Settlement characteristics of quartz grains on certain sediment surface forms of tidal beaches along the Baltic and Wadden Sea

Sind in einem Sediment, das unter dem Einfluß einer Strömung abgelagert wurde, richtungsanzeigende Indikatoren vorhanden, so werden sie je nach den momentanen Bedingungen, die zur Zeit der Sedimentation herrschten, ein mehr oder weniger gutes Abbild der Strömungsverhältnisse liefern. Zahlreich sind Strömungsanzeiger organischen Ursprungs, wie z. B. Molluskenschalen u. a. Doch auch anorganische Partikel in Psephiten und Psammiten lassen häufig in ihrer Lagerung eine Abhängigkeit von der Strömungsrichtung erkennen: sie sind "geregelt". Die Autoren der verschiedenen Arbeiten, in denen Regelungen in klastischen Sedimenten untersucht wurden, gingen von der Tatsache aus, daß viele Sedimentpartikel statistisch gesehen keine Kugelform, sondern eine längliche Gestalt besitzen. Die langen Achsen dieser länglich geformten Sedimentkörner werden im folgenden als "Langachsen" bezeichnet. In Sanden sind es vor allem Quarzkörner von annähernd zylindrischer oder ellipsoidischer Form ("Langquarze"), die geeignet sind, durch die Lage ihrer Langachsen strömungsbedingte Regelungen anzuzeigen. Mit der Orientierung solcher Langquarze in marinen und fluviatilen Sanden haben sich bisher vorwiegend amerikanische Autoren befaßt. So untersuchten z. B. Dapples & Rominger (1945) die Sandsohle eines künstlichen Gerinnes. Sie stellten fest, daß die Hauptorientierungsrichtung der Langquarze mit der Strömungsrichtung des fließenden Wassers zusammenfiel. Dabei zeigte das spitze Ende tropfenförmiger ("polarer") Quarze stromab und das stumpfe Ende stromauf. Nanz (1955) maß die Langachsenrichtungen von Langquarzen in Sanden des nassen und trockenen Strandes von Texas und Florida und fand, daß sich diese Achsen vorwiegend parallel zur Auf- und Ablaufrichtung der Wellen und damit senkrecht zum Streichen der Strandlinie einregeln. Curray (1956 b) beobachtete die gleiche Regelung. Er wies ferner darauf hin, daß in Strandwällen und Strandhaken die bevorzugte Richtung der Langquarze senkrecht zum Streichen des Sedimentkörpers liegt. Zahlreiche weitere Autoren beschäftigten sich ebenfalls mit den Fragen der Langquarzregelung, so Schwarzacher (1951), Griffith & Rosenfeld (1953), Vollbrecht (1953), Rusnak (1956), Wendler (1956), Sriramadas (1957). Ganz allgemein war das Ergebnis aller dieser Untersuchungen, daß die aus einer Strömung abgelagerten Langquarze eine Regelung parallel zur Strömungsrichtung zeigen. Eigene Untersuchungen und Überlegungen ergaben, daß die bisher veröffentlichten Ergebnisse und die an sie angeschlossenen Vorstellungen z. T. bestätigt werden können, jedoch z. T. auch erheblich modifiziert werden müssen.

Molecular hydrogen (H2) mixing ratio and stable isotopic composition (dD) at the Cabauw tall tower in the Netherlands (2008-2012)

Measurements of the stable isotopic composition (dD(H2) or dD) of atmospheric molecular hydrogen (H2) are a useful addition to mixing ratio (X(H2)) measurements for understanding the atmospheric H2 cycle. dD datasets published so far consist mostly of observations at background locations. We complement these with observations from the Cabauw tall tower at the CESAR site, situated in a densely populated region of the Netherlands. Our measurements show a large anthropogenic influence on the local H2 cycle, with frequently occurring pollution events that are characterized by X(H2) values that reach up to 1 ppm and low dD values. An isotopic source signature analysis yields an apparent source signature below -400 per mil, which is much more D-depleted than the fossil fuel combustion source signature commonly used in H2 budget studies. Two diurnal cycles that were sampled at a suburban site near London also show a more D-depleted source signature (-340 per mil), though not as extremely depleted as at Cabauw. The source signature of the Northwest European vehicle fleet may have shifted to somewhat lower values due to changes in vehicle technology and driving conditions. Even so, the surprisingly depleted apparent source signature at Cabauw requires additional explanation; microbial H2 production seems the most likely cause. The Cabauw tower site also allowed us to sample vertical profiles. We found no decrease in (H2) at lower sampling levels (20 and 60m) with respect to higher sampling levels (120 and 200m). There was a significant shift to lower median dD values at the lower levels. This confirms the limited role of soil uptake around Cabauw, and again points to microbial H2 production during an extended growing season, as well as to possible differences in average fossil fuel combustion source signature between the different footprint areas of the sampling levels. So, although knowledge of the background cycle of H2 has improved over the last decade, surprising features come to light when a non-background location is studied, revealing remaining gaps in our understanding.