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Rubrik: Wissenschaft

Sauerstoffarme Wirbel eröffnen neue Sicht auf den Atlantik

Donnerstag, 21. Januar 2016, 11:11

Nach der Entdeckung von sehr sauerstoffarmen Wirbeln im tropischen und subtropischen Atlantik müssen jetzt einige Annahmen zu Stoffkreisläufen in dieser Region neu überdacht werden. Meeresforscher aus Kiel und Plön konnten nachweisen, dass innerhalb dieser recht kurzlebigen Wirbel Prozesse ablaufen, die man bisher nicht im offenen Atlantik kannte. Sie können sich unter anderem auf die Nährstoffversorgung des Atlantiks, aber auch auf das Klima auswirken

Forschungsschiff ISLANDIA

Mit dem Forschungsschiff „ISLANDIA" des kapverdischen Instituto Nacional de Desenvolvimento das Pescas (INDP) konnte ein sauerstoffarmer Wirbel direkt beprobt werden, Foto: © B. Fiedler, GEOMAR

Zunächst dachten alle Beteiligten an einen Messfehler. Im Jahr 2010 zeichnete das Cape Verde Ocean Observatory (CVOO), eine ozeanographische Messstation nördlich der kapverdischen Inseln, für mehrere Wochen einen Sauerstoffgehalt von nahezu Null im oberflächennahen Wasser auf. Im tropischen Ostatlantik existiert zwar ein Tiefenbereich, in dem weniger Sauerstoff im Wasser gelöst ist als in anderen Regionen. Doch nahezu sauerstofffreie Bedingungen, wie man sie zum Beispiel aus dem Pazifik kennt, gebe es im Atlantik nicht – so die damalige Annahme.

Meeresforscher aus Deutschland und Kanada konnten jedoch mit Hilfe der Daten des CVOO, sowie mit Satellitendaten und Messbojen im Meer nachweisen, dass auch im tropischen Atlantik anscheinend häufiger sehr sauerstoffarme Bedingungen auftreten. Sie entstehen in Wirbeln, die sich vor der Küste Westafrikas bilden, eine Fläche etwa halb so groß wie Schleswig-Holstein einnehmen und nach Westen durch den Ozean wandern, bis sie sich irgendwann auflösen.

Wasserproben werden auf der "ISLANDIA "bearbeitet

Wasserproben werden auf der „ISLANDIA „bearbeitet, Foto: © INDP

Biologen und Chemiker des Kieler Exzellenzclusters „Ozean der Zukunft“, des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel sowie des Max-Planck-Instituts für Evolutionsbiologie Plön haben im Frühjahr 2014 einen Wirbel identifiziert und direkt beprobt, um mehr über die Prozesse darin zu erfahren. Wie sie jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Biogeosciences darlegen, haben sie Mikroorganismen gefunden, die vorher noch niemand im offenen Atlantik nachgewiesen hatte. „Diese Mikroorganismen sorgen aufgrund ihres Stoffwechsels für Prozesse, die bisher ebenfalls nicht im Atlantik vermutet wurden“, betont die Meeresbiologin Dr. Carolin Löscher vom GEOMAR, Erstautorin der aktuellen Studie.

So konnte das Team unter anderem Mikroben nachweisen, die im Wasser gelöste Stickstoffverbindungen zur Energiegewinnung so umwandeln, dass dabei reines Stickstoffgas, aber auch Lachgas entsteht. Letzteres wirkt in der Atmosphäre als starkes Treibhausgas. „Bisher wurde der Atlantik kaum als Lachgasquelle beachtet. Wir wissen inzwischen aber, dass die sauerstoffarmen Wirbel häufiger auftreten. Deshalb müssen wir Annahmen zum Lachgasbudget über dem Ozean wohl überdenken“, sagt Dr. Löscher. Gleichzeitig ist Stickstoff ein wichtiger Nährstoff für das Plankton. Deshalb haben die neuen Erkenntnisse auch Auswirkungen auf Vorstellungen von der Biologie des Atlantiks. Infos: www.geomar.de.

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