Frostblumen und ihre Wechselwirkungen mit der Atmosphäre

• Main Authors: Lehmann, S., Jacobi, Hans-Werner
• Format: Conference Object
• Language: unknown
• Published: 2005
• Subjects: Antarktis*; Polarforschung
• Online Access: https://epic.awi.de/id/eprint/12354/; https://hdl.handle.net/10013/epic.22780

In jüngster Zeit zog das Phänomen der Frostblumen erneut das wissenschaftliche Interesse auf sich.Frostblumen sind ca. 2 bis 6 cm große dendritische oder nadelförmige Eiskristalle, die bei der Bildung von Meereis entstehen. Beim Gefrieren des Meerwassers entsteht auf der Oberfläche des Eises eine wenige Millimeter dicke Salzlake. Aus dieser verdunstet Wasser und bildet eine flache übersättigte Dampfschicht. Erste Kristalle können sich durch spontanes Gefrieren des Wasserdampfes an Oberflächenrauhigkeiten bilden. Sie saugen das sie umgebende Salzwasser auf und können so den drei- bis sechsfache des Salzgehaltes des Meerwassers erreichen. Zu den aufgenommenen Verbindungen gehört auch Bromid, welches durch photochemische Reaktionen als Bromradikal von den Frostblumen an die Atmosphäre abgegeben und das bodennahe Ozon angreifen kann. Außerdem sind Frostblumen möglicherweise in den Winterhalbjahren in den Küstenregionen der Antarktis eine wichtige Quelle für seesalzhaltige Aerosole und somit von großer Bedeutung für die Interpretation von Firn- und Eiskernprofilen aus diesen Gebieten. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Frostblumen sind daher hinsichtlich der Wechselwirkung mit der Atmosphäre und des Einflusses auf die Chemie der Atmosphäre von Interesse. Jedoch existieren bisher kaum Feld- oder Labormessungen. Unser Ziel ist es daher, ein Laborexperiment zu etablieren, in dem wir systematisch Frostblumen erzeugen können. Dabei soll das Wachstum, die chemische Zusammensetzung und die Lebensdauer der Frostblumen in Abhängigkeit von Temperatur, Windgeschwindigkeit und chemischer Zusammensetzung des Meerwassers untersucht werden.