Publication Details |
| Category | Text Publication |
| Reference Category | Journals |
| DOI | 10.3243/kwe2023.04.001 |
| Document | author version |
| Title (Primary) | Warum fehlen Edelgase im Tiefenwasser des Kivusees? Eine quantitative Analyse von Temperatureffekten im Gegensatz zu Ausgasung. Why are noble gas levels low in the deep water of Lake Kivu? A quantitative analysis of temperature effects in contrast with outgassing |
| Author | Schwenk, C.; Negele, S.; Balagizi, C.M.; Aeschbach, W.; Boehrer, B. |
| Source Titel | KW Korrespondenz Wasserwirtschaft |
| Year | 2023 |
| Department | SEEFO |
| Volume | 16 |
| Issue | 4 |
| Page From | 230 |
| Page To | 235 |
| Language | deutsch |
| Topic | T5 Future Landscapes |
| Keywords | Kivusee; Edelgasthermometrie; Grundwasserbildung; hohe Temperaturen; Vulkanismus, Methan |
| Abstract | Der Kivusee am Fuße des Nyiragongo-Vulkans in Zentralafrika speichert in seinem Tiefenwasser eine gigantische Menge an Methan. Es gibt Befürchtungen, dass spontanes Ausgasen das Leben der ca. zwei Millionen Bewohner des Umlandes gefährdet, da sie an der resultierenden Gaswolke ersticken würden. Die derzeit anlaufende Ausbeutung der Lagerstätte im industriellen Maßstab stört die Schichtung des Sees, was diese Befürchtungen verstärkt. Aus diesen Gründen wird intensiv am See geforscht. Um seine Dynamiken bestmöglich zu verstehen, wurde das Wasser auf verschiedene Spurenstoffe, insbesondere Edelgase, untersucht. Diese bieten sich als ideale geochemische Tracer für eine Vielzahl an aquatischen Prozessen in der Umwelt an und werden häufig zur Bestimmung der Umgebungstemperaturen beim letzten vollständigen Kontakt zur Atmosphäre (Äquilibration) verwendet. Kürzlich veröffentlichte Messungen von Edelgaskonzentrationen im Tiefenwasser des Kivusees zeigen überraschenderweise, dass das Tiefenwasser im Vergleich zum Lösungsgleichgewicht zur Atmosphäre stark an Edelgasen untersättigt ist. Es besteht die Befürchtung, dass der fehlende Anteil durch eine limnische Eruption aus dem See entfernt wurde. Wäre dies der Fall, würden sich solche Ereignisse möglicherweise alle paar hundert Jahre wiederholen. In diesem Artikel wird untersucht, in wieweit hohe Bildungstemperaturen von Grundwasser die niedrigen Edelgaskonzentrationen verursachen können. Wir nutzen hierzu vor Kurzem veröffentlichte Daten zur Löslichkeit von Edelgasen bei höheren Temperaturen und verwenden verschiedene Ansätze der Edelgasthermometrie. Die Edelgaskonzentrationen zeigen, dass die Daten am besten mit der Annahme übereinstimmen, dass das Tiefenwasser aus Grundwasser stammt, das bei Temperaturen von etwa 65°C gebildet wurde. Somit ist keine Form der Entgasung erforderlich, um die beobachtete Edelgasverarmung zu erklären. Dies ist das erste Mal, dass Edelgasthermometrie an einem See durchgeführt wurde und derart hohe Äquilibrierungstemperaturen für Grundwasser gefunden wurden. |
| Persistent UFZ Identifier | https://www.ufz.de/index.php?en=20939&ufzPublicationIdentifier=22990 |
| Schwenk, C., Negele, S., Balagizi, C.M., Aeschbach, W., Boehrer, B. (2023): Warum fehlen Edelgase im Tiefenwasser des Kivusees? Eine quantitative Analyse von Temperatureffekten im Gegensatz zu Ausgasung. Why are noble gas levels low in the deep water of Lake Kivu? A quantitative analysis of temperature effects in contrast with outgassing KW Korrespondenz Wasserwirtschaft 16 (4), 230 - 235 10.3243/kwe2023.04.001 |
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