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Hannover 2010 – scientific programme

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 5: Ocean and Soil

UP 5.3: Talk

Wednesday, March 10, 2010, 17:30–17:45, M 11

Doppeldiffusive Tiefenwasserzirkulation in einem eisen-meromiktischen See — •Bertram Boehrer1, Severine Dietz2, Christoph von Rohden3, Uwe Kiwel1, Klaus D. Jöhnk4, Sandra Naujoks1, Johann Ilmberger3 und Dieter Lessmann21Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Magdeburg — 2Lehrstuhl Gewässerschutz, BTU Cottbus — 3Inst. für Umweltphysik, Univ. Heidelberg — 4Leibnitz-Institut für Gewässerökologie u. Binnenfischerei Berlin (IGB), Neuglobsow

In meromiktischen Seen beteiligt sich das Tiefenwasser (Monimolimnion) nicht an der winterlichen Zirkulation des überstehenden Wassers (Mixolimnion). Seine erhöhte Konzentration an gelösten Stoffen - insbesondere Eisen - bedingt eine stabile Dichteschichtung, die auch im Winter nicht aufgelöst wird. In dieser Situation verlässt Wärme wegen seiner höheren Diffusivität das Monimolimnion schneller als gelöste Stoffe. Dieser doppeldiffusive Effekt wird durch die spezielle Chemie des Eisens noch verstärkt. Das Gesamtsystem nähert sich dem Fall von zwei überlagerten nicht-mischbaren Flüssigkeitsschichten im thermischen Kontankt. Bei genügend schneller Abkühlung zirkuliert der gesamte See in zwei getrennten Konvektionsschichten. Die bestimmt die Verteilung der gelösten Stoffe entscheidend.

Literatur: Boehrer B., Dietz S., von Rohden C., Kiwel U., Jöhnk K.D., Naujoks S., Ilmberger J., Lessmann D. (2009), Double diffusive deep water circulation in an iron-meromictic lake, Geochem. Geophys. Geosyst., 10, Q06006, doi:10.1029/2009GC002389

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