Diffusive Grenzschichten und die Sauerstoffaufnahme von Sedimenten und Detritus1

Die Dicke der diffusen Grenzschichten und ihre Rolle für die Sauerstoffaufnahme von Sedimenten und Detritus wurden mit Hilfe von Mikroelektroden untersucht. Sauerstoffgradienten waren immer innerhalb der Grenzschicht nachweisbar, die in der Dicke von 0,2 mm bis > 1 mm variierte. Die Dicke hing von der Fließgeschwindigkeit des Wassers und von der Rauheit der festen Oberfläche ab. Sauerstoff diffundierte mit einer mittleren Diffusionszeit von 1,2–9 min durch die Grenzschicht. Die diffuse Grenzschicht stellte einen Transferwiderstand für den Sauerstofffluss über die feste-Wasser-Grenzfläche dar, der den Sauerstofffluss bei hohen Aufnahmeraten begrenzte. Sedimente oder Detritus, die aerierten Wasser ausgesetzt waren, konnten daher an der Oberfläche fast anoxisch sein, vorausgesetzt, sie hatten ausreichend hohe Raten der Sauerstoffaufnahme. Dies kann das Vorkommen von mikroaerophilen oder anaeroben Bakterien auf exponierten Sedimenten erklären, wo intuitiv vollständig oxische Bedingungen erwartet worden wären.