Signalbildung organisch gebundener Spurenelemente in Seen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Untersuchungen an den patagonischen Seesedimenten haben gezeigt, dass Signale der atmosphärisch eingetragener Spurenelemente Hg, Br und I in erster Linie wechselnde Einträge aus dem Liefergebiet der Seen anzeigen. In keinem der untersuchten Seen konnten Änderungen in der Elementakkumulation im Sediment direkt Änderungen im atmosphärischen Eintrag zugeordnet werden. Aus den Akkumulationsmustern der Elemente Hg und I wurde aus dem Vergleich mit Proxies zur Herkunft der organischen Substanz gefolgert, dass beide Elemente primär über den Eintrag gelöster und partikulärer organischer Substanz eingetragen werden. Diese Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit geeignete Verfahren zur Korrektur von variablen Liefergebietseinträgen - nicht mineralischer Komponenten - zu suchen, wenn rein atmosphärische Einträge, z.B. bei der Bewertung anthropogener Effekte gefragt sind. Die Ergebnisse zeigen auch, dass der klimatisch gesteuerte Austrag gelöster organischer Substanz der wichtigste Transportpfad für Hg aus den Böden in die Gewässer ist. Neu ist hier, dass die Variabilität des DOC-gesteuerten Hg-Eintrags weit höher sein kann als der Einfluss der Hg-Emissionen aus anthropogenen Quellen während der letzten 200 Jahre. Somit ist zu erwarten, dass auch bei einem starken Rückgang anthropogener Hg-Emissionen, der Austrag von Hg durch den zu beobachtenden steigenden Austrag an DOC in die Gewässer in Zukunft potentiell ansteigen wird. Die publizierten Daten aus den untersuchten Kurzkernen zeigen dabei erstmals die Variabilität des „anthropogen Signals“ in Abhängigkeit von einer differenzierten Bestimmung des natürlichen Hintergrundes. Die Signale der Halogene Br und I in den untersuchten Sedimenten zeigen ebenfalls eine starke Verbindung zu Eintrag und Sedimentation organischer Substanz. Vermutungen früherer Studien, dass die Halogenakkumulation im Sediment direkt mit atmosphärischen Einträgen oder der Bioproduktivität im See zusammenhängt konnten bisher nicht bestätigt werden. Laufende Auswertungen der Daten müssen noch zeigen welche Faktoren im Detail die Halogeneinträge in Seen steuern und welche Rolle den verschiedenen Quellen organischer Substanz zukommt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2011) Controlling factors of mercury accumulation in lake sediments during the past 17,000 years – A case study from Southern Patagonia. European Geosciences Union General Assembly, Vienna, Austria
Hermanns Y, Biester H
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(2011). Climate conponents in the aquatic mercury cycle. 10th International Conference on mercury as a global pollutant, Halifax, Canada
Hermanns Y, Martinez-Cortizas A, Kilian R, Arz H, Stein R, Biester H
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(2011). Controlling factors of mercury accumulation in lake sediments during the past 17,000 years – a case study from Southern Patagonia. 10th International Conference on mercury as a global pollutant, Halifax, Canada
Hermanns Y, Biester H
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(2012) Anthropogenic mercury signals in lake sediments from southernmost Patagonia. IPS Glasgow
Hermanns, Y., Biester, H.
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(2012) Long term (17,000 years) natural variability of mercury accumulation in Lake Hambre (53 °S) – the role of soil leaching and organic matter accumulation. IPS Glasgow
Hermanns Y, Biester, H.
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2013. A 17,300-year record of mercury accumulation in a pristine lake in southern Chile. Journal of Paleolimnology 49, 547–561
Hermanns, Y.-M., Biester, H.
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2013. Anthropogenic mercury signals in lake sediments from southernmost Patagonia, Chile. The Science of the Total Environment 445, 126–135
Hermanns, Y.-M., Biester, H.
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2013. Untangling the influence of in-lake productivity and terrestrial organic matter flux on 4,250 years of mercury accumulation in Lake Hambre, Southern Chile. Journal of Paleolimnology 49, 563–573
Hermanns, Y.-M., Cortizas, A.M., Arz, H., Stein, R., Biester, H.
