Veränderungen an der Chemie der Meeresoberfläche

Im Rahmen des Exzellenzclusters wird versucht, die in Kiel im Bereich der Physikalischen Chemie und Meereschemie vorhandene Expertise in Hinblick auf diese Forschungsfragen zu bündeln.  Zusätzlich wurde eine neue Nachwuchsgruppe gegründet, die insbesondere durch Einsatz moderner optischer Nachweisverfahren einen neuen experimentellen Zugang zur Untersuchung vieler dieser Prozesse schaffen soll.

Beispiele:

• Die Oberfläche der Ozeane ist vielfach von einer organischen Monoschicht bedeckt. Welche Rolle spielen diese Schichten für den direkten und auch indirekten Gasaustausch, der durch die Beeinflussung der Bildungscharakteristik von Kapillarwellen vermittelt wird?
• Woraus bestehen diese organischen Monoschichten und gibt es heterogene Reaktionen, die die chemische Stabilität dieser Schichten beeinflussen?
• Inwieweit bestimmen Oberflächenreaktionen und andere heterogene Reaktionen die Größenverteilung und chemische Charakteristik von marinen Aerosolen?
• Wird die Chemie des troposphärischen Ozons durch Oberflächenreaktionen, z.B. durch Bromaktivierung, beeinflusst?
• Welche chemischen, photochemischen und biologischen Prozesse bestimmen die Verfügbarkeit von Nährstoffen wie Stickstoff und Eisen im Oberflächenwasser der Ozeane?
• Welche Prozesse bestimmen die Bildung von halogenierten Kohlenwasserstoffen im Ozean und welche Stoffe werden in welchem Umfang an die Atmosphäre abgegeben?
• Wo und wieviel DMS (Dimethylsulfid), dessen  Oxidationsprodukte als Kondensationskeime für die Wolkenbildung wichtig sind, wird im Ozean produziert und an die Atmosphäre abgegeben?
• Ist es möglich, auf modernen analytischen Verfahren (Optische Spektroskopie, Massenspektrometrie) basierende Sensoren zu entwicklen, die die Feldmessung von Spurengasen ermöglicht?  (CO₂-Isotopenverhältnis, DMS, halogenierte Kohlenwasserstoffe) 
• Ist es möglich, mithilfe von computergestützter Modellierung die an der Wasser/Luft-Grenzfläche ablaufenden Reaktionen auf molekularer Ebene zu verstehen? Welches sind die an der Grenzfläche dominierenden molekularen Wechselwirkungskräfte?