{"id":34,"date":"2018-08-26T11:50:44","date_gmt":"2018-08-26T09:50:44","guid":{"rendered":"http:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/?p=34"},"modified":"2018-08-27T11:51:33","modified_gmt":"2018-08-27T09:51:33","slug":"messung-von-ph-wert-anderungen-im-meerwasser","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/2018\/08\/26\/messung-von-ph-wert-anderungen-im-meerwasser\/","title":{"rendered":"Messung von pH-Wert-\u00c4nderungen im Meerwasser"},"content":{"rendered":"

Dies ist bereits der 11. Tag unserer Forschungsreise in die Nordsee. Hier wollen wir die Chemie der Wassers\u00e4ule sowie die Biogeochemie und \u00d6kologie des Meeresbodens an einem Ort untersuchen, an dem wir im n\u00e4chsten Jahr experimentell Kohlendioxid unter dem Meeresboden freisetzen werden. Kohlendioxid experminentell freisetzen \u2014 das klingt nach einem merkw\u00fcrdigen wissenschaftlichen Ziel. Aber es gibt gute Gr\u00fcnde daf\u00fcr.<\/p>\n

Ehemalige \u00f6l- und erdgasf\u00fchrende Formationen, die Hunderte oder Tausende von Metern unter dem Meeresboden liegen, geh\u00f6ren zu den Quellen f\u00fcr Kohlenstoff, der sich heute in unserer Atmosph\u00e4re als Kohlendioxid ansammelt.<\/p>\n

Die Emissionen von Kohlendioxid k\u00f6nnen mit verbesserter Technologie, verbesserter Effizienz und zunehmender Nutzung erneuerbarer Energien reduziert werden. Sie k\u00f6nnen aber auch gesenkt werden, wenn man CO2 aktiv an Punktquellen wie Kraftwerken abtrennt und es in geologischen Formationen speichert, die esm\u00f6glichst langfristig halten k\u00f6nnen. Zu den Kandidaten geh\u00f6ren ehemalige \u00f6l- und erdgasf\u00fchrende Lagerst\u00e4tten tief unter dem Meeresboden. Wenn Erdgas dort \u00fcber Millionen von Jahren nat\u00fcrlich gehalten werden konnte, ist es wahrscheinlich ein guter Standort f\u00fcr die Sequestrierung von Kohlendioxid.<\/p>\n

Ein weiterer Vorteil dieser Formationen ist, dass die Infrastruktur, die f\u00fcr die Gewinnung von Erd\u00f6l und Erdgas entwickelt wurde, genutzt werden kann, um Kohlendioxid wieder in sie einzuspeisen.<\/p>\n

Unser Ziel bei der Freisetzung von Kohlendioxid am dem Meeresboden im n\u00e4chsten Jahr ist es, die potenziellen Sch\u00e4den an lokalen \u00d6kosystemen, die durch ein Leck verursacht werden k\u00f6nnten, zu untersuchen. Au\u00dferdem wollen wir eine Technologie entwicklen, mit der die Menge des austretenden CO2 im Falle eines Lecks am Meeresboden gemessen werden kann. Dazu haben die Ingenieure des Max-Planck-Instituts f\u00fcr Marine Mikrobiologie ionensensitive Feldeffekttransistoren f\u00fcr die schnelle Erkennung von pH-Schwankungen im Meerwasser angepasst.<\/p>\n

Wir setzen diese Sensoren in einer neuartigen Anwendung ein. Meeressedimente nehmen auf nat\u00fcrliche Weise Sauerstoff auf und produzieren Kohlendioxid, da sie wie wir organische Stoffe atmen. Da Kohlendioxid im Meerwasser entsteht, wird der pH-Wert gesenkt. Wir k\u00f6nnen die \u00c4nderung des pH-Wertes nutzen, um die Kohlendioxidproduktion zu berechnen.<\/p>\n

\"pH-Wert,<\/a>

pH-Wert, gel\u00f6ster Sauerstoff und Str\u00f6mungsgeschwindigkeiten werden mit 16 Hz gemessen, um ihre turbulenten Fluktuationen im Meerwasser zu erfassen. Foto: Allison Schaap.<\/p><\/div>\n

Dazu haben wir eine auf Turbulenzen basierende Technik aus der Atmosph\u00e4renforschung adaptiert. Die pH-Sensoren befinden sich 25 cm \u00fcber dem Meeresboden und messen bei 16 Hz, da Turbulenzen Wirbel mit niedrigem pH-Wert von der Sedimentoberfl\u00e4che nach oben transportieren. Wirbel werden an der Spitze des Sensors mit einem akustischen Geschwindigkeitsmessger\u00e4t \u00fcberwacht. Aus der Kombination von pH-Wert und Vertikalgeschwindigkeit kann der vertikale Transport von Wasserstoffionen berechnet werden.<\/p>\n

\"Absetzen<\/a>

Absetzen des MPI-Landers. Foto: Allison Schaap<\/p><\/div>\n

Bei sek\u00fcndlichen, min\u00fctlichen und st\u00fcndlichen Messungen k\u00f6nnen wir mit dieser Technologie Ver\u00e4nderungen im Stoffwechsel benthischer \u00d6kosysteme \u00fcber die Zeit untersuchen. Verbesserungen dieser Technologie w\u00fcrden es uns erm\u00f6glichen, Ver\u00e4nderungen im Stoffwechsel der marinen \u00d6kosysteme von Saison zu Saison und von Jahr zu Jahr zu beobachten, was uns helfen w\u00fcrde, sie besser zu sch\u00fctzen.<\/p>\n

 <\/p>\n

Gr\u00fc\u00dfe von allen an Bord,<\/p>\n

Dirk Koopmans<\/p>\n

 <\/p>\n

(\u00dcbersetzung: Jan Steffen\/GEOMAR. Den englischen Originaltext finden Sie auf der STEMM-CCS-Blogseite<\/a>)<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Dies ist bereits der 11. Tag unserer Forschungsreise in die Nordsee. Hier wollen wir die Chemie der Wassers\u00e4ule sowie die Biogeochemie und \u00d6kologie des Meeresbodens an einem Ort untersuchen, an dem wir im n\u00e4chsten Jahr experimentell Kohlendioxid unter dem Meeresboden freisetzen werden. Kohlendioxid experminentell freisetzen \u2014 das klingt nach einem merkw\u00fcrdigen wissenschaftlichen Ziel. Aber es […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":37,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[8,2],"tags":[],"class_list":["post-34","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-innovations-and-solutions","category-menschlicher-einfluss-auf-die-meere"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=34"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":42,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/34\/revisions\/42"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/media\/37"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=34"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=34"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.oceanblogs.org\/pos527\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=34"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}