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Mikrobiologie: Verwitterung an Land begünstigte Kieselalgen im Meer

Die verstärkte Erosion von Gesteinen hat entscheidend dazu beigetragen, dass Kieselalgen vor 40 Millionen Jahren in den Kreis der wichtigsten Biomasseproduzenten aufstiegen. Zu diesem Schluss kommt ein Team um Pedro Cermeño vom spanischen Meeresforschungsinstitut ICM. Das Ergebnis zeigt einmal mehr, wie stark die marine Lebensvielfalt vom Geschehen an Land abhängt. Kieselalgen (Diatomeen) betreiben Fotosynthese, nutzen also die Energie des Sonnenlichts, um Kohlendioxid in Biomasse umzuwandeln. Zudem nehmen sie Kieselsäure aus dem Wasser auf, um daraus Siliziumdioxid zu gewinnen, aus dem sie ihre Zellhüllen aufbauen. Sterben die Algen ab, sinken ihre Überreste teilweise zum Meeresboden – mitsamt dem darin enthaltenen Kohlenstoff. Da etwa ein Fünftel der weltweiten Biomasseproduktion auf das Konto von Diatomeen geht, spielt dieser Mechanismus eine bedeutende Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Mehr als die Hälfte des Kohlenstoffs, der heute in Meeressedimente eingelagert wird, stammt von den meist mikroskopisch kleinen Lebewesen.

Allerdings wurden Kieselalgen erst vor rund 40 Millionen Jahren zu derart bedeutenden Biomasseproduzenten. Ein wichtiger Grund hierfür war, dass silikathaltige Gesteine wie Granit oder Basalt damals intensiver verwitterten. Darauf deuten unter anderem Lithiumisotop-Analysen in alten Meeressedimenten hin. Die verstärkte Erosion trug mehr Kieselsäure in die Ozeane ein, so dass die Diatomeen leichter an diesen Stoff herankamen. Infolgedessen nahm die Vielfalt der Diatomeenarten zu, und sie eroberten nach und nach alle Ozeane.

Mai 2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Mai 2015

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  • Quelle

Cermeño, P. et al.: Continental Erosion and the Cenozoic Rise of Marine Diatoms. In: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112, S. 4239 – 4244, 2015