COS and H2S Fluxes over a Wet Meadow in Relation to Photosynthetic Activity: An Analysis of Measurements made 6 September 1990 - Bartell, Ulrich; Hofmann, Uwe; Hofmann, Rolf; Kreuzburg, Berthold; Andreae, Meinrat O.; Kesselmeier, Jürgen (My University, 1993)
Wir berichten von Mikrometeorologischen Messungen der Flußdichten von Carbonylsulfid (COS) und Schwefelwasserstoff (H2S) über Feuchtwiesenvegetation in Süddeutschland im September 1990.
Mit diesem Experiment wurde belegt, daß Vegetation eine wichtige Senke für atmospärisches COS darstellt. Zur Anwendung kamen eine kontinuierliche Kryo-Fokussierungstechnik für die Sammlung der Spurengase in vier verschiedenen Niveaus über dem Boden in Kombination mit einer Eddy-Korrelationstechnik sowie der Messung der mittleren Profile, um die mikrometeorologischen Flußdichten zu bestimmen. Aus der Annahme, daß die chemischen Luftbeimengungen der Grenzschicht nach dem Ähnlichkeitsprinzip transportiert werden, konnten aus den gewonnenen dynamischen meteorologischen Paramtetern die Spurengasflußdichten bestimmt werden.
Die beobachtete tägliche Variation der COS- und H2S-Flußdichten weist Höchstwerte von (-360 +/- 130) ngS(COS)/(m^2 s) (Deposition) und ( + 6.7 +/- 2.4) ng S(H2S)/(m^2 s) (Emission) auf.
Mit Hilfe eines Bilanzmodells, welches die horizontale Advektion berücksichtigt, wird unabhängig gezeigt, daß die beobachteten mittleren Konzentrationsprofile mit der Annahme einer COS-Senke auf der Ebene der Vegetationssschicht in Übereinstimmung sind.
Der beobachtete starke Einfluß von Fluktuationen der Lichtintensität auf die Flußdichten erklärt sich durch Variationen der Richardson-Stabilität in der Atmosphärischen Grenzschicht (ABL), die wiederum aus der ähnlich starken Variabilität der turbulenten Vertikaltransporte infolge Auftriebs resultieren. Die Gradienten des chemischen Potentials von COS und H2S in der Vegetationsschicht weisen darauf hin, daß die beobachtete COS-Flußdichte in der ABL mit der Nichtgleichgewichtsverteilung durch die Vegetationsschicht hindurch in Zusammenhang stehen.
COS-Deposition wird auf der Grundlage einer COS-Aufnahme durch karboxilierende Pflanzenenzyme interpretiert. Die lichtgetriebene H2O-Emission verknüpft die Verbindung zwischen Spurengasflüssen und photosynthetischer CO2-Assimilation.
Die beobachtete H2S Emission kann auf die Biochemie des Bodens zurückgeführt werden.
Keywords: Carbonylsulfid; Vertikalprofile; Tagesvariation; Mikrometeorologische Technik; Carbonyl Sulfide; vertical profile; diurnal variation; micrometeorological technique; 550; Mikrometeorologie; 92.60.H-; 92.70.Er; 92.60.hn; 92.60.hg; 91.67.Nc; 91.62.+g; 92.20.Xy; 92.20.Wx; 92.20.Sg