Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 5: Hydrologie

UP 5.2: Vortrag

Donnerstag, 18. März 1999, 10:30–10:45, KO

Neue Ansätze zur Interpretation von Edelgasen in Wasser — •Werner Aeschbach-Hertig und Rolf Kipfer — EAWAG; Umweltphysik; CH-8600 Dübendorf

Wieviel atmosphärische Edelgase sich in natürlichen Wässern lösen, hängt ab von Temperatur, Salzgehalt, Luftdruck, sowie vom allfälligen Einschluss von Luftblasen. Edelgaskonzentrationen im Grundwasser sind verschiedentlich verwendet worden, um aus alten Grundwässern Paläotemperaturen zu rekonstruieren. Wir stellen eine allgemeine Methode vor, wie Umweltparameter aus den Konzentrationen von gelösten Edelgasen abgeleitet werden können. Die Äquilibrationstemperaturen von See- und Flussproben konnten mit einer Genauigkeit von 0.2 C bestimmt werden. In Grundwässern kann gewöhnlich entweder die Infiltrationstemperatur oder die Infiltrationshöhe recht präzis bestimmt werden, aber nicht beide Parameter gleichzeitig. Zusätzlich können die in Grundwässern typischen Komponenten ”excess air” sowie ”nicht-atmosphärisches Helium” quantifiziert werden. Manche Grundwässer enthalten einen Überschuss atmosphärischer Edelgase dessen Zusammensetzung von Luft deutlich abweicht. Wir diskutieren neue Ansätze zur Analyse und Modellierung diese Phänomens. Ein besseres Verständnis der Prozesse, die zur Entstehung und allenfalls Fraktionierung der ”excess air” Komponente führen, ist für eine zuverlässige Interpretation vieler heute bestehender Datensätze entscheidend. Zudem wird die Untersuchung dieser Prozesse wesentlich zum Verständnis des Gasaustausches und des Fluidtransports zwischen ungesättigter und gesättigter Bodenzone beitragen.