Was das Meer zur Klimaregulierung beiträgt

16.11.2018

Neue Erkenntnisse helfen bei der Berechnung

Kohlendioxid (CO2) ist ein wesentlicher Verursacher der globalen Erwärmung. In komplexen Computermodellen berechnen Forscher die weltweite Zirkulation des Treibhausgases. Die Meere haben dabei großen Einfluss auf die Klimaregulierung. Neue wissenschaftliche Erkenntnisse helfen nun, diesen Einfluss genauer zu berechnen. Sie sind das Resultat eines Forschungsprojekts, an dem neben Dr. Morten Iversen vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen auch Forschende der Jacobs University und des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen sowie vom Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven und der Universität Göteborg beteiligt sind.

In Meeren ist etwa 50 Mal mehr Kohlenstoff gelöst als in der Atmosphäre, und etwa 20 Mal mehr als an Land. Algen und organische Partikel in der oberen, sonnenbeschienenen Wasserschicht binden das CO2, sinken hinab auf den Meeresboden und lagern sich dort ab. Diese sogenannten Aggregate sind Hauptakteure des organischen Kohlenstofftransports von der Oberfläche in die Tiefsee. Indem sie das CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen, spielen sie eine bedeutende Rolle für die Regulierung des Klimas.

In dem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierten Projekt haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun die einzelnen Aggregate genau unter die Lupe genommen und die Rate ihres Sauerstoffverbrauchs berechnet. So stellten sie beispielsweise fest, dass bisherige Annahmen zum Sauerstofffluss in den Aggregaten deutlich zu hoch waren. „Wir haben sehr genaue Ergebnisse erzielt, die sich auf andere Aggregate übertragen und hochrechnen lassen“, sagt Dr. Arzhang Khalili, Professor für Computerwissenschaften an der Jacobs University Bremen und am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie. Marine Prozesse können mit dem nun vorliegenden Modell in vorhandene Klima- und Kohlenstoffkreislaufmodelle integriert werden und machen sie so realitätsnäher. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Zeitschrift „Science Advances“ veröffentlicht.

Originalpublikation:
Nasrollah Moradi, Bo Liu, Morten Iversen, Marcel M. Kuypers, Helle Ploug and Arzhang Khalili: A new mathematical model to explore microbial processes and their constraints in phytoplankton colonies and sinking marine aggregates. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.aat1991

Kontakt:
Dr. Morten Iversen
Telefon: 0421-218 65787
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Wenn poröse Aggregate schneller zum Meeresboden sinken, stellt die so generierte schnelle Strömung mehr Sauerstoff für die Aggregate bereit. Grafik: Science Advances

Originalveröffentlichung