Teilvorhaben 1: Kinetik der Filmbildung und Auswirkungen auf die Diffusion von Spurengasen
Robert Schmidt, Jacek Beldowski, Bernd Schneider
Die Auswirkung von organischen Oberflächenfilmen auf die Gasaustausch-Transfergeschwindigkeit (k) wird durch Laborexperimente untersucht. In einem etwa 2 L fassenden Glasgefäß wird der Austausch zwischen Meerwasser und Luft mittels einer O2-Optode verfolgt. Die erforderliche Turbulenz wird durch Rühren erzeugt. Es kommen natürliche Osteewasserproben von einer Küstenstation zum Einsatz, deren Filmbelegung durch die Messung der Oberflächenspannung (σ) charakterisiert wird. Als Maß hierfür wird die Herabsetzung von σ gegenüber dem theoretischen Wert für eine entsprechende organik-freie Probe verwendet (Δσ). Es konnte gezeigt werden, dass bereits geringfügigen Filmbelegungen (Δσ < 0.5 mN/m) eine drastische Reduzierung von k um einen Faktor 2 – 3 eintritt (Abb. 1), die sich allerdings mit zunehmender Filmbelegung nicht weiter steigert. Ein Zusammenhang zwischen Δσ und der biologischen Produktion konnte bislang nicht eindeutig nachgewiesen werden, wird aber Gegenstand weiterführender Untersuchungen sein.
