Leitfähigkeits- und Dichtemessung an Eisbohrkernen / Measuring the Conductivity and Density of Ice Cores

• Main Author: Wilhelms, Frank
• Format: Thesis
• Language: unknown
• Published: 1996
• Subjects: Polar Research
• Online Access: https://epic.awi.de/id/eprint/3394/; https://epic.awi.de/id/eprint/3394/1/Wil1996a.pdf; https://hdl.handle.net/10013/epic.13978; https://hdl.handle.net/10013/epic.13978.d001

Polare Eiskerne sind ein Archiv über den Zustand der Atmosphäre und des Klimas in früherer Zeit. Die Messung der Leitfähigkeit von Eiskernen ermöglichtüber zeitlich datierte Horizonte mit vulkanogenen Spurenstoffen, in denen dieLeitfähigkeit erhöht ist, eine Datierung der Eiskerne. Aus der Dichte datierter Eiskerne kann die Akkumulationsrate bestimmt werden. In der vorliegenden Arbeit werden Meßmethoden zur hochauflösenden zerstörungsfreien Messung von Leitfähigkeit und Dichte von Eiskernen beschrieben. Das bearbeitete Eiskernmaterial stammt von der vom Alfred-Wegener-Institut in den Sommern 1993 bis 1995 durchgeführten Nordgrönlandtraverse aus einem Gebiet zwischen 73.9° N bis 80.0° N und 36.5° W bis 49.2° W. Die Kerne wurden zwischen 100 m und 175 m abgeteuft. Die Feldarbeiten der Nordgrönlandtraverseund Ergebnisse der Standardinterpretation von Leitfähigkeits- und Dichtedatender bis September 1995 bearbeiteten Eiskerne werden kurz vorgestellt. Mittlere Akkumulationsraten über den Zeitraum der letzten 200 Jahre werden für alle zwölf Bohrpunkte abgeleitet.Zur Messung der Leitfähigkeit verfügbare Methoden werden vorgestellt. Ergebnisseeiner am Alfred-Wegener-Institut entwickelten Methode zur Messung derLeitfähigkeit von Eiskernen werden präsentiert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Feldapparatur für das schon länger bekannte Verfahren des DielectricProfiling (DEP), eine Methode zur kapazitiven Messung dielektrischer Materialkonstanten von Eiskernen, am Alfred-Wegener-Institut gebaut. Die früher in der Literatur beschriebene Methode wurde in wesentlichen Punkten modifiziert, und die neu gebaute Apparatur erlaubt quantitative Messungen mit einigen Prozent Fehler. Die Potentialverteilung zwischen den Elektroden der DEP-Apparatur wirdausführlich theoretisch berechnet. Mit Hilfe der berechneten Potentialverteilungwerden die Messung störende Effekte quantitativ diskutiert. Eine auf 0.05 % genau theoretisch berechnete und 2 % genau experimentell bestimmte Leerkapazität der Apparatur wird angegeben. Ein ...