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UP: Umweltphysik

UP 2: Hydrosph
äre

UP 2.1: Fachvortrag

Monday, March 13, 2006, 16:30–16:45, A

Untersuchung von Methan-Blasenschleiern im Schwarzen Meer mittels gelöster Edelgase — •Rolf Kipfer^1,2, Nora Graser¹ und Christian P. Holzner¹ — ¹Wasserressourcen und Trinkwasser, Eawag, Schweiz — ²Isotopengeologie und Mineralische Rohstoffe, ETHZ, Schweiz

Methan (CH₄) ist nach Kohlendioxid das zweitwichtigste Treibhausgas, dennoch wird der klimatische Effekt der CH₄-Freisetzung aus Gewässern kontrovers diskutiert. Das Tiefenwasser des Schwarzen Meeres ist der grösste anoxische Wasserkörper der Erde und enthält grosse Mengen an gelöstem CH₄. In verschiedenen Regionen des Schwarzen Meeres finden sich Quellen (sog. “high-intensity gas seeps”), aus welchen gasförmiges CH₄ mit sehr grosser Intensität aus den Sedimenten ausströmt und als Blasenschleier in der Wassersäule aufsteigt. Es wird spekuliert, dass CH₄ aus solchen Seeps direkt in die Atmosphäre freigesetzt werden kann. Im Gegensatz zu klassischen ozeanografischen Methoden erlauben Messungen gelöster Edelgase die Aktivität der Gasquellen abzuschätzen und eventuell auch die freigestetzte CH₄-Menge zu quantifizieren. Im Wasser aufsteigende Gasblasen führen zu sekundären Gasaustausch-Prozessen und damit zu Abweichungen vom den anfänglichen atmosphärischen Gleichgewichtskonzentrationen. Proben aus der Wassersäule des Schwarzen Meeres, die über verschiedenen CH₄-Seeps entnommen wurden, zeigen charakteristische Abreicherungen der gelösten Edelgase. Die beobachtete Abreicherung steigt mit zunehmender Elementmasse systematisch an, möglicherweise aufgrund eines gemeinsamen Aufsteigens von Blasen und beprobtem Wasser als gemischtes Fluid.