Stoltenberg, Arne (2006) Erfassung von Suspensionsfrachten in der arktischen Tiefsee mit optischen Methoden. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Vor der Ostküste Grönlands sinken in jedem Jahr während der Eisschmelze eingefrorene Partikel ab und bilden dort das Sediment am Meeresboden. Bei Strömungsereignissen (Wirbel oder Dichtelawinen) wird dieses Sediment resuspendiert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein Messgerät entwickelt, das durch eine Dunkelfeldmessung von laserinduziertem Streulicht und dessen Integration über einen großen Winkelbereich in Vorwärtsrichtung die notwendige hohe Empfindlichkeit zur Erfassung dieser Suspensionen aufweist. Aus den Messwerten des Streulichts kann durch eine Kalibrierung der Streukoeffizient des suspendierten Teilchengemisches errechnet werden. Die Messung des Streulichts bei den drei Wellenlängen 532 nm, 670 nm und 785 nm erlaubt es, den spektralen Verlauf des Streukoeffizienten zu ermitteln und aus ihm den Exponenten der in natürlichen Gewässern meist hyperbolischen Teilchengrößenverteilung zu berechnen. Zusätzlich kann durch den linearen Zusammenhang des Streukoeffizienten mit dem suspendierten Volumen die Massenkonzentration der Suspension ermittelt werden. Zum Nachweis der Funktion des Messgeräts wurde es während einer Forschungsfahrt im Herbst 2002 in der Grönlandsee profilierend eingesetzt.

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At the eastern coast of Greenland particels from sea ice are sinking down every year during the melting of the ice in spring and summer. The sunken material builds the sediment of the seafloor there. When current events i.e. eddies occur this sediment is resuspended. The aim of this thesis was to develop a new deep-sea nephelometer which is sensitive enough to study current events and the accompanying clouds of resuspended sediment. The new nephelometer collects scattered light through an elliptic mirror over a wide range of scattering angles in the forward direction. With the detected scattered light the scattering coefficient can be calculated. Detection of the scattering coefficient at the three wavelengths 532 nm, 670 nm and 785 nm makes it possible to gain the spectral shape of the scattering coefficient, which is hyperbolic for hyperbolically distributed particle sizes. Moreover, the suspended particle mass of the suspension is calculated due to the linear dependence of the scattering coefficient and the suspended mass. During an expedition into the western Greenland Sea in autumn 2002 the new device was tested under working conditions in profiling measurements.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	[Keine Schlagwörter von Autor/in vergeben.]
Controlled Keywords:	Grönland, Tiefsee
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science
Date Deposited:	17 Jan 2013 14:13
Last Modified:	17 Jan 2013 14:13
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/101
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-1316
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