Hannover 2010 – scientific programme

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 5: Ocean and Soil

UP 5.3: Talk

Wednesday, March 10, 2010, 17:30–17:45, M 11

Doppeldiffusive Tiefenwasserzirkulation in einem eisen-meromiktischen See — •Bertram Boehrer¹, Severine Dietz², Christoph von Rohden³, Uwe Kiwel¹, Klaus D. Jöhnk⁴, Sandra Naujoks¹, Johann Ilmberger³ und Dieter Lessmann² — ¹Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Magdeburg — ²Lehrstuhl Gewässerschutz, BTU Cottbus — ³Inst. für Umweltphysik, Univ. Heidelberg — ⁴Leibnitz-Institut für Gewässerökologie u. Binnenfischerei Berlin (IGB), Neuglobsow

In meromiktischen Seen beteiligt sich das Tiefenwasser (Monimolimnion) nicht an der winterlichen Zirkulation des überstehenden Wassers (Mixolimnion). Seine erhöhte Konzentration an gelösten Stoffen - insbesondere Eisen - bedingt eine stabile Dichteschichtung, die auch im Winter nicht aufgelöst wird. In dieser Situation verlässt Wärme wegen seiner höheren Diffusivität das Monimolimnion schneller als gelöste Stoffe. Dieser doppeldiffusive Effekt wird durch die spezielle Chemie des Eisens noch verstärkt. Das Gesamtsystem nähert sich dem Fall von zwei überlagerten nicht-mischbaren Flüssigkeitsschichten im thermischen Kontankt. Bei genügend schneller Abkühlung zirkuliert der gesamte See in zwei getrennten Konvektionsschichten. Die bestimmt die Verteilung der gelösten Stoffe entscheidend.

Literatur: Boehrer B., Dietz S., von Rohden C., Kiwel U., Jöhnk K.D., Naujoks S., Ilmberger J., Lessmann D. (2009), Double diffusive deep water circulation in an iron-meromictic lake, Geochem. Geophys. Geosyst., 10, Q06006, doi:10.1029/2009GC002389