Arbeitsgruppe Biogeochemie Umweltrelevanter Gase

Gelöste Gase spielen aus verschiedenen Gründen eine wichtige Rolle auf dem Gebiet der Meereschemie.

Für die Treibhausgase Methan und Lachgas fungiert die Meeresumwelt als Nettoquelle für die Atmosphäre; für Kohlendioxid ist sie eine starke Senke für vom Menschen verursachte Emissionen. Die Prozesse, die den Kreislauf all dieser Gase steuern, unterliegen Veränderungen, insbesondere in den Küstengewässern, wo die Primärproduktion durch erhöhte Nährstoffbelastungen (Eutrophierung) erhöht wird und der erhöhte Sauerstoffbedarf den Kreislauf von redoxempfindlichen Gasen wie Methan und Lachgas verändert, was widerum Potenzial für unerwünschte Rückkopplungen birgt. Der Kohlenstoffkreislauf ist das wichtigste Bindeglied zwischen der Primärproduktion an der Oberfläche und der internen sauerstoffabhängigen Mineralisierung, und somit der Schlüssel zum Verständnis der Biogeochemie im marinen Bereich.

Andere gelöste Gase, obwohl ökologisch nicht so relevant, können wertvolle Informationen für die Rate wichtiger Prozesse oder Transportmechanismen liefern. Beispiele sind die Verwendung des N₂/Ar-Verhältnisses zur Quantifizierung der Stickstofffixierung / Denitrifikation, oder die Verwendung von künstlichen Gas-Tracern zur Beurteilung der vertikalen Mischung oder Belüftung.

Die Arbeitsgruppe Spurengasbiogeochemie ist in allen Forschungsschwerpunkten des Forschungsprogramms des IOW tätig:

- Prozessstudien beleuchten wichtige Schlüsselprozesse zur Regulierung von Spurengasproduktion, -abbau und Transportmechanismen (Forschungsschwerpunkt 1).

- Beckenweite Stoffflüsse und Stoffwechselraten sowie mögliche Veränderungen auf verschiedenen Zeitskalen werden durch kontinuierliche und langfristige Beobachtungen untersucht, insbesondere durch den Einsatz unserer Instrumente auf dem VOS Finnmaid (Forschungsschwerpunkte 2 und 3).

- Durch technische Entwicklungen wollen wir den Weg für eine bessere und kosteneffektive Umweltüberwachung bereiten, die den gesellschaftlichen Bedürfnissen entspricht (Forschungsschwerpunkt 4, Querschnittsaufgabe Innovative Messtechnik).

- Unser Forschungsfeld umfasst die marine Wassersäule sowie die Sediment-Wasser- und Luft-See-Schnittstelle.