Chemische Ozeanographie an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Chemische Ozeanographie an der Carl von Ossietzky Universität Oldenburg

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Wie kommt es zur Warten-Bildung?

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Warum hat der Salzgehalt in der Ozeanographie eine hohe Bedeutung?


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  • Wie verhält sich Gaslöslichkeit mit Temperatur und Salzgehalt?
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Erklären sie die geringen Nährstoffkonzentrationen an der Oberfläche (oberste 50 – 100m).


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Erklären sie die allgemeine Zunahme der Nährstoffkonzentration mit der Tiefe (1000 – 5000m).


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Drei typische Quellen von Spurenmetallen in den Ozean

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Unterschiede des Phosphorkreislauf zum Stickstoffkreislauf

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Beschreiben sie das Film replacement model (ohne Formeln)

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 Wie würden sie die Gasaustauschrate von CO2 zwischen dem Ozean und er Atmosphäre bestimmen? (3 Möglichkeiten)

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Eddy Kovariance Methode erklären

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Dual Tracer Methode erklären 

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Was versteht man unter konservativen Verhalten und wie kann man es erklären?


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Chemische Ozeanographie

Wie kommt es zur Warten-Bildung?

Anoxische Bedingungen an
der Wasser-/Sediment-
grenzfläche führen zur Ab-
wesenheit einer benthi-
schen Fauna und ermögli-
chen daher die Erhaltung
der Schichtstruktur
abgelagerter Sedimente.
Eine Warve umfasst die
Ablagerung eines Jahres

Chemische Ozeanographie

Warum hat der Salzgehalt in der Ozeanographie eine hohe Bedeutung?


Der Salzgehalt bestimmt wesentliche Merkmale des Ozeans auf globalen Skalen

Meeresströmungen, Thermohaline Zirkulation, Tiefenwasserbildung, Gefrierpunktsenkung (Meereis schwimmt, da das Salz beim gefrieren zurück bleibt)

Chemische Ozeanographie

  • Wie verhält sich Gaslöslichkeit mit Temperatur und Salzgehalt?
  • Je höher die Temperatur desto geringer die Gaslöslichkeit: Bei höherer Temperatur mehr Bewegung der Teilchen und damit ist die Wahrscheinlichkeit für einen Gasaustausch höher und für die Gaslöslichkeit geringer.
  • Je höher der Salzgehalt, desto geringer die Gaslöslichkeit, da Wassermoleküle Salzionen in Lösung halten und Gas weniger Chance hat von Wasser umgeben zu sein und damit weniger löslich ist. 

 

Chemische Ozeanographie

Erklären sie die geringen Nährstoffkonzentrationen an der Oberfläche (oberste 50 – 100m).


Nährstoffe werden bei der Primärproduktion verbraucht

Chemische Ozeanographie

Erklären sie die allgemeine Zunahme der Nährstoffkonzentration mit der Tiefe (1000 – 5000m).


  • Abgestorbenes Material sinkt durch die Thermokline (verhindert, dass die Nährstoffe wieder an die Oberfläche steigen)
  • Keine Primärproduktion in der Tiefe führt zu geringerem Abbau
  • Durch Remineralisierung werden Nährstoffe in der Tiefe wieder verfügbar gemacht 

Chemische Ozeanographie

Drei typische Quellen von Spurenmetallen in den Ozean

  • Flusseinträge
  • Hydrothermalquellen
  • Aerosole
  • Vulkaneinträge

Chemische Ozeanographie

Unterschiede des Phosphorkreislauf zum Stickstoffkreislauf

  • Phosphor hat keine atmosphärischen Quellen, Stickstoff schon
  • Phosphor liegt im Meerwasser direkt biologisch verfügbar vor, im Stickstoffkreislauf muss N2 erst umgewandelt werden
  • Phosphorkreislauf hat eine Sedimentfalle
  • Gesunkenes POP wird am Meeresboden zu DIP zersetzt und in oxidierten Sedimenten mit FE3+ unlöslich gebunden (Phosphorfalle: unlösliche Bindung mit FE3+ am Meeresboden)

Chemische Ozeanographie

Beschreiben sie das Film replacement model (ohne Formeln)

  • Gasmoleküle werden in definierten Wasserpaketen mit Atmosphäre ausgetauscht bzw. aufgenommen
  • Austausch über Frequenz 
  • Gasaustausch abhängig von wie oft ein Wasserpakt ersetzt wird
  • Gaskonzentration im Wasserpaket nähert sich mit der Zeit dem Gleichgewicht an


  • durch Turbulenzen an Oberfläche erfolgt der Gasaustausch und daraus eine Dichteveränderung des Wasserpaketes. Das Wassepaket sinkt durch höhere Dichte und wird durch ein neues Paket ausgetauscht.
     —> so kommt Gas in Tiefe

Chemische Ozeanographie

 Wie würden sie die Gasaustauschrate von CO2 zwischen dem Ozean und er Atmosphäre bestimmen? (3 Möglichkeiten)

  •  Eddy Kovariance Methode:
    • Die durchschnittliche Luft, die einen Messpunkt passiert, wird in Bezug auf die vertikale Windgeschwindigkeit, die Bewegungsrichtung und die Gaskonzentration über ein bestimmtes Messintervall gemessen. Daraus kann man Stoffflüsse berechnen.

      (vertikale und horizontale Bewegung der Lit und schaut wieviele Moleküle sich aus definiertem Volumen herausbewegen; schwierig auf dem Ozean, da Plattform fest stehen müsste (oder Bewegung hinterher wieder abgezogen werden))

  • Dual Tracer – Zwei inerte Gase werden dem Wasserkörper hinzugegeben. Ein Gas ist schwer verdampfbar und wird zur Bestimmung der Mischung & horizontalen Verteilung genutzt. Durch unterschiedlichen Atmosphärenaustritt lässt sich das veränderte Verhältnis zur Bestimmung der Austauschrate verwenden
  • Floating Chamber – Anreicherung eines Gases innerhalb eines abgeschlossenen Luftraumes messen, d.h. in einer treibenden Kammer (floating chamber)

Chemische Ozeanographie

Eddy Kovariance Methode erklären

Durchschnittliche Luft, die einen Messpunkt passiert wird mit der vertikalen Windgeschwindigkeit gemessen. Stoffflüsse lassen sich berechnen

Chemische Ozeanographie

Dual Tracer Methode erklären 

Zwei inerte Gase werden dem Wasserkörper hinzugegeben. Ein Gas ist schwer verdampfbar und wird zur Bestimmung der Mischung & horizontalen Verteilung genutzt. Durch unterschiedlichen Atmosphärenaustritt lässt sich das veränderte Verhältnis zur Bestimmung der Austauschrate verwenden


Chemische Ozeanographie

Was versteht man unter konservativen Verhalten und wie kann man es erklären?


Konservative Elemente haben eine lange Residenzzeit und sind kaum in biologisch-chemische Prozesse eingebunden

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