MethLake: Die Rolle der Litoralzone als Quelle von Methan in Seen: Dynamik, Verteilungsmuster und Freisetzung
Seen spielen als Quelle von atmosphärischen Methan eine wichtige Rolle. Dennoch ist die genaue Methandynamik noch unklar. Im Litoral von Seen sind Sedimenttemperaturen vergleichsweise hoch und unterstützen so die Produktionsraten von Methan. Darüberhinaus wird das Sediment im Litoral stark durch Oberflächen- und interne Wellen aufgewühlt, was die Freisetzung von Methan aus dem Sediment verursacht und intensiviert. Deshalb könnten Litoralzonen im See eine zentrale Bedeutung für die seeweite Methanfreisetzung haben. Diese Hypothese wird durch die Untersuchung der Dynamik der Methanfreisetzung aus litoralen Sedimenten, des diffusiven und advektiven Transports und der Verteilung von gelösten Methan im Wasserkörper getest. Durch die Quantifizierung dieser Prozesse kann der relative Beitrag von Methan aus der Litoralzone zur seeweiten Methanfreisetzung abgeschätzt werden. Im Bodensee werden extensive Feldexperimente durchgeführt, die eine grosse Spanne räumlicher und zeitlicher Skalen abdecken. Ein besonderer Fokus wird auf den räumlich-zeitlichen Verteilungsmustern, den Transportprozessen und dem Austausch gelösten Methans zwischen der Litoralzone und dem offenen Wasser liegen. Die Experimente werden durch numerische Simulationen der Methandynamik vervollständigt. Das hydrodynamische 3D Modell ist an ein aquatisches Ökosystem-Modell gekoppelt. Der Zweck der Simulationen liegt in der Abschätzung der seeweiten jährlichen Freisetzung gelösten Methans in die Atmosphäre unter veränderlichen Randbedingungen.