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Die Rolle der Meeresoberfläche im Klimawandel

Der Austausch zwischen Atmosphäre und Ozean ermöglicht die Umwälzung von Treibhausgasen (THG). Diesen Prozess zu verstehen, ist angesichts zunehmender Treibhausgasemissionen kritisch geworden. Eine EU-finanzierte Initiative wurde eingeleitet, um eine Reihe von Prozessen zu untersuchen, die die Luft-See-Ströme von Treibhausgasen beeinflussen.
Die Rolle der Meeresoberfläche im Klimawandel
Das Projekt "Air-sea fluxes of climatically relevant gases in the marine atmospheric boundary layer" (AIRSEA) untersuchte Atmosphäre und Ozean als gekoppeltes System. Das Ziel war es, die Prozesse, die die Luft-See-Ströme von Treibhausgasen, vor allem Kohlendioxid (CO2), steuern, zu bestimmen.

Die Mitglieder von AIRESEA nahmen Messungen der Meeresturbulenzen unterhalb der Luft-See-Schnittstelle vor und maßen die darüber liegenden CO2-Ströme. Kürzlich entwickelte Spurengasanalysator-Technologie wurde verwendet, um die Größe der Ströme in den Küstenregionen mit Daten aus dem offenen Meer zu vergleichen.

Windgeschwindigkeit allein kann den Austausch zwischen Luft und Meer nicht ausreichend beschreiben. Daher verwendete das Konsortium Ultraschallgerät an Bord der Forschungsschiffe, um im Nordatlantik Eddy-Kovarianz-Flussmessungen von Wärme und Gas durchzuführen.

Ein Luft-Meer-Interaktionsmessgerät (ASIP, air–sea interaction profiler) wurde mit hochauflösenden Sensoren zur Messung von Temperatur, Salzgehalt, Licht, Sauerstoff und Turbulenzen und für die Untersuchung der oberen Meeresmikrostruktur ausgestattet. Die Messungen betrafen atmosphärische Effekte wie Wind-und Gastransfer, die wiederum mit physikalischen Aspekten des oberen Ozeans zusammenhingen. Ein Ultraschall-Höhenmesser am Bug des Schiffes und eine Trägheitsbewegungseinheit wurden verwendet, um die Ozeanoberflächenwellen zu messen.

Die Ergebnisse der AIRSEA-Studie zu den Prozessen, die den Luft-See-Austausch bestimmen, zeigten, dass Turbulenzen an der Ozeanoberfläche erfolgreich modelliert werden können. Die Projektergebnisse werden die Entwicklung von Computermodellen optimieren und unser Verständnis der Rolle der Ozeane bei der Aufnahme von Treibhausgasen verbessern.

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