Techniklexikon

Tracer

Umwelt- und Geophysik, Botenstoff, zumeist stoffliche Beimengung geringer Konzentration, mit der Transportvorgänge innerhalb eines Mediums (z.B. Atmosphäre, Ozean, Grundwasser) oder auch zwischen diesen untersucht werden können. Durch Traceruntersuchungen ist es möglich, Transportzeiten, Verweildauern und Zusammensetzungen innerhalb von Stoffkreisläufen zu bestimmen. Voraussetzung für die Anwendung von Tracern ist das Vorhandensein eines Konzentrationsgradienten innerhalb des zu untersuchenden Mediums sowie die Kenntnis der zeitlichen und räumlichen Variabilität von Quellen und Senken. Günstige Eigenschaften des Tracers sind hohe Stabilität, empfindliche Detektierbarkeit, geringe Beeinflussung des zu untersuchenden Systems sowie Umweltverträglichkeit. Tracer können auf Grund ihrer spezifischen chemischen und physikalischen Eigenschaften (z.B. Radioaktivität) nachgewiesen werden und umfassen sowohl natürliche als auch künstliche Substanzen. Je nach interessierendem Zeitraum eignen sich Tracer mit unterschiedlichen Lebensdauern. Für Untersuchungen der Ozeanzirkulation werden z.B. ¹⁴C (Radiokarbonmethode), Tritium, ³He untersucht, die zum Teil künstlichen und auch natürlichen Ursprungs sind und über die Atmosphäre in den Ozean gelangen (Tracer-Ozeanographie). Zur Analyse von Grundwasserströmungen werden natürliche Tracer, z.B. ¹⁴C, und künstliche Tracer wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) analysiert. Zur Erforschung der atmosphärischen Zirkulation werden künstliche Tracer, z.B. durch oberirdische Kernwaffentests erzeugtes ⁹⁰Sr, und natürliche Tracer wie in der Stratosphäre gebildetes Ozon verwendet.