Marine isoprene - Formation, emissions and their impact on the atmospheric chemistry

Booge, Dennis

Volatile organic compounds (VOCs) play an important role in influencing the oxidative capacity of the atmosphere. Isoprene, the most important biogenic VOC, has received increased attention in recent years as biogenic emissions of isoprene are the main contributor for secondary organic aerosols (SOA) formation. SOA in the atmosphere influence the radiative balance through scattering or absorption of solar radiation and, therefore, have a direct impact on the climate of our Earth’s system. The knowledge about the spatial and seasonal distribution of isoprene, as well as its production and consumption processes in the surface ocean, is still lacking and is crucial to quantify marine isoprene emissions. The main goal of this work was to increase the global dataset of marine isoprene measurements and provide a better understanding of the biogeochemical cycling in the surface ocean. This improved understanding was used to calculate the global surface isoprene distribution and the isoprene emission to the atmosphere in order to estimate the influence of marine isoprene on the Earth’s atmosphere and climate.

Flüchtige organische Verbindungen (VOCs: volatile organic compounds) haben einen großen Einfluss auf die oxidative Kapazität der Atmosphäre. Isopren, als wichtigster Vertreter der biogenen VOCs, wurde in den letzten Jahren zunehmende Aufmerksamkeit zuteil, da es als wichtiger Vorläuferstoff für die Bildung von sekundären organischen Aerosolen (SOA: seconary organic aerosols) verantwortlich ist. In der Atmosphäre beeinflusst SOA durch Streuung und Absorption von Sonnenstrahlung die Strahlungsbilanz der Erde und hat somit einen direkten Einfluss auf das Klima. Ziel dieser Arbeit war es Messungen von Isopren im Ozean durchzuführen und die Prozesse sowohl zur Bildung als auch zum Abbau von Isopren im Oberflächenozean zu untersuchen. Die hieraus gewonnenen Erkenntnisse wurden genutzt, um sowohl die globale Konzentrationsverteilung von Isopren im Oberflächenozean als auch die resultierenden Emissionen in die Atmosphäre zu berechnen, und um somit schlussendlich den globalen Einfluss von ozeanischem Isopren auf das Klima der Erde abschätzen zu können.

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Booge, Dennis: Marine isoprene - Formation, emissions and their impact on the atmospheric chemistry. 2018.

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