Geophysical measurements on sediment cores from North Pond, Mid Atlantic Ridge

Die Porosität ist einer der wichtigsten gesteinsphysikalischen Parameter von Sedimenten. Daher werden in dieser Arbeit die Abhängigkeiten zwischen dem zentralen gesteinsphysikalischen Parameter Porosität und den Parametern Wärmeleitfähigkeit und spezifischer elektrischer Widerstand an Sedimenten von North Pond, eines Sedimentbeckens an der westlichen Flanke des Mittelatlantischen Rückens bei ca. 23°N, qualitativ und empirisch untersucht. Die Messung des spezifischen Widerstands wurde mittels eines miniaturisierten Wenner-Arrays mit einem Zentimeter Elektrodenabstand noch an Bord der FS Maria S. Merian auf der Reise MSM11/1 vom 10. Februar bis 13. März 2009 an Sedimentkernhälften durchgeführt, ebenso wie die Messung der Wärmeleitfähigkeit mit einer Nadelsonde. Die Messung der Gamma-Dichte an einem Multi Sensor Core Logger erfolgte im Rahmen dieser Arbeit und wurde wie die Messung der Porosität an Proben im Marum in Bremen durchgeführt. Die zugrundeliegende und zu untersuchende Beziehung zwischen spezifischem Widerstand und Porosität ist Archie's Law, die untersuchte Beziehung zwischen Wärmeleitfähigkeit und Porosität ist das Modell des geometrischen Mittels der Sedimentkomponenten. Die physikalische Beziehung zwischen der Porosität und den beiden Parametern spezifischer Widerstand und Wärmeleitfähigkeit konnte an den Sedimenten von North Pond bestätigt werden.

Absorption characteristics, major elements and chl a content of samples from Pond 19 at Zackenberg, NE Greenland

1. Shallow arctic lakes and ponds have simple and short food webs, but large uncertainties remain about benthic-pelagic links in these systems. We tested whether organic matter of benthic origin supports zooplankton biomass in a pond in NE Greenland, using stable isotope analysis of carbon and nitrogen in the pond itself and in a 13C-enrichment enclosure experiment. In the latter, we manipulated the carbon isotope signature of benthic algae to enhance its isotopic discrimination from other potential food sources for zooplankton. 2. The cladoceran Daphnia middendorffiana responded to the 13C-enrichment of benthic mats with progressively increasing d13C values, suggesting benthic feeding. Stable isotope analysis also pointed towards a negligible contribution of terrestrial carbon to the diet of D. middendorffiana. This agreed with the apparent dominance of autochthonous dissolved organic matter in the pond revealed by analysis of coloured dissolved organic matter. 3. Daily net production by phytoplankton in the pond (18 mg C/m**2/day) could satisfy only up to half of the calculated minimum energy requirements of D. middendorffiana (35 mg C/m**2/day), whereas benthic primary production alone (145 mg C/m**2/day) was more than sufficient. 4. Our findings highlight benthic primary production as a major dietary source for D. middendorffiana in this system and suggest that benthic organic matter may play a key role in sustaining pelagic secondary production in such nutrient-limited high arctic ponds.