der Windgeschwindigkeit und laterales Mischungsverhalten zu quantifizieren. (2) In einer Studie im nordwestlichen Ungarn (Szigetköz) wurde die Verteilung von ¹⁸O, FCKWs, ³H und ³He in einem Grundwasserkörper südlich der Donau gemessen, um die Grundwasserneubildung durch Uferfiltration zu bestimmen. Das Alter des Grundwassers nahm linear als Funktion des Abstands von der Donau zu und erlaubte die Rekonstruktion der FCKW Konzentrationen in der Donau für die vergangenen 30 Jahre. (3) Das Grundwasser in einem gespannten Aquifer in Namibia wurde mit ¹⁴C datiert. Aufgrund der Konzentrationen der im Wasser gelösten atmospärischen Edelgase ergab sich, daß die mittlere Jahresdurchschnittstemperatur während der letzten Eiszeit etwa 5^∘C niedriger als heute war. Die zeitlichen Änderungen in der isotopischen Zusammensetzung des Wassers deuten auf einen Wechsel der Herkunftsregion des Wasserdampfs, vom Atlantik während der letzten Eiszeit, zum Indischen Ozean unter heutigen klimatischen Bedingungen, hin.