Heute ist der 7.06.2025
Datum: 7.06.2025 - Source 1 (https://www.kleinezeitung.at/service/newsticker/chronik/19736379/langsameres-absinken-organischer-partikel-besser-fuers-klima):
- Forschung zur Mikroskala wichtig für präzisere Klimavorhersagen.
- Kohlenstoff in Partikeln verbleibt Tausende von Jahren auf dem Meeresboden, bevor er als CO2 zurückkehrt.
- Forschungsgruppe um Roman Stocker von der ETH Zürich untersucht, was mit Partikeln auf dem Weg in die Tiefe geschieht.
- Studie zeigt, dass Biogele die Sinkrate von Partikeln deutlich reduzieren.
- Sinkgeschwindigkeit beeinflusst, wie viel Kohlenstoff im Meer gebunden wird.
- Langsame Fallgeschwindigkeit ermöglicht Bakterien, Kohlenstoff zu verstoffwechseln, was CO2-Emissionen erhöht.
- Nur etwa 1% der sinkenden Biomasse erreicht den Meeresgrund.
- Bisherige Annahme: Meeresschnee sinkt mit 10 bis 100 Metern pro Tag.
- Stockers Team fand heraus, dass Partikel teilweise langsamer sinken.
- Biogele sind transparente, gallertähnliche Substanzen, die von Bakterien und Algen ausgeschieden werden.
- Biogele fangen organische Partikel ein und reduzieren die Fallgeschwindigkeit.
- Postdoktorand Uria Alcolombri entwickelte eine Laborapparatur zur Verfolgung der Partikelbewegung.
- Apparatur simuliert das Absinken eines Partikels über mehrere Tage.
- Tests zeigen, dass Biogel die Sinkgeschwindigkeit um fast 50% reduziert.
- Mehr Biogel bedeutet weniger Kohlenstoff gelangt zum Meeresgrund.
- Bremseffekt von Biogelen beruht auf geringer Dichte und der Ausbreitung wie ein Fallschirm.
- Mathematische Modelle bestätigen die Zusammenhänge.
- Stocker erwartet ähnliche Prozesse im Ozean, jedoch mit großer Variabilität in der Natur.
- Ziel: Mechanismen in Klimaprognose-Modelle einarbeiten.
Source 2 (https://www.snf.ch/de/WpQTXUYMZmLUyTCX/news/wenn-tote-kleinstlebewesen-langsamer-zum-meeresgrund-sinken-ist-das-fuers-klima-nicht-gut):
- Uria Alcolombri, Postdoktorand und jetzt Professor an der Hebräischen Universität Jerusalem, entwickelte eine Laborapparatur zur Verfolgung der Bewegung eines einzelnen Partikels im Meer.
- Die Apparatur besteht aus einer 20 cm hohen Glassäule, gefüllt mit Meerwasser, in der ein Partikel schwebt.
- Ein gegenläufiger Wasserstrom gleicht das Absinken des Partikels aus, sodass er an derselben Stelle bleibt.
- Die Geschwindigkeit des Gegenstroms entspricht der Sinkrate des Partikels.
- Die Forschenden simulierten den Weg eines einzelnen Partikels über mehrere Tage, einmal mit und einmal ohne Biogel.
- Als Partikel wurden aggregierte Bruchstücke der Schale von Kieselalgen verwendet.
- Das Biogel wurde mit Hilfe eines Meeresbakteriums selbst hergestellt.
- Die Anwesenheit von Biogel reduzierte die Sinkgeschwindigkeit der Partikel um fast 50%.
- Der Effekt war stärker als erwartet, was bedeutet, dass mehr Biogel zu weniger Kohlenstoff am Meeresgrund führt.
- Bakterien haben dadurch länger Zeit, den Kohlenstoff zu verstoffwechseln.
- Der Bremseffekt des Biogels beruht auf seiner geringen Dichte und der Fähigkeit, sich wie eine Boje auszubreiten und Fäden zu ziehen, was den Reibungswiderstand im Wasser erhöht.
- Diese Zusammenhänge wurden durch ein mathematisches Modell bestätigt.
Source 3 (https://sigmaearth.com/de/die-Rolle-mariner-%C3%96kosysteme-bei-der-globalen-Kohlenstoffbindung/):
- Meeresökosysteme sind entscheidend im Kampf gegen den Klimawandel, da sie als Kohlenstoffsenken fungieren.
- NOAA berichtet, dass Ozeane jährlich etwa 31 % der menschlichen CO₂-Emissionen aufnehmen und 93 % des CO₂ der Erde speichern.
- Der Artikel untersucht die Kohlenstoffbindung in Meeresökosystemen, die Rolle verschiedener Lebensräume, Herausforderungen und Naturschutzinitiativen.
**Mechanismen der Kohlenstoffbindung:**
1. **Biologische Pumpe:**
- Phytoplankton nimmt CO₂ durch Photosynthese auf.
- Kieselalgen binden jährlich bis zu 20 % des atmosphärischen CO₂.
- Abgestorbenes Phytoplankton sinkt auf den Meeresboden und wird in Sedimenten gelagert.
2. **Physikalische Pumpe:**
- Kaltes, dichtes Wasser an den Polen absorbiert CO₂ und sinkt in die Tiefsee.
- Dieser Prozess wird durch die thermohaline Zirkulation angetrieben.
**Beitrag spezifischer mariner Ökosysteme:**
1. **Seegraswiesen:**
- Decken 0,1 % des Ozeanbodens ab und machen 10–18 % der Kohlenstoffablagerung aus.
- Speichern pro Hektar doppelt so viel CO₂ wie tropische Regenwälder.
- Jährliche Kohlenstoffbindung: etwa 27 Millionen Tonnen.
- Anfällig für menschliche Aktivitäten.
2. **Mangrovenwälder:**
- Jährliche Bindungskapazität: bis zu 2,016 Pfund Kohlenstoff pro Acre.
- Speichern organische Stoffe in anaeroben Böden.
- Wichtige ökologische Funktionen, aber durch Küstenentwicklung und Abholzung bedroht.
3. **Salzwiesen:**
- Binden Kohlenstoff in wassergesättigten Böden.
- Jährliche Kohlenstoffbindung: etwa 1,940 Kilogramm pro Hektar.
- Bedroht durch Landgewinnung und Klimawandel.
4. **Korallenriffe:**
- Indirekte Rolle bei der Kohlenstoffbindung durch Unterstützung der Artenvielfalt.
- Speichern Kohlenstoff in Kalziumkarbonatskeletten.
**Erhaltungs- und Restaurierungsbemühungen:**
1. **Gründung von Meeresschutzgebieten (MPAs):**
- Schützen Lebensräume vor Überfischung und Zerstörung.
2. **Restaurierungsprojekte:**
- Sanierung von Salzwiesen, Wiederaufforstung von Seegraswiesen und Mangrovenwäldern.
3. **Nachhaltige Praktiken:**
- Förderung nachhaltiger Fischerei- und Küstenentwicklungspraktiken.
4. **Globale Zusammenarbeit:**
- Notwendigkeit internationaler Maßnahmen zur Bekämpfung der Bedrohungen für marine Ökosysteme.
- Schutz und Wiederherstellung mariner Ökosysteme sind entscheidend für die Kohlenstoffbindung und den Erhalt der Artenvielfalt.