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News: Speichern die Ozeane doch mehr Kohlenstoff als erwartet?

Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven und des Laboratoire d'Océanographie de Villefranche in Frankreich haben festgestellt, dass sich im Wasser gelöste, von Algen produzierte Zuckermoleküle zusammenlagern und Partikel bilden. Diese sinken ab und verlagern so Kohlenstoffverbindungen in die Tiefsee. Bislang war man von der Annahme ausgegangen, dass gelöste organische Substanzen nicht zum vertikalen Kohlenstofftransport in die Tiefsee beitragen.

Der größte Teil der von Algen produzierten organischen Kohlenstoffverbindungen liegt im Meer in gelöster Form vor. Dazu gehören auch die so genannten sauren exopolymeren Polysaccharide, Zuckerverbindungen, die jedoch untereinander zu Partikeln verkleben können. Die Forscher um Anja Engel konnten zeigen, dass die Bildung dieser Partikeln im Verlauf von Algenblüten schneller ist als die bakterielle Zersetzung der gelösten Zucker, weshalb diese kohlenstoffreichen Partikel in den tiefen Ozean absinken.

Die Wissenschaftler führten ihre Experimente in elf Kubikmetern großen Modell-Ökosystemen (Mesokosmen) durch, die in einem norwegischen Fjord ausgebracht waren. Über 16 Tage wurde gelöstes und partikuläres Material in einer Blüte der kalkbildenden Alge Emiliania huxleyi beprobt. Mit einem Computermodell ist es den Wissenschaftlern daraufhin zum ersten Mal gelungen, die Dynamik der Bildung von Partikeln aus gelösten Zuckermolekülen zu simulieren.

Die Produktion von exopolymeren Polysacchariden hängt von der Physiologie und der Artenzusammensetzung der Algen ab. Auch globale Umweltveränderungen, wie der Anstieg der Kohlendioxidkonzentration oder der Eintrag von Nährstoffen in die oberen, produktiven Wasserschichten, werden vermutlich die Bildung von Zuckern beeinflussen. Das könnte Konsequenzen für die Aufnahme und Speicherung von Kohlendioxid im Ozean haben.

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  • Quellen
Nature 428: 929–932 (2004)

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