Das Projekt "Messungen der Freone F-11 und F-12 im Nordatlantik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Freon-Messungen im Nordatlantik auf verschiedenen Faktoren von FIS 'Meteor'. Auswertung von Freon-Messdaten und paralellen Tritium- und 3He-Messdaten im Hinblick auf Zirkulation und Wassermassenkonversion.
Das Projekt "Gewinnung und Auswertung von Tritium-, 3He- und Freon-Daten im Rahmen von WOCE" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik und Elektrotechnik durchgeführt. Im Rahmen von WOCE sollen Messungen der Spurenstoffe Tritium, 3He und der FCKWs F 11 und F 12 im Ozean erfolgen. Probennahmen hierzu sollen im Rahmen der deutschen WOCE-Arbeiten im suedatlantischen Sektor durchgefuehrt werden und die dort eingesetzten Methoden der physikalischen Ozeanographie ergaenzen. Die Messdaten sollen zur Wasseranalyse sowie Bestimmung von Zeitskalen fuer die Bildung und die Zirkulation der betrachteten Wassermassen dienen. Diese Zeitskalen sind klimatisch relevant und koennen zur Kontrolle von ozeanischen Zirkulationsmodellen verwendet werden. Das Vorhaben soll in enger Zusammenarbeit mit einem Parallelvorhaben der Universitaet Heidelberg bearbeitet werden. Der Bremer Beitrag wird seinen Schwerpunkt im Suedatlantik haben.
Das Projekt "Kinetische, thermochemische und spektroskopische Untersuchungen am System der Stickstoff-Chlor-Oxide. I. Kinetik der Bildung von Chlornitrat und Radikalen und sein thermischer Zerfall" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Physikalische Chemie durchgeführt. Nach bisherigen Modellvorstellungen fuehren Chloratome aus der Photolyse der Freone in der Stratosphaere zur katalytischen Zersetzung von Ozon. Neuerdings weisen einige Autoren darauf hin, dass Reaktion (1) ClO + NO2 + N2 ergibt CLONO2 + N2 eine moegliche Senke fuer aktives Chlor darstellt. Vorlaeufige Modellbetrachtungen zeigen, dass die Beruecksichtigung von (1) zu einem Rueckgang des Ozonverlustes von ca. 50 v.h. bis 90 v.h. fuehren koennte (Chemical and Engineering News, May and July 1976). Wie effektiv der Ozonabbau in Wirklichkeit vermindert wird, haengt im Wesentlichen auch von der Geschwindigkeit der Chlornitrat (ClONO2)-Bildungsreaktion ab. Deswegen soll die Geschwindigkeit dieser Reaktion, ihre Druck- und Temperaturabhaengigkeit in Laborexperimenten nach unabhaengigen Methoden ermittelt werden. Aus der kinetischen Untersuchung des thermischen Chlornitrat-Zerfalls ClONO2+N2 ergibt ClO+NO2+N2 kann mit der von uns ermittelten Gleichgewichtskonstante k=K1/k-1 der gesuchte K1-Wert abgeleitet werden. Fuer die direkte Ermittelung von K1 sind blitzlichtphotolytische Messungen geplant.
Das Projekt "Gewinnung und Auswertung von Tritium-, 3He-, und Freon-Daten im Rahmen von WOCE IV, Verbundvorhaben" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik und Elektrotechnik durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Bereitstellung und wissenschaftliche Auswertung von Tracerdaten als ein deutscher Beitrag zum WOCE-Projekt. Messungen der von uns bearbeiteten, weitgehend transienten Tracer FCKWs, Tritium und Heliumisotope/Neon sind integraler Teil des hydrographischen Programms von WOCE (WHP) und gehoeren somit zu den Vorgaben des internationalen und des deutschen WOCE-Programms. Tracerdaten liefern Informationen ueber Ausbreitungsvorgaenge und Emeuerungszeitskalen in den Zentral-, Zwischen- und Tiefenwaessern des Ozeans. Sie sind zusammen mit den hydrographischen Daten als Einheit zu sehen. Tracer-Information ist weitgehend komplementaer zu allen anderen von WOCE gewonnenen Daten. Im Bremer Projekt wird eine Datenbasis fuer den gesamten Suedatlantik und das Weddellmeer erarbeitet, in geringerem Umfang auch fuer den Nordatlantik nahe der Quellregion des Nordatlantischen Tiefenwassers (NADW). Expeditionsteilnahmen zur Probengewinnung erfolgen in Zusammenarbeit mit hydrographischen Arbeitsgruppen (Kiel, Hamburg, Bremerhaven). Die notwendigen, aufwendigen Messsysteme (Selbstbau) stehen im verlaesslichen Routinebetrieb zur Verfuegung, sie unterliegen jedoch technischer Weiterentwicklung. Im Suedatlantik und Weddellmeer sollen die Daten dazu dienen, den gesamten Wassermassenumsatz, d. h. Import, Konversion, Rezirkulation und Export in seiner Struktur und quantitativ herauszuarbeiten. Dies erfolgt ueber eine hydrographische Auswertung der Tracerdaten und ueber einfache Modellansaetze. Hinzu kommen grundlegendere Untersuchungen z.B. ueber die Tracer-Randbedingungen. Aehnlich soll die Auswertung der nordatlantischen Tracerdaten erfolgen. In Kooperation mit Modellierungsgruppen soll ausserdem ein Beitrag dazu geleistet werden, hochaufloesende dyn amische Zirkulationsmodelle mittels Tracerdaten in Bezug auf thermohaline Zirkulation zu verifizieren.
Das Projekt "Austritt und Transport von Methan und Wasserstoff am mittelatlantischen Rücken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IFM-GEOMAR Leibniz-Institut für Meereswissenschaften durchgeführt. Unsere Zielsetzung in der dritten Antragsphase des SPPs besteht darin, den Transport von Methan, Wasserstoff und 3-Helium in den Plumes zu bestimmen, die den hydrothermalen Austrittstellen am Logatchev-Feld (Mittelatlantischer Rücken) zugeordnet werden. Wir (IFM-GEOMAR und IOW) beabsichtigen Tow-yo CTD Untersuchungen dieser gelösten Gase innerhalb einer Distanz von wenigen Kilometern zu diesen hydrothermalen Austrittstellen vorzunehmen. Die hierbei gewonnen Informationen werden mit Langzeit-Strömungsmessungen verknüpft, die von den Herren Fischer und Visbek (IFM-GEOMAR) durchgeführt werden. Die genannten Tow-yo CTD Untersuchungen werden zu Beginn und Ende der Langzeit-Strömungsmessungen erfolgen, d.h. auf der F/S MERIAN Fahrt 06/2 und 10/3. Diese Beprobungsstrategie ermöglicht es, die Ergebnisse der Kurzzeitaufnahmen aus der Ermittlung der Gasverteilung mit denen der Zeitreihenaufzeichnungen der Stömungsmessungen zu verknüpfen. Des Weiteren werden über eine Strecke von 100 km mit dem CTD-Rosettensystem Wasserproben entlang der Rückenachse genommen, welche an der Bruchzone bei 15 Grad 20N einsetzt. Durch diese Untersuchung soll das Inventar dieser Gase in diesem Rückensegment abgeschätzt werden. Methan und Wasserstoff werden bereits während der beiden Expeditionen an Bord gemessen. Die Heliumisotopen-Analysen werden jeweils nach den Expeditionen an der Universität Bremen durchgeführt. Ein weiteres in Beziehung stehendes Ziel besteht in der Konzentrationsbestimmung des gelösten Methans und Wasserstoffs in Fluiden, die an den hydrothermalen Austrittsstellen während der Expeditionen genommen werden. Über diese Ziele hinaus werden wir mit M. Perner an kinetischen Inkubationsexperimenten arbeiten, um die Raten der Wasserstoffzehrung in Fluiden zu bestimmen, die sich aus der mikrobiellen Aktivität in hydrothermalen Lösungen ableitet.
Das Projekt "Entwicklung eines Untersuchungsverfahrens fuer Bohrstellen fuer die Bestimmung der Merkmale des Erdoel-Muttergesteins" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Geologie und Paläontologie durchgeführt. General Information: The IR procedure for analysis of kerogen isolated from its mineral matrix has certain distinct advantages over the classical elemental analysis. It is potentially simpler in its application, quicker and cheaper, and gives more information. Compared to Rock Eval analysis the results are more reliable. At present the full analysis takes about 3 hours (including sample homogenization, bitumen extraction, TOC determination, kerogen isolation, evaluation and interpretation).This compares with only 1 1/2 h for a Rock-Eval analysis (incl. sample homogenisation, TOC and interpretation). By avoiding kerogen isolation and making determinations and classifications on the homogenized original sample, it should be possible to reduce the IR analysis time to about that of a Rock Eval analysis. However, IR results were anticipated to be more reliable and to convey more information including the mineralogical characteristics of the petroleum source rocks as well as a classification of bitumen and crude oil. The proposed development of the method addressed the problem of calibrating the organic amplitudes within the spectra of the samples without prior isolation of the kerogen in order to reduce overall analysis time to a level competitive with Rock Eval. The following steps were necessary to calibrate IR whole rock analysis: I. Quantitative determination of mineral contents and organic properties by a number of different methods. II. Calibration of different methods applying factor analysis and predetermined properties on IR spectra of large sets of standard samples. III. Calculation of different properties of unknown samples using the developed methods. Conventionally extraction of soluble organic matter (bitumen) is carried out by a 48 h soxhlet extraction and saturated hydrocarbons are separated by some chromatographic techniques. It has been shown that addition of frigen (CCl3F) to the bitumen results into the frigen phase of mainly saturated components which, while not identical to the saturates fraction, are sufficiently similar for the determination of common chromatographic parameters (Ganz et al., 1990). Fractionation time is typically reduced to a few seconds. The intention of the project was to reduce analysis time (possibly to as low as 30 min/homogenized sample) by avoiding the kerogen isolation stage and refining procedures and computational techniques to produce a comprehensive well site geochemical screening method.
Das Projekt "Messung vertikaler Spurengasprofile (einschl. Freon 11 und 12) in der Stratosphaere (Ballon) und Troposphaere (Flugzeug). Modellrechnungen atmosphaerischer Photochemie und Transporte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Max-Planck-Institut für Aeronomie durchgeführt. Als Beitrag zur Erforschung des komplexen Systems der atmosphaerischen Spurenstoffe werden Vertikalprofile verschiedener Komponenten in der Stratosphaere in Hoehen zwischen 10 und 40 km gemessen. Unter definierten Bedingungen hinsichtlich geographischer Breite, Jahres- und Tageszeit werden in Ballonaufstiegen O3 und NO in situ gemessen, gleichzeitig mittels eines Kryosammlers in verschiedenen Hoehen Luftproben genommen und im Labor auf die Spurenbestandteile CO, CO2, CH4, H2O, N2O, H2, Freon 11 und 12 analysiert. Durch gleichzeitige Messungen mit Flugzeugen zwischen 2 und 15 km Hoehe werden vollstaendige Vertikalprofile der genannten Spurenstoffe zwischen 2 und 40 km Hoehe erzielt. Die Messergebnisse werden durch theoretische Modellrechnungen interpretiert. Erstmalig konnten durch Verbesserungen der Analysentechnik Vertikalprofile von CH3Cl, F-13, F-14, F-22, F-113, F-114, F-115, F-116, F-13B, CH3Br und CH3CCl3 bis 36 km Hoehe gemessen werden. Es wurde im zweidimensionalen Spurenstoffmodell zur Berechnung tageszeitlicher Variationen kurzzeitiger Radikale und Reservoirsubstanzen fertiggestellt.
Das Projekt "Chlorfluormethane und ihr Einfluss auf die stratosphaerische Ozonschicht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungsanlage Jülich GmbH durchgeführt. Die Chlorfluormethane stehen unter dem Verdacht, die stratosphaerische Ozonschicht zu schaedigen. Wegen der starken Schwankungen der natuerlichen Ozonkonzentration und der erheblichen Verzoegerung bei dem Eintritt des Ozonabbaus ist eine direkte Ueberpruefung der Richtigkeit der geaeusserten Vorstellungen nicht moeglich. Mit der Studie soll der derzeitige Kenntnisstand bezueglich der in der Atmosphaere ablaufenden Prozesse dokumentiert werden, hierzu sind die vorliegenden Forschungsergebnisse zusammenzufassen, ihre Aussagekraft kritisch zu pruefen und die resultierenden Konsequenzen fuer das Gesamtsystem zu untersuchen.
Das Projekt "Aufbau und Erprobung eines seegaengigen Freon-Messystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt.
Das Projekt "Entwicklung eines photochemischen Strahlungskonvektionsmodells zur Untersuchung der Auswirkung verschiedener menschlicher Aktivitaeten auf Klima und Zusammensetzung der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) durchgeführt. Bedingt durch menschliche Aktivitaeten steigen die Konzentrationen von Treibhausgasen, d.h. Gasen, die die Infrarotabstrahlung der Erde reduzieren, wie CO2, CH4, N2O, CFCl3 und CF2Cl2 zur Zeit schnell an. Diese Gase sowie CO und NOx veraendern andererseits die Verteilung des atmosphaerischen Ozons. Ozon, besonders in der Troposphaere, wirkt seinerseits als bedeutendes Treibhausgas. Mit dem gekoppelten eindimensionalen Klimamodell lassen sich auf numerisch effiziente Art stationaere und transiente Studien von Klima und Luftzusammensetzung (mittlere globale Verhaeltnisse) fuer beliebige Szenarien von Vergangenheit und Zukunft durchfuehren. Das chemische Diffusionsmodell berechnet die Konzentrationen von 35 Luftbestandteilen interaktiv mit den im Strahlungsteil unter Verwendung detaillierter Bandenmodelle gewonnenen Temperaturprofilen in Stratosphaere und Troposphaere. Bei transienten Rechnungen wird ein Waermefluss in den Ozean beruecksichtigt. Das Modell ermoeglicht ausserdem Studien zur Beziehung zwischen stratosphaerischem Wasserdampf und der Temperatur der tropischen Tropopause.
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