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Heidelberg 2006 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 2: Hydrosph
äre

UP 2.1: Fachvortrag

Montag, 13. März 2006, 16:30–16:45, A

Untersuchung von Methan-Blasenschleiern im Schwarzen Meer mittels gelöster Edelgase — •Rolf Kipfer1,2, Nora Graser1 und Christian P. Holzner11Wasserressourcen 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.

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