Beck, Denise (1997) Untersuchung der Eisenredoxübergänge in ausgewählten Sedimenten der Tiefsee . (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel, 78 pp.

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Abstract

Die Eisenkonzentrationen der säurelöslichen Festphase und die Redoxübergänge des Eisens wur­den in den oberen 15 cm von Tiefseekernen aus dem westlichen, nördlichen, südlichen und zen­tralen Arabischen Meer gemessen. Zur Bestimmung der Eisengesamtkonzentrationen und der Fe(Il)/Fe(IIl)-Verteilungen wurden eine polarographische und eine photometrische Methode mo­difiziert und angewendet. Darüber hinaus wurde eine neues Verfahren zur polarographischen Fe(II)-Messung entwickelt. Die Daten wurden im Zusammenhang mit weiteren biogeochemischen Parametern wie Oz-, Nähr­stoff- und Corg-Konzentrationen sowie benthischen Zehrungsraten interpretiert, um Aufschluß über wirksame Steuerprozesse sowie regionale und saisonale Einflüsse zu erhalten. Das Fe(Il)­Signal in den Sedimentkernen des Arabischen Meeres weist regionale sowie saisonale Unter­schiede auf, induziert durch Auftriebsereignisse während des Sommermonsuns.
An den Stationen im westlichen, nördlichen und zentralen Arabischen Meer zeigt das Fe(II)­Signal im Einklang mit gemessenen Po/-- und NH/-Profilen eine Anomalie im oxischen Bereich (0 - 1 cm) der Oberflächensedimente. Diese Ergebnisse werden mit Berechnungen zweier Model­lansätze verglichen, in denen einerseits kinetische und andererseits diffusive Prozesse im Sedi­ment berücksichtigt werden. Obwohl sich Abweichungen zwischen gemessenen und berechneten Fe(II)-Konzentrationen ergaben, konnte das Auftreten eines Fe(Il)-Signals in oxischen Oberflä­chensedimenten des Arabischen Meeres prinzipiell bestätigt werden. Es zeigte sich, daß diese Fe(II)-Anomalie entweder durch die Fe(III)-Reduk'tion in Anwesenheit von 02 oder durch Inho­mogenitäten im Sediment (anaerobe Mikroumgebungen) hervorgerufen werden können. Aus der Synthese beider Modellberechnungen kann die Vorstellung eines heterogenen Sediments entwik­kelt werden, indem Bereiche mit reaktivem organischem Material auftreten, wo Fe(Il)-Reduktion in Anwesenheit von 02 ablaufen kann.

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