English Title: Investigation of marine halogen emissions in the tropical Atlantic

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Abstract

Aufgrund ihrer hohen Reaktivität haben reaktive Halogenverbindungen (Reactive Halogen Species ”RHS“) einen starken Einfluss auf die Chemie unserer Atmosphäre. Der Ozean, welcher weite Teile der Erde bedeckt, stellt potentiell eines der größten RHS-Quellen dar. Eine quantitative Bestimmung der Emissionstärken von RHS ist daher wichtig, um Atmosphärische Chemie-Modelle zu verbessern und um den Einfluss von Halogenen auf die Troposphärenchemie besser zu verstehen. Ziel dieser Arbeit war die Quantifizierung der reaktiven Halogenverbindungen (RHS) Iodmonoxid (IO) und Brommonoxid (BrO) marinen Ursprungs, sowie eine quantitative Zuordnung der bereits bekannten Produktionsmechanismen. Zur Bestimmung der IO und BrO Konzentrationen kam das Verfahren der Differenzieller Optischer Absorptions Spektroskopie (DOAS) zum Einsatz. Hierzu wurden landgestützte MAXDOAS- und Lang-Pfad-DOAS-Langzeitmessungen auf der Atmosphärenstation der Kap Verden Insel Sao Vicente (CVAO) im Atlantik durchgeführt. Zusätzlich wurden drei Schiffskampagnen mit MAX-DOAS Messungen in dem nahe gelegenen Mauretanischen Auftriebsgebiet unternommen. Mittels der MAX-DOAS- angzeitstudien konnte ein Jahresgang von Iodmonoxid und Brommonoxid ermittelt werden. Anhand der LP-DOAS-Messungen konnten charakteristische Tagesgänge von Brommonoxid ermittelt werden, welche starke Variationen in den Emissionsraten aufwiesen. Die Schiffsmessungen wurden benutzt, um die landbasierten Messungen in einen globalen ozeanographischen Kontext einzuordnen. Hierdurch konnte gezeigt werden, dass biologische Emissionen von Mikroalgen, welche vermehrt in Küstenregionen und Auftriebsregionen auftreten, die Produktion von BrO und auch von IO erheblich steigern. Auch wurde gezeigt, dass die RHS-Messungen auf der CVAO nicht repräsentativ für den freien Ozean sind, sondern eher Küstenbedingungen gleichen.