『Abstract
We present a weathering mass balance of the presently glaciated
Rhone(oの頭に^) and Oberaar catchments, located
within the crystalline Aar massif (central Switzerland). Annual
chemical and physical weathering fluxes are calculated from the
monthly weighted means of meltwater samples taken from July, 1999
to May, 2001 and are corrected for precipitation inputs. The meltwater
composition issuing from the Oberaar and Rhone(oの頭に^)
catchments is dominated by calcium, which represents 81% and 55%
of the total cation flux respectively (i.e. 555 and 82-96 keq
km-2 yr-1). The six to seven times higher
Ca2+ denudation flux from the Oberaar catchment is
attributed to the presence of a strongly foliated gneissic zone.
The gneissic zone has an elevated calcite content (as reflected
by the 4.6 times higher calcite content of the suspended sediments
from Oberaar compared to Rhone(oの頭に^)) and
a higher mechanical erosion rate (resulting in a higher flux of
suspended sediment). The mean flux of suspended calcite of the
Oberaar meltwaters during the ablation period is 7 times greater
than that of the Rhone(oの頭に^) meltwaters.
Taking the suspended calcite as a proxy for the total (including
sub-glacial sediments) weathering calcite surface area, it appears
that the available surface area is an important factor in controlling
weathering rates. However, we also observe an increased supply
of protons for carbonate dissolution in the Oberaar catchment,
where the sulphate denudation flux is six times greater. Carbonic
acid is the second important source of protons, and we calculate
that three times as much atmospheric CO2
is drawn down (short term) in the Oberaar catchment. Silica fluxes
from the two catchments are comparable with each other, but are
100 kmol km-2 yr-1 lower than fluxes from
physically comparable, non-glaciated basins.』
『結晶質Aarマッシーフ(山塊)(スイス中央部)内に位置する、現在氷河のあるRhone(oの頭に^)およびOberaar流域の風化マスバランスを提示している。年間の化学および物理風化フラックスが、1999年7月〜2001年5月の間に採取された融水試料の月毎の重量平均から計算され、降水からのインプットについて補正されている。OberaarおよびRhone(oの頭に^)流域からの融水の組成はカルシウムが優勢で、それぞれの全陽イオンフラックスの81%と55%を示す(すなわち555および82〜96 keq/km2/年)。Oberaar流域からのCa2+削剥速度が6〜7倍大きいのは、片理の激しい片麻岩帯が存在するためである。片麻岩帯は、高い方解石含有量(Rhone(oの頭に^)に比べてOberaarからの浮遊物は4.6倍大きな方解石含有量をもつことに反映されているように)と、高い機械的浸食速度(高い浮遊物フラックスを生じている)をもつ。削摩期間中のOberaar融水の浮遊方解石の平均フラックスは、Rhone(oの頭に^)融水より7倍大きい。全(氷河堆積物の下位も含めて)風化方解石表面積に対する代用として浮遊方解石を用いると、その有効表面積は風化速度をコントロールする重要な要因であると思われる。しかし、我々は、硫酸塩削剥フラックスが6倍大きいOberaar流域で、炭酸塩溶解に対してプロトンの供給が増加していることも観察している。炭酸はプロトンの2番目に重要な供給源であり、我々はOberaar流域で大気CO2が3倍も減少(短期間)することを計算している。2つの流域からのシリカフラックスは互いに比較できるが、物理的に比較可能な非氷河流域からのフラックスより100 kmol/km2/年は小さい。』
1. Introduction
2. Material and methods
2.1. Field areas and field methods
2.2. Laboratory methods
2.3. Precipitation input corrections
2.4. Flux calculations
3. Results
3.1. Atmospheric dust flux
3.2. Suspended sediments
3.3. Wet precipitation composition
3.4. Meltwater composition
3.5. Fluxes
3.6. Adsorbed cations
4. Discussion
4.1. Carbonate dissolution
4.2. Silicate weathering
4.3. CO2 draw down
5. Conclusions
Acknowledgments
References