29. Februar 2024 ǀ Die Erforschung und Überwachung von Methanquellen in den Meeresböden ist von entscheidender Bedeutung für unser Verständnis des globalen Klimasystems und seiner Auswirkungen auf die Erderwärmung.
In den Meeresböden sind weltweit enorme Mengen an Methan gebunden. Um diese Methanquellen zu untersuchen, nutzt das Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) das Unterwasser-Massenspektrometer (UWMS) Transpector® CPM von Inficon. Dank seiner Präzision und Geschwindigkeit trägt das System maßgeblich zur Stabilität der Daten und zur Benutzerfreundlichkeit bei.
Auf der Suche nach verborgenen Methanquellen
Methan ist ein schädliches Treibhausgas, das durch Kipppunkt-Effekte wie die Zersetzung von Gashydraten zunehmend in die Atmosphäre gelangt. Es kann auch durch Risse in den Sedimenten und mikrobielle Zersetzung von organischem Material aus aquatischen Systemen freigesetzt werden. Die entscheidende Frage ist, wie viel Methan tatsächlich in die Atmosphäre gelangt und die Erderwärmung beschleunigt.
Um die submarinen Quellen zu lokalisieren, eignet sich der In-situ-Einsatz eines Unterwasser-Massenspektrometers besonders gut. Dieses zeichnet sich durch eine kurze Ansprechzeit bei erhöhten Konzentrationen und eine bis zu 750-mal höhere Messrate gelöster Gase im Vergleich zu anderen Methoden aus. Je dichter die Datendichte ist, desto genauer kann die Kartierung der Methanquellen erfolgen.
Das UWMS besteht aus einem Membraneinlass-System für die Probennahme und einer Sensor-Einheit, in der die wasserlöslichen Gase und leichten Kohlenwasserstoffe gemessen werden. Das AWI setzt bei seinen Forschungen auf den Transpector® CPM von Inficon, der mit seiner Genauigkeit und Geschwindigkeit zur Datenstabilität und Benutzerfreundlichkeit beiträgt.
Die Bedeutung geschlossener Ionenquellen
Im Dezember 2022 erkundete das Forschungsschiff Polarstern im Südatlantik Methanquellen mithilfe des Unterwasser-Massenspektrometers. Dr. Torben Gentz, der das UWMS-Projekt seit 2005 begleitet, betont die Bedeutung zuverlässiger Messmethoden für die Forschung.
Die geschlossene Ionenquelle des Transpector® CPM ermöglicht präzise Messungen, die für die Forschung und Prozesssteuerung unerlässlich sind. Inficon-Service Manager Steffen Tippmann weist darauf hin, dass Compact Prozess Monitor (CPM)-Systeme auch in anderen Bereichen wie der Halbleiterproduktion, im SEMI-Bereich und in der Forschung eingesetzt werden. Die geschlossene Ionenquelle bietet den Vorteil einer höheren Ionenausbeute und ermöglicht präzisere Aussagen zur Weiterverarbeitung in der Forschung oder Prozesssteuerung.
