Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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MS: Massenspektrometrie

MS 3: Beschleunigermassenspektrometrie

MS 3.4: Vortrag

Dienstag, 4. April 2000, 14:45–15:00, HS VII

Messung des Stratosphären-Troposphären-Austauschs mit Hilfe von kosmogenem ¹⁴CO — •Patrick Jöckel, Thomas Röckmann, Maya Bräunlich, Valerie Gros, Mark G. Lawrence und Carl A. M. Brenninkmeijer — Max Planck Institut für Chemie, Joh.-J. Becher Weg 27, 55128 Mainz

¹⁴CO wird in der Atmosphäre durch die Reaktion ¹⁴N(n,p)¹⁴C gebildet, wobei das entstehende angeregte Kohlenstoff-14 Atom mit einer Wahrscheinlichkeit von 95% zu ¹⁴CO reagiert. Die für die Kernreaktion notwendigen Neutronen entstehen aus der Wechselwirkung der kosmischen Partikelstrahlung (hauptsächlich Protonen) mit der Atmosphäre. Nach einer ungefähren Lebensdauer von 3 Monaten wird ¹⁴CO durch Oxidation mit OH-Radikalen zu ¹⁴CO₂ wieder aus der Atmosphäre entfernt. Aufgrund der Verteilung der ¹⁴C-Produktionsrate in der Atmosphäre, die durch das Geomagnetfeld und das Spektrum der kosmischen Protonen bestimmt wird und der Verteilung des OH-Radikals ergibt sich die Möglichkeit aus Messungen der atmosphärischen ¹⁴CO Konzentration Rückschlüsse auf Transportmechanismen der Atmosphäre, insbesondere den Stratophären-Troposphären-Austausch zu ziehen. ¹⁴CO Messungen an relativ kleinen Luftproben wurden erst durch den Einsatz der Beschleunigermassenspektrometrie ermöglicht. Erste Ergebnisse aus dem Vergleich von ¹⁴CO Messungen mit Vorhersagen von 3-dimensionalen Atmosphärenchemiemodellen werden diskutiert.