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Die delta13C-Signatur marinen Methans quellen- oder prozessbestimmt?

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Damm, E. and Mackensen, A. (2004): Die delta13C-Signatur marinen Methans quellen- oder prozessbestimmt? , A.M.S.E.L. workshop 7.- 8. JuniBremerhaven .
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Abstract:

Der Ozean fungiert sowohl als Quelle als auch als Senke für atmosphärisches Methan. In jüngster Vergangenheit wird die Hypothese, dass geologisch kurzfristige, submarine Methanfreisetzungen das Erdklima in der Vergangenheit stark beeinflusst haben und bei einer weiteren Erwärmung der Atmosphäre in Zukunft beeinflussen können, kontrovers diskutiert.Im Europäischen Nordmeer liegen Methan-Anomalien mit Konzentrationen bis zu zwei Größenordnungen über dem marinen Methan-Background vor. Die unterschiedliche Entstehung dieser Anomalien verweist auf die Vielfältigkeit möglicher Eintragswege von Methan in den marinen Stoffkreislauf. Die räumlichen und zeitlichen Variationen der Anomalien zeigen die Überprägung durch geochemische Prozesse in der Wassersäule. Die Analyse der d13C Signatur des Methans ist sowohl eine effiziente Methode diese verschiedenen Quellen aufzuzeigen, als auch ein Weg Quellsignaturen von Prozess induzierten Signaturen zu unterscheiden. Mit Hilfe des isotopischen Fraktionierungsfaktors kann der Anteil dieser Prozesse quantitativ bestimmt werden.Es werden mehrere Beispiele diskutiert, wie rezent submarines Methan in die Hydrosphäre gelangt. Die Einmischung eruptiv freigesetzten submarinen Methans ins Tiefenwasser und eine damit verbundene Erhöhung des Methan-Backgrounds wird am Beispiel des Håkon Mosby Schlammvulkans, die diffusive Freisetzung und nachfolgende Methanoxidation im Wasser am Beispiel eines polaren Schelfes gezeigt. Die Plume-Bildung und Erhaltung in der Wassersäule wird wesentlich durch die Hydrographie des Wasserkörpers bestimmt. Die durch Eisbildung bedingte saisonale Transformation der Wasserschichtung auf den Schelfen führt in den polaren Breiten zu einem Fluß marinen Methans in die Atmosphäre.Die Untersuchungen helfen abzuschätzen, wann Methan aus submarinen Quellen auch eine Quelle für das atmosphärische Methanbudget werden kann oder im Wasser zu Kohlendioxid oxidiert in den rezenten marinen C-Kreislauf gelangt.

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