Kurzbeschreibung
Der MIRO Gas Analyzer ist ein laserbasiertes Spurengasmesssystem zur hochfrequenten Bestimmung von Carbonylsulfid (COS) in der Atmosphäre. Das Gerät arbeitet mit Messfrequenzen von bis zu 10 Hz und eignet sich damit für den Einsatz in Eddy-Kovarianz-Systemen zur Bestimmung von Stoffflüssen auf Ökosystemebene.
Carbonylsulfid wird zunehmend als Proxy für photosynthetische Aktivität genutzt, da die COS-Aufnahme durch Pflanzen eng mit der stomatären Leitfähigkeit und der Kohlenstoffassimilation verknüpft ist. Hochfrequente COS-Messungen ermöglichen die direkte Quantifizierung des COS-Austauschs zwischen Ökosystem und Atmosphäre und liefern ergänzende Informationen zu CO₂-Flussmessungen.
Der Analysator wird in mikrometeorologischen Messaufbauten eingesetzt, insbesondere an Eddy-Kovarianz-Messstationen, wo er mit Ultraschallanemometern und weiteren Gasanalysatoren kombiniert wird. Diese Konfiguration erlaubt die Bestimmung von COS-Flüssen auf Ökosystemskala und unterstützt verbesserte Schätzungen der Brutto-Primärproduktion (GPP). Durch die Kombination von COS- und CO₂-Flussdaten können Unsicherheiten bei der Aufteilung des Nettoökosystemaustauschs in Photosynthese und Respiration reduziert werden.
Das System ist für den kontinuierlichen Feldeinsatz geeignet und kann in verschiedenen Ökosystemen wie Wäldern, Grasland und landwirtschaftlichen Flächen eingesetzt werden.
Ansprechperson
Georg Wohlfahrt
Research Services
Flussmessungen von CO2, H2O und COS.
Methoden & Expertise zur Forschungsinfrastruktur
Der MIRO-Gasanalysator wird für hochfrequente (10 Hz) Messungen von atmosphärischem Carbonylsulfid (COS) eingesetzt, um Austauschprozesse zwischen Ökosystem und Atmosphäre zu quantifizieren. Das Gerät ist in Eddy-Kovarianz-Systeme integriert und wird zusammen mit Ultraschallanemometern sowie CO₂/H₂O-Analysatoren betrieben, wodurch direkte Gaswechselmessungen auf Ökosystemskala möglich sind.
Die methodische Expertise umfasst Flussberechnung und Qualitätskontrolle, spektrale Korrekturen, Koordinatenrotation, Frequenzgangkorrekturen sowie Footprint-Analysen. COS-Flüsse werden gemeinsam mit CO₂- und meteorologischen Messgrößen ausgewertet, um Biosphäre–Atmosphäre-Austauschprozesse und deren Umweltsteuerung zu untersuchen.
Ein zentraler Anwendungsschwerpunkt ist die Nutzung von COS als unabhängiger Tracer für stomatäre Leitfähigkeit und photosynthetische Aktivität. Durch die Kombination von COS-Flüssen mit etablierten CO₂-Flusspartitionierungsverfahren kann die Abschätzungen der Bruttoprimärproduktion (GPP) verbessert werden. Die Infrastruktur ermöglicht Untersuchungen zur stomatären Regulation, zu Trockenstressreaktionen sowie zu Einflüssen von Strahlung, VPD und saisonaler Dynamik.
Die Anlage wird von Forschenden mit Expertise in Mikrometeorologie und Pflanzenökophysiologie betrieben. Erfahrungen umfassen Feldeinsätze in Wald- und Agrarökosystemen, die Verknüpfung mit Kammer- und Blattmessungen sowie die Entwicklung von Auswerte-Workflows und Modellansätzen zur COS-basierten Bewertung der Ökosystemproduktivität.
Zuordnung zur Forschungsinfrastruktur
Forest-atmosphere-interaction-research (FAIR) site (Waldforschungsstation Mieming)
Mechanismen der pflanzlichen Aufnahme von Carbonylsulfid, Sophie Baartman, 2026-2029, FWF, https://www.fwf.ac.at/forschungsradar/10.55776/ESP3194225