Προσδιορισμός και εποχική διακύμανση μορφών φωσφόρου στην ατμόσφαιρα της Ανατολικής Μεσογείου

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2004 (EN)
Προσδιορισμός και εποχική διακύμανση μορφών φωσφόρου στην ατμόσφαιρα της Ανατολικής Μεσογείου

Μαρκάκη, Ζαμπία
Markaki, Zampia

Μιχαλόπουλος, Νικόλαος

Η ατμοσφαιρική εναπόθεση θεωρείται πιθανή πηγή ιχνοστοιχείων ηπειρωτικής προέλευσης, σε ωκεάνιες περιοχές. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η εναπόθεση στοιχείων όπως το Ν, ο P και ο Fe, μιας και αποτελούν απαραίτητο θρεπτικό συστατικό για την ανάπτυξη της ωκεάνιας χλωρίδας και πανίδας. Έχει διαπιστωθεί ότι η ατμοσφαιρική εναπόθεση ιχνοστοιχείων μπορεί να αποτελέσει έναν ιδιαίτερα σημαντικό παράγοντα επηρεασμού των συνθηκών στις ολιγοτροφικές θάλασσες, όπως η Μεσόγειος και κυρίως η Ανατολική της λεκάνη. Προκειμένου να εκτιμηθεί η χωρική και χρονική διακύμανση της ατμοσφαιρικής εναπόθεσης ανόργανου φωσφόρου (IP) στην παραγωγικότητα της ΝΑ Μεσογείου πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις ολικού και διαλυτού ΙP σε δείγματα βροχής και αερολυμάτων. Οι δειγματοληψίες έλαβαν χώρα στην Φινοκαλιά και στο Ηράκλειο Κρήτης μια απομακρυσμένη, παράκτια περιοχή και ένα μεγάλο αστικό κέντρο της Ανατολικής λεκάνης της Μεσογείου, αντίστοιχα. Επιπλέον έγιναν μετρήσεις σωματιδιακής κατανομής και συνολικής εναπόθεσης P. Ακολούθησε σύγκριση των δεδομένων που προέκυψαν από μετρήσεις ξηρής και υγρής εναπόθεσης για τον διαλυτό ανόργανο φώσφορο (DIP), με δεδομένα φωσφορικών συγκεντρώσεων γειτονικών περιοχών, αλλά και με δεδομένα διαλυτού ανόργανου αζώτου (DIN) και βιβλιογραφικά στοιχεία για την θαλάσσια παραγωγικότητα. Σύμφωνα με μελέτες η Ανατολική Μεσόγειος δεν είναι ελλειμματική ως προς το Ν. Το παραπάνω διαπιστώθηκε και στη παρούσα εργασία, μιας και ο λόγος DIN/DIP στα δείγματα ξηρής και υγρής εναπόθεσης, βρέθηκε να κυμαίνεται μεταξύ 63-349. Υπερβαίνει δηλαδή κατά περίπου 22 φορές τον έως τώρα παρατηρούμενο λόγο N/P, ο οποίος στα θαλάσσια ύδατα κυμαίνεται στο διάστημα 25-28. Πιθανότατα λοιπόν ο P να είναι το στοιχείο που ευθύνεται για το γεγονός ότι η Μεσόγειος είναι ολιγοτροφική. Στα δείγματα αερολυμάτων που συλλέχθηκαν στην Φινοκαλιά-Κρήτης παρατηρήθηκε έντονη εποχιακή διακύμανση, τόσο για τον διαλυτό (DIP), όσο και για τον ολικό (TIP) ανόργανο φώσφορο, με μέγιστες τιμές κατά τη θερινή περίοδο. Επιπλέον βρέθηκε ότι η προέλευση των αερίων μαζών επηρεάζει σε σημαντικό βαθμό τη διαλυτότητα του P. Πιο συγκεκριμένα οι χαμηλότερες τιμές του λόγου DIP/TIP συσχετίστηκαν με αέριες μάζες Νοτίου προελεύσεως, ενώ οι υψηλότερες τιμές με αέριες μάζες προερχόμενες από το Βορρά. Τέλος παρατηρήθηκε ότι η ατμοσφαιρική εναπόθεση DIP μπορεί να αποτελέσει το 20-38% του P που χρησιμοποιείται για νέα παραγωγή, άρα και είναι μια σημαντική πηγή P κατά την περίοδο που παρατηρείται στρωματοποίηση των υδάτων στους ωκεανούς. Το επόμενο βήμα προκειμένου να διευκρινιστεί πληρέστερα ο ρόλος του φωσφόρου στην παραγωγικότητα της Α. Μεσογείου είναι ο επιτυχής προσδιορισμός της κάθε μορφής του (οργανικού και ανόργανου) στην συγκεκριμένη περιοχή. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται τα αποτελέσματα μιας πρώτης προσπάθειας προσδιορισμού του συνολικού και κατ επέκταση οργανικού φωσφόρου σε δείγματα υγρής και ξηρής εναπόθεσης. Ο οργανικός φώσφορος βρέθηκε να αποτελεί ένα σχετικά μικρό ποσοστό (0-25%) του συνολικού περιεχομένου των δειγμάτων σε φώσφορο. Αν και ο αριθμός των δειγμάτων είναι σχετικά μικρός ώστε να προκύψουν συμπεράσματα για την εποχική τάση των συγκεκριμένων ειδών, χαρακτηριστικό είναι το γεγονός ότι οι μέγιστες τιμές παρατηρήθηκαν κατά την ξηρή περίοδο. (EL)
Atmospheric deposition is recognized as a potential source of trace elements of continental origin to oceanic areas. Of particular interest are the inputs of elements such as N, P, and Fe, which are essential for the biological growth of oceanic biota. The potential role of atmospheric deposition on the oceans productivity is expected to be particularly important for oligotrophic oceanic areas, such as the Mediterranean Sea and especially its eastern basin. Atmospheric deposition of inorganic phosphorus in the Levantine Basin, eastern Mediterranean was examined in order to estimate it s spatial and temporal variability and its role in seawater productivity. Total and dissolved inorganic phosphorus (IP) was measured in both rainwater and aerosol samples collected from a remote coastal area on the island of Crete (Greece). Particle size distributions of P, as well as total deposition were also measured. Wet and dry deposition data of dissolved inorganic phosphorus (DIP) from Crete are compared with phosphorus data from vicinal areas, as well as with simultaneously obtained dissolved inorganic nitrogen (DIN) and with productivity data from the literature. Our results indicate that in both wet and dry deposition, the DIN/DIP molar ratio ranges between 63 and 349, exceeding by a factor of up to 22 the N/P ratio observed in seawater (ranging from 25 to 28). An observation which is also verified from other studies focused on the Mediterranean sea. So phosphorous could be responsible for the oligotrophic status of the eastern Mediterranean. At Finokalia, both DIP and TIP present a significant seasonal variation, with higher values being observed during the summer. The origin of the air mass is of particular importance for phosphorus solubility. Interesting is the fact that the lowest values for the DIP/TIP ratio are associated with the SE and SW sectors, and the highest with the N sectors. Moreover it was found that the atmospheric deposition of DIP could reasonably account for a significant part of the new production (up to 38%) observed during the summer and autumn period (i.e., when water stratification is at its maximum). The next step towards the better understanding of phosphoruss role in East Mediterranean seawater productivity is the successful determination of the various atmospheric and liquid phosphorous forms. The results given in the present study are a first attempt to estimate total and organic phosphorous in rainwater and dry deposition samples. The organic part of the total phosphorous content of the samples was quite small (0-25%). Even though the number of samples was relatively small in order to estimate the temporal variability of these species, it is characteristic that the highest values of total and organic phosphorous were measured during the dry season. (EN)

text
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

Greek

2004-11-01


Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Χημείας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)