Experimental determination of the mass deposition flux of mineral dust at the Cape Verde Islands

• Main Author: Niedermeier, Nicole
• Other Authors: Wiedensohler, Alfred, Klemm, Otto, Universität Leipzig
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2014
• Subjects: info:eu-repo/classification/ddc/530; ddc:530; Mineralstaub; Deposition; Tropischer Nordatlantik; mineral dust; tropical North Atlantic; North Atlantic
• Online Access: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-141260; https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A12426; https://ul.qucosa.de/api/qucosa%3A12426/attachment/ATT-0/

Der Eintrag von Mineralstaub in den Ozean geschieht entweder durch trockene oder durch nasse Deposition. Dies ist ein wichtiger Prozess um ozeanische Organismen wie Phytoplankton mit Nährstoffen (z.B. Nitrat, Phosphat oder Eisen) zu versorgen. Viele Modelle befassen sich mit der Simulation von Depositionsflüssen von Mineralstaub in den Ozean. Messungen von Massendepositionsflüssen von Mineralstaub sind hingegen selten. Daher ist es von großer Notwendigkeit, diese Messungen durchzuführen um die vielen Modelle zu validieren und den Mineralstaubzyklus besser zu verstehen. Innerhalb des SOPRAN Projektes (Surface Ocean PRocesses in the ANthropocene) wird der Materialtransport zwischen der Atmosphäre und dem Ozean untersucht. Die Messungen dafür wurden auf den Kapverdischen Inseln durchgeführt, über welchen der Saharastaub durch die Passatwindzirkulation vorwiegend transportiert wird. Im Rahmen dieser Arbeit werden in-situ Messungen von trockener Deposition von Mineralstaub in den Ozean präsentiert. Verschiedene Methoden wurden auf ihre Anwendbarkeit getestet und deren Ergebnisse miteinander verglichen. Alle Messergebnisse liegen im Bereich der Messunsicherheiten, wodurch ein Satz qualitätsgesicherter Daten aufgebaut werden konnte. Diese Daten wurden mit den Ergebnissen eines regionalen Chemie-Transport Modells verglichen. Modellierte Massendepositionsflüsse von Mineralstaub waren manchmal doppelt so hoch wie gemessene. Die größte Unsicherheit der Modelle liegt in der Emission des Mineralstaubs, die im Transport und der Deposition fortgesetzt wird. Weitere Unterschiede entstehen durch den Vergleich von Punktmessungen mit einer Gitterzelle, wenn der Staub nicht gleichmäßig über die Gitterzelle verteilt ist. Zusammenfassend wurden Massendepositionsmessungen von Mineralstaub erfolgreich mit verschiedenen Methoden durchgeführt. Mit den Erfahrungen aus dieser Studie ist es nun möglich, Langzeitmessungen von Mineralstaubdeposition in den Ozean erstellen. Diese Daten können von Atmosphärenmodellierern für ihre ...