Bestemmelse av kvikksølvflukser i Ny-Ålesund ved bruk av den aerodynamiske gradientmetoden

Abstract

I denne studien ble det beregnet kvikksølvflukser mellom snø- og jordoverflaten og atmosfæren ved bruk av den aerodynamiske gradientmetoden, som kombinerer konsentrasjonsmålinger med mikrometeorologiske målinger. Det ble målt konsentrasjoner av "Gaseous Elemental Mercury" (GEM) i de nederste lagene av atmosfæren i Ny-Ålesund, Svalbard, fra juni til desember 2014.

To systemer ble brukt i målingene av kvikksølvkonsentrasjonene. Et singel-gradientsystem med bruk av to målehøyder (10 og 50 cm), og et multi-gradientsystem med bruk av seks målehøyder (20, 30, 50, 70, 100 og 250 cm). Et av målene med denne studien var å finne en god tilnærming til bestemmelsen av kvikksølvgradienter ved bruk av multi-gradientsystemet og sammenligne dette systemet med singel-gradientsystemet. Dette er den første studien i Arktis som benytter seg av et multi-gradientsystem med seks ulike inntakshøyder. Det ble ikke funnet hverken en lineær eller log-lineær sammenheng mellom høyder og konsentrasjoner i dette systemet. Flukser av GEM ble beregnet ut fra estimerte konsentrasjonsgradienter. En positiv GEM-fluks er definert som oppadgående (emisjon), mens en negativ fluks er nedadgående (avsetning). Det ble funnet lave verdier for fluksene i løpet av høsten. I juni ble det derimot observert større variasjon i GEM-fluksene. Resultatene viser en netto emisjon av GEM fra overflaten til atmosfæren gjennom måleperioden.

Fluksene viste i denne studien ingen korrelasjon med meterologifaktorer i Ny-Ålesund. Det er derimot antatt at disse faktorene har en innvirkning på kvikksølvgradientene og fluksene. Mye tyder på at de varierende værforholdene i Arktis gjør det vanskelig å beregne flukser som er konstant med høydeendringen. Det er derfor stor usikkerhet knyttet til den aerodynamiske gradientmetoden brukt i denne studien.