Die Anhängigkeit des CO2-Austauschs von der Windgeschwindigkeit: Kubisch oder quadratisch?

• Applicant: Dr. Bernd Schneider
• Subject Area: Oceanography
• Term: from 2002 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5370180

Der CO2-Gasaustausch an der Grenzfläche Meer/Atmosphäre hängt von der CO2-Partialdruckdifferenz, DpCO2, und von der CO2Transfergeschwindigkeit k ab. In einem vom Antragsteller zuvor bearbeiteten DFG-Projekt konnte durch eine CO2-Bilanz für das Oberflächenwasser zwar gezeigt werden, daß die traditionellen Parameterisierungen von k den CO2-Austausch signifikant unterschätzen, es konnte jedoch die durch neuere Studien aufgeworfene Frage, ob eine quadratische oder kubische Funktion geeigneter sei, den Einfluß der Windgeschwindigkeit auf k zu beschreiben, nicht beantwortet werden. Um dieser Frage, die für die Bilanzierung des CO2-Austauschs von erheblicher Bedeutung ist, nachzugehen, sollen bei dem hier beantragten Projekt die Stärken der CO2-Flußbestimmung durch eine CO2-Bilanz für das Oberflächenwasser mit den Möglichkeiten der direkten Flußbestimmung durch Eddy-Kovarianzmessungen verknüpft werden. Der entscheidende Vorzug der Eddy-Kovarianzmessungen, die über ein volles Jahr hinweg bei gleichzeitiger Registrierung des pCO2 im Oberflächenwasser an einem Messmast des IOW in der Arkonasee durchgeführt werden sollen, liegt in der hohen zeitlichen Auflösung der Flußbestimmung und der dadurch bedingten Möglichkeit, den Funktionstyp für die Abhängigkeit von k von der Windgeschwindigkeit zu ermitteln. Durch eine gleichzeitige CO2Bilanz, die in der Arkonasee sowohl für eine sommerliche CO2Aufnahmephase als auch für eine winterliche CO2-Freisetzungsphase ermittelt werden soll, werden mittlere monatliche CO2Flüsse bestimmt. Sie dienen zur Absicherung und ggf. zur Korrektur der Eddy-Kovarianzmessungen, die aufgrund der sensiblen Meßtechnik insbesondere über See und in der Anwendung auf CO2 noch nicht als Routinemethode betrachtet werden können.

• DFG Programme: Research Grants