Tell, Franziska

Tell F, Jonkers L, Meilland J and Kucera, M (2022)
Upper-ocean flux of biogenic calcite produced by the Arctic planktonic foraminifera Neogloboquadrina pachyderma. Biogeosciences, 19(20), 4903-4927.
https://doi.org/10.5194/bg-19-4903-2022

Labuhn I, Tell F, von Granfestein U, Hammarlund D, Kuhnert H, Minster B (2022)
A modern snapshot of the isotopic composition of lacustrine biogenic carbonates - records of seasonal water temperature variability. Biogeosciences, 19(11), 2759-2777.
https://doi.org/10.5194/bg-19-2759-2022

Einfluss der Veränderung des Ozeans im subarktischen Raum auf die Produktion und Sedimentation pelagischer Carbonate.

Dieses Projekt ist Teil des Internationalen Forschungsprogramms ArcTrain, finanziert durch die DFG.

Die Ozeane der Welt spielen für den globalen Kohlenstoff-Kreislauf eine große Rolle: Sie stellen nicht nur ein großes Kohlenstoff-Reservoir dar, sondern sind auch zentral für die Umverteilung von diesem, und zwar sowohl global als auch regional. Dies geschieht primär durch sogenannte Kohlenstoff-Pumpen, welche auch für einen Austausch von CO₂ zwischen Ozean und Atmosphäre von Bedeutung sind. Insgesamt bedeutet das, dass der Kohlenstoffkreislauf des Ozeans sowohl von Änderungen im Klimasystem beeinflusst wird, als auch selber Einfluss auf dieses nimmt.

Das Ziel dieses PhD Projektes ist es, zentrale Einflüsse auf die Carbonat-Produktion von planktischen Foraminiferen im Arktischen und Subarktischen Ozean zu bestimmen. Bei planktischen Foraminiferen handelt es sich um marine Protisten, welche Schalen aus Kalzit bilden. Diese wiederum stellen einen wichtigen Anteil des Karbonatflusses im Ozean dar, denn sie sorgen dafür, dass inorganischer Kohlenstoff vom Oberflächen- in das Tiefenwasser gelangt. Global betrachtet können planktische Foraminiferen mehr als 50% des gesamten CaCO₃-flusses ausmachen. Regional können sowohl die Menge des Karbonatflusses insgesamt, als auch der Anteil, den planktische Foraminiferen darin ausmachen, variieren. Im Arktischen Ozean beispielweise wird ein Maximum im Sommer erreicht, da hier die Sonneneinstrahlung besonders stark ist, und so Primärproduktion vermehrt stattfinden kann. Durch die Untersuchung von Anzahl und Gewicht von planktischen Foraminiferen in bereits vorhandenen Datensätzen, welche verschiedene Bereiche des Arktischen und Subarktischen Ozeans repräsentieren, sollen die derzeitigen Karbonatflüsse quantifiziert und analysiert werden. Insgesamt soll hierdurch ein Überblick über die Flüsse im gesamten Arktischen Ozean gewonnen werden.

Der Anteil des Kohlenstoffs, welcher schlussendlich in den Sedimenten des Ozeans gespeichert wird, entspricht nicht der Menge dessen, was von der Oberfläche nach unten transportiert wird. Deshalb soll in einem nächsten Schritt ein Vergleich zwischen den ausgemachten Karbonatflüssen und dem Anteil inorganischen Kohlenstoffs im oberen Bereich der Sedimente durchgeführt werden. So kann das Ausmaß von Zersetzung der Kalzit-Schalen sowie damit verbundene Prozesse festgestellt werden. Dies ist notwendig, um die Intensität der Speicherung von Kohlenstoff im Ozean-Sediment und deren Einfluss auf den Kohlenstoffkreislauf abzuschätzen.

Schließlich wird das Projekt einen Blick auf zukünftige Änderungen im Arktischen Ozean werfen. Vorhandene Untersuchungen prognostizieren eine starke Versauerung des Arktischen Ozeans, was den Aufbau von Kalkschalen planktischer Lebewesen deutlich beeinflussen wird. Es ist jedoch bisher ungeklärt, um welche Menge Karbonatflüsse und im Sediment gespeicherter Kohlenstoff sich in der Zukunft ändern werden. Dieses Projekt hat zum Ziel, den Effekt des Klimawandels auf den Kohlenstofffluss von planktischen Foraminiferen und deren Speicherung im Becken des Arktischen Ozeans einzuschätzen, da dies für den gesamten Kohlenstoffkreislauf des Ozeans von großer Bedeutung ist.