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Bottom water data of sediment incubation experiments under anoxic conditions

Enhanced mineral dissolution in the benthic environment is currently discussed as a potential technique for ocean alkalinity enhancement (OAE) to reduce atmospheric carbon dioxide (CO2) levels. This study explores how biogeochemical processes affect the dissolution of alkaline minerals in surface sediments during laboratory incubation experiments. These involved introducing dunite and calcite to organic-rich sediments from the Baltic Sea under controlled conditions in an anoxic to hypoxic environment. The sediment cores were incubated with Baltic Sea bottom water. Eight sediment cores were positioned vertically in a rack. Since the sediment surface was slightly oxidized by the bottom water (∼125 μmol l−1 upon recovery), the cores were left plugged on the top for 13 days to settle after recovery until the sediment surface was anoxic. To achieve chemical conditions that are expected in the natural system, 500l of retrieved sea water were degassed via bubbling with pure dinitrogen gas in batches of 100 l. Afterwards, between 50 and 60 l were transferred into an evacuated gas tight bag. After the transfer, pH and total alkalinity (TA) were measured to determine the dissolved inorganic carbon (DIC) of the water. Afterwards the DIC was increased via adding pure CO2 until a CO2 partial pressure (pCO2 ) of ∼2,300–∼3,300 μatm was established mimicking conditions prevailing in Boknis Eck during summer. Stirring heads were installed on the cores. To prevent the development of oxic conditions, it was ensured that as little gas phase as possible was left in the cores. Elimination of pelagic autotrophs, heterotrophs, and suspended particles was achieved by flushing the cores with modified bottom water for 2 days with a flow rate of 1.5 mml min−1. Afterwards, a continuous throughflow of 700 μl min−1 from the reservoir of modified bottom water was applied, leading to a residence time of ∼2.1 days inside the cores. For the experimental incubations, six cores received additions of alkaline materials, three with calcite (Cal1 - Cal3) and three cores with dunite (Dun1 - Dun3), leading to three replicates per treatment. Two control cores remained untreated (C1, C2). The amount of added substrate was based on the rain rate of particulate organic carbon observed in Boknis Eck (0.5 mmol cm−2 a−). The incubation lasted for 25 days. The volume of water in each core was determined at the end of the experiment via measuring the height of the water column after removing the stirring heads. Bottom water samples were taken from the outflow of each core over a time period of several hours. Thus, samples represent the average outflow over the respective time period. Sampling intervals increased from daily during the first two weeks to every three to four days and weekly towards the end of the experiment. All samples were filtered through a 0.2 µm cellulose membrane filter and refrigerated in 25 ml ZinsserTM scintillation vials. Samples for TA were analyzed directly after sampling by titration of 1 ml of bottom water with 0.02N HCl. Titration was ended when a stable purple color appeared. During titration, the sample was degassed by continuous bubbling with nitrogen to remove any generated CO2 and H2S. The acid was standardized using an IAPSO seawater standard. Acidified sub-samples (30 μl suprapure HNO3- + 3 ml sample) were prepared for analyses of major and trace elements (Si, Na, K, Li, B, Mg, Ca, Sr, Mn, Ni and Fe) by inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (ICP-OES, Varian 720-ES).

Geotope und Geotop-Potentialgebiete

Geotope sind erdgeschichtliche Bildungen der unbelebten Natur. Sie umfassen Aufschlüsse von Gesteinen, Böden, Mineralien und Fossilien sowie einzelne Naturschöpfungen und natürliche Landschaftsteile und vermitteln Erkenntnisse über die Entwicklung der Erde und des Lebens. Sie werden im vorliegenden Datensatz in folgende zwei Kategorien unterteilt. Gotope: Bei diesen Geotopen handelt es sich um fachlich gut abgegrenzte und meist kleinräumige Objekte mit einer grundsätzlichen Erhaltungswürdigkeit. Hierunter fallen unter anderem wertvolle erdgeschichtliche Aufschlüsse, die nicht beeinträchtigt werden sollen. Geotop-Potentialgebiete: Als Geotop-Potentialgebiete werden großflächige Geotope oder Geotopgruppen bezeichnet, bei denen die Erhaltung der generellen Morphologie im Vordergrund steht. Weitere Untersuchungen mit Abgrenzung konkreter Objekte (Geotope) stehen noch aus.

Clay and heavy minerals and total organic carbon in Arctic Ocean surface sediments – Data tables to distribution maps of Stein (2008)

Total organic carbon (TOC) and mineral assemblages are key data sets determined to characterize marine sediments in terms of sediment provenances, processes, and depositional environments. In a comprehensive review and synthesis (Stein, 2008), such data were compiled for Arctic Ocean surface sediments and shown in nine selected distribution maps: four maps of clay minerals (illite, smectite, chlorite, and kaolinite), four maps of heavy minerals (amphibole, clinopyroxene, epidote, and garnet), and one TOC map. The data used to produce these maps, are represented in the three tables of this data report. For details in background information and methodology see primary source literature cited here as well as the Stein (2008) synthesis.

KOSMOS 2023 Helgoland mesocosm study on ocean alkalinity enhancement: sediment trap particle flux data and water column biogeochemistry

The data presented herein originates from a mesocosm study conducted as part of the BMBF CDRmare, Retake project (grant agreement no. 03F0895A), aimed at investigating the ecological ramifications of ocean alkalinity enhancement (OAE). Twelve mesocosms were deployed in Helgoland South Harbor, Germany, and systematically sampled using integrated water samplers over the period spanning from March 12th to April 20th, 2023. Six alkalinity levels under two dilution scenarios were established to differentiate between localized and uniform OAE additions. Alkalinity was increased stepwise to ΔTAmax = 1250 μmol kg-1 (250 μmol TA kg-1 increments) using sodium hydroxide (NaOH) with calcium chloride (CaCl2) to simulate cation release during calcium-based mineral dissolution, causing strong carbonate chemistry perturbations (e.g., pHT > 9.25). The dataset encompasses a spectrum of sediment trap particle flux data, water column biogeochemistry including pigment variables, inorganic nutrients, carbonate chemistry parameters. The study and data set offer insights into impacts of alkalinity enhancement on marine ecosystems and their associated biogeochemistry.

WMS Geotop

Geotope sind erdgeschichtliche Bildungen der unbelebten Natur, die Erkenntnisse über die Entwicklung der Erde oder des Lebens vermitteln. Sie umfassen Aufschlüsse von Gesteinen, Böden, Mineralen und Fossilien sowie einzelne Naturschöpfungen oder natürliche Landschaftsteile. Maßstab: 1:250.000.

Geotop

Die vorliegenden Daten entsprechen den Darstellungen des Landschaftsrahmenplans-SH 2019. Unter Umständen sind mittlerweile aktuellere Datensätze verfügbar. Definition Geotop: Bei diesen Geotopen handelt es sich um fachlich gut abgegrenzte und meist kleinräumige Objekte mit einer grundsätzlichen Erhaltungswürdigkeit. Hierunter fallen unter anderem wertvolle erdgeschichtliche Aufschlüsse, die nicht beeinträchtigt werden sollen. Definition Geotop-Potentialgebiete: Als Geotop-Potentialgebiete werden großflächige Geotope oder Geotopgruppen bezeichnet, bei denen die Erhaltung der generellen Morphologie im Vordergrund steht. Weitere Untersuchungen mit Abgrenzung konkreter Objekte (Geotope) stehen noch aus. Geotope sind erdgeschichtliche Bildungen der unbelebten Natur. Sie umfassen Aufschlüsse von Gesteinen, Böden, Mineralien und Fossilien sowie einzelne Naturschöpfungen und natürliche Landschaftsteile und vermitteln Erkenntnisse über die Entwicklung der Erde und des Lebens. Die Geotope sind noch nicht nach dem Maß ihrer Erhaltungswürdigkeit bzw. Schutzwürdigkeit kategorisiert. Eine entsprechende Bewertung erfolgt durch den Geologischen Dienst im LLUR. Die vorliegenden Daten entsprechen den Darstellungen des Landschaftsrahmenplans-SH 2019. Unter Umständen sind mittlerweile aktueller Datensätze verfügbar.

IS RÜK 500 DS - Informationssystem Rohstoffübersichtskarte von Nordrhein-Westfalen 1:500.000 - Datensatz

Der Datensatz zum Informationssystem Rohstoffübersichtskarte von Nordrhein-Westfalen 1:500.000 [IS RÜK 500] gibt einen generalisierten Überblick über die Verteilung der Rohstoffvorkommen in dem Bundesland. Das Kartenwerk zeigt aktuell und historisch relevante Rohstoffvorkommen von Kohle und Gas, der Steine und Erden sowie von Steinsalz, Erzen und Mineralen.

Geotope Saarland

Geotope sind erdgeschichtliche Bildungen der unbelebten Natur, die Kenntnisse über die Entwicklung der Erde oder des Lebens vermitteln. Sie umfassen Aufschlüsse von Gesteinen, Böden, Mineralien und Fossilien sowie natürliche Landschaftsteile. Dargestellt werden Punktdaten für 110 Objekte. Die Daten wurden ins GDZ importiert und dort als Werte der Multifeatureklasse Wert Geologie modelliert, die sich zusammensetzt aus der flächenhaften Featureklasse GDZ2010.A_ghgeowt (enthält die Gk100, die GK25, und die Rohstoffflächen), der linienhaften Featureklasse GDZ2010.L_ghgeowt (enthält die GK15_Bänke, die GK25_Tektonik und die GK100_Tektonik), der punkthaften Featureklasse GDZ2010.P_ghgeowt (enthält die Geotope) und der dazugehörigen Businessklasse GDZ2010.ghgeowt. Anschließend wurden die Werte für die Objektart = gt exportiert in die Filegeodatabase GDZ_GDB. Folgende Attribute sind relevant: TYP: Geotoptyp; KURZFORM: Kürzel; BEZEICHNUNG: Name bzw. Lage des Geotops; BESCHREIBUNG: Beschreibung des Geotops.

Qualität des oberflächennahen Grundwassers (Umweltatlas)

Um die Qualität des Grundwassers zu überwachen, betreibt die Senatsverwaltung ein umfangreiches Messnetz mit über 200 Messstellen, an denen regelmäßig Proben entnommen und analysiert werden. Dabei werden verschiedene Stoffe wie Mineralien, Schwermetalle, Pestizide und Medikamentenrückstände untersucht. Hier werden die Karten der Messdaten von 2000 gezeigt.

Karte der oberflächennahen Rohstoffe der Bundesrepublik Deutschland 1:250.000 (KOR250)

Die KOR250 stellt die Vorkommen und Lagerstätten von mineralischen Rohstoffen in Deutschland, die üblicherweise im Tagebau bzw. nahe der Erdoberfläche gewonnen werden, im Maßstab 1:250.000 dar. Im Besonderen sind dies Industrieminerale, Steine und Erden, Torfe, Braunkohlen, Ölschiefer und Solen. Die Karte ist die digitale Nachfolgerin des Kartenwerks KOR200 „Karte der oberflächennahen Rohstoffe der Bundesrepublik Deutschland 1:200.000“, welches gemeinsam von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe und den Staatlichen Geologischen Diensten der Länder im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie seit 1984 erarbeitet wird. Hauptziel der KOR250 ist es, die heimischen Rohstoffpotenziale in deutschlandweit vergleichbarer Weise darzustellen. Die in den gedruckten Kartenblättern der früheren KOR200 enthaltenen Texterläuterungen mit Beschreibungen der Rohstoffvorkommen sind in der digitalen KOR250 nicht enthalten. In der KOR250 werden neben den umgrenzten und je nach Rohstoff farblich unterschiedlich dargestellten Lagerstätten- bzw. Rohstoffflächen auch die zum Zeitpunkt der Kartenerstellung aktiven "Abbaustellen" (= Betriebe) bzw. Schwerpunkte mit mehreren "Abbaustellen" mit je einem Symbol markiert. Diese "Abbaustellen" markieren oft lediglich den Firmenhauptsitz und nicht die eigentliche Abbaustelle. Weil die zugrundeliegenden Kartenblätter der KOR200 über einen Zeitraum von über 30 Jahren erstellt wurden, ist die Aktualität des Datensatzes regional sehr unterschiedlich. Für Detailfragen empfiehlt es sich daher, die aktuellen großmaßstäblichen Rohstoffkarten des Staatlichen Geologischen Dienstes des jeweiligen Bundeslandes hinzuzuziehen.

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