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Kontinuierliche CO2- und O2- Messungen zwischen

Lübeck und Helsinki auf Frachtschiff FINNMAID

(seit 2003 in Zusammenarbeit mit dem ALGALINE Projekt des FIMR)

Ziel: Bestimmung der Netto-Biomasseproduktion und der Gasaustausch-Transfergeschwindigkeit.

Kontakt: Dr. Bernd Schneider

Route
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Verteilung des CO2-Partialdrucks zwischen Mecklenburger Bucht und dem Finnischen Meerbusen im Winter (rot) und Frühjahr (grün) in 2008
Verteilung des CO2-Partialdrucks zwischen Mecklenburger Bucht und dem Finnischen Meerbusen im Winter (rot) und Frühjahr (grün) in 2008
Sauerstoffsättigung gegen pCO2 für den Schnitt am 23.04.
Sauerstoffsättigung gegen pCO2 für den Schnitt am 23.04.

Die obere Abbildung zeigt die Verteilung des CO2-Partialdrucks (pCO2) zwischen der Mecklenburger Bucht und dem Finnischen Meerbusen im Winter (rot) und Frühjahr (grün) in 2008. Im Winter wird durch die tiefe Durchmischung CO2-reiches Wasser an die Oberfläche transportiert, so dass das Wasser durchgehend eine CO2-Übersättigung gegenüber der Atmosphäre (etwa 380 µatm) zeigt. Ausgelöst durchden CO2-Verbrauch während der Frühjahrsblüte sinkt der pCO2 im April kräftig und fällt im Nordosten der Ostsee auf Werte unter 100 µatm ab. Die daraus berechnete Biomasse-Produktion erfordert einen Stickstoffbedarf, der nur etwa zur Hälfte durch den winterlichen Nitratvorrat gedeckt wird. Es gibt deutlihce Hinweise darauf, dass dieses Defizit durch die Stickstofffixierung ausgefüllt wird.

In der unteren Abbildung ist die Sauerstoffsättigung gegen den pCO2 für den Schnitt am 23.4. aufgetragen. Entsprechend den biochemischen Vorgängen bei der Photosynthese ist der CO2-Verbraucht mit der Freisetzung von O2 verbunden. Eine O2-Übersättigung von nahezu 30% wird während der intensiven Biomasse-Produktion im Nordosten beobachtet. Da CO2 und O2 ein unterschiedliches Verhalten beim Gasaustausch mit der Atmosphäre zeigen, wird sich der Zusammenhang zwischen der O2-Sättigung und dem pCO2 mit der Zeit ändern. Hieraus lassen sich Transfergeschwindigkeiten für den Gasaustausch berechnen.