Dr. Andreas Kleeberg, Dr. Georgij Kirillin

Vorstellung von Großgeräten

Geoscanner: Hochauflösende zerstörungsfreie Multi-Elementanalyse in Umweltproben

Andreas Kleeberg & Michael Hupfer

Die Grundlagenforschung auf hohem Niveau erfordert die immer feinere Auflösung von Prozessen und Strukturen und den Einsatz moderner analytischer Methoden. Eine Vielzahl von innovativen Möglichkeiten dafür bietet die Röntgenfluoresenzspektroskopie (engl. XRF, X-ray Fluorescence) in Form eines neuen Gerätetyps. Geräte wie der Itrax Core Scanner* der schwedischen Firma Cox Analytical Systems verbinden optische und mikroradiographische Bilder mit der XRF. So sind Messungen der Dichte, der chemischen Zusammensetzung von Sediment- und Bodenkernen sowie einer breiten Palette von Umweltproben in hoher Auflösung (~100 - 4.000 µm) zerstörungsfrei möglich. Auf diese Weise können sehr detailliert strukturelle Veränderungen zusammen mit ihrem biogeochemischen Hintergrund aufgezeichnet werden (analytical foodprints at microskopic level). Die meisten Elemente innerhalb der Massenreihe Al bis U können gleichzeitig, schnell und präzise von Spuren (1 - 50 µg/g) bis in hohen Konzentrationen bestimmt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Analysetechnik besteht darin, dass Schnitte von nativen unbehandelten Umweltproben (z. B. halbierte Sedimentkerne bis zu einer Länge von 1,7 m) berührungslos analysiert werden können. Die Kosten und der Zeitaufwand der Analyse mittels Geoscanner sind geringer als z. B. bei ICP-MS oder AAS Analysen nach nasschemischem Aufschluss von getrocknetem Material im Grammbereich. Derzeit sind nur wenige Geräte in Deutschland (z. B. in Köln und Bremen) im Einsatz. Die Anschaffung eines Geoscanners im IGB, in zentraler Lage in Deutschland, bietet neben den eigenen Anwendungen in der Forschung sehr gute Möglichkeiten der interdisziplinären und überregionalen Kooperation und erleichtert die Einwerbung von Drittmitteln. Gute Analytik hat ihren Preis. Anhand von ersten Testmessungen an eigenen Sedimentkernen sollen deshalb Möglichkeiten eines Geoscanners erläutert und sowie neue wissenschaftliche Fragestellungen diskutiert werden.

*Detaillierte Informationen: Cox Analytical Systems, Sweden www.coxsys.se

Autonomous Underwater Vehicle (AUV)

Kirillin, Georgij

Seit ca 50 Jahren sind AUV's als einzige Alternative zu extensiven Monitoringprogrammen in Ozeanographie und Limnologie anerkannt. Seit 80er Jahre werden erste AUV's in Militäraufgaben, Öl- und Gasindustrie und globalen Ozeanforschungen eingesetzt. Rasche Entwicklung der Technologie brachte Anfang des Jahrhunderts erste serienmäßige AUV's auf den Markt. Deren moderate Preise erlauben den Einsatz in lokalen Forschenprojekten, was ein großes Interesse an AUV's bei limnologischen Forschungseinrichtungen in den USA, Canada und Australien hervorgebracht hat.

Die Fragestellungen, die mit Hilfe eines AUVs beantwortet werden können, sind vielseitig und interdisziplinär und können oft mit keiner anderen Methode oder nur mit viel größerem Aufwand gelöst werden.

Die AUVs bringen Feldforschungen in Gewässern auf ein ganz neues Niveau. Es kann vorhersagt werden, dass die Geräte in den nächsten Jahrzenten immer aktiver in der Limnologie benutzt sein werden. Ein früher Einstieg kann dem IGB die führende Position in diesem Bereich in Europa gewährleisten.

Ort

© IGB 10/15/2008