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Das Benguela Auftriebssystem im Klimawandel – Effekte von Variabilität im physikalischen Antrieb auf das Budget von Kohlenstoff und Sauerstoff

Laufzeit:
01.01.2019 - 31.12.2022
Projektleitung:
Prof. Dr. Heide Schulz-Vogt
Finanzierung:
BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
Forschungsschwerpunkt:
Schwerpunkt 2: Beckenweite Ökosystemdynamik
Projektpartner:
GEOMAR - Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Marum - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen

Hoch aufgelöste Zeitreihen des physikalischen Antriebs haben gezeigt, dass sich das Benguela Auftriebssystem (BUS) durch eine ausgeprägte Variabilität der Auftriebsintensität auszeichnet, einhergehend mit ebenso hoher Variabilität in der Sauerstoffzufuhr und der Primärproduktion. Obwohl einige Untersuchungen der mikrobiell getriebenen Prozesse in der Wassersäule oder im Sediment des BUS durchgeführt wurden, ist der Effekt dieser Fluktuationen auf die Prozessraten und die Aktivität der Mikroorganismen bisher nicht untersucht. Darüber hinaus zeigen häufiges Auftreten von Sedimenten mit sehr hohen Sulfidkonzentrationen, gelegentliche Anreicherungen von Sulfid im Bodenwasser sowie sporadische Sulfidausbrüche insgesamt, dass das System weit von einem Gleichgewichtszustand entfernt ist. Da sowohl Sauerstoffzufuhr als auch das Auftreten von Sulfid kritische Parameter sind, die einen direkten Effekt auf alle Lebewesen haben, werden diese Fluktuationen das Gesamtbudget von Kohlenstoff und die Emission von Treibhausgasen in hohem Maße beeinflussen. In Gebieten mit extrem hoher Primärproduktion muss außerdem der rückwirkende Effekt des Sediments inklusive der Aktivität von Makrobenthos und bakteriellem Phosphorumsatz berücksichtigt werden, um Gesamtbudgets durch regionale Ökosystemmodelle abschätzen zu können. Zusammen mit unseren einheimischen Partnern möchten wir mit einem übergreifenden, multidisziplinären Ansatz die Frage bearbeiten, welchen Effekt Variation in der Auftriebsintensität auf die Bedingungen im Ökosystem hat.

Publikationen

  • Hoffman, L., Wienberg, C., Lisher, M., Zettler, M.L. (2024). Occurrence of Adacnarca (Bivalvia: Philobryidae) of Late Pleistocene age from the continental shelf off Namibia and notes on species from South Africa. Basteria 88: 264-270
  • Brinkman, Faye R. V., Smolinski, Szymon, Bordbar, Mohammad Hadi, Verheye, Hans M., van der Lingen, Carl D., Wilhelm, Margit R. (2024). Unveiling Ecosystem Shifts in the Southern Benguela Through Otolith Biochronologies of Sardine (); Fisheries Oceanography. Fish. oceanogr. n/a: e12710, https://doi.org/10.1111/fog.12710
  • Hoffman, L. and M. L. Zettler (2024). Neoleptonidae (Bivalvia) from Namibia. Iberus 42: 165-173
  • Hoffman, L. and M. L. Zettler (2024). Galeommatoidea (Bivalvia) from Namibia (Part 2). Iberus 42: 155-164
  • Bick, A. and M. L. Zettler (2024). Description of three new species of Amphitritides Augener, 1922 (Terebellida, Annelida) from the coast of Namibia (South West Africa). Zootaxa 5446: 42-64, doi: 10.11646/zootaxa.5446.1.2
  • Brandt, P., M. H. Bordbar, P. Coelho, R. A. I. Koungue, M. Körner, T. Lamont, J. F. Lübbecke, V. Mohrholz, A. Prigent, M. Roch, M. Schmidt, A. K. van der Plas and J. Veitch (2024). Physical drivers of southwest African coastal upwelling and its response to climate variability and change. In: Sustainability of Southern African Ecosystems under Global Change: Science for Management and Policy Interventions. Ed. by G. P. von Maltitz, G. F. Midgley, J. Veitch, C. Brümmer, R. P. Rötter, F. A. Viehberg and M. Veste. Cham: Springer International Publishing: 221-257, 978-3-031-10948-5, doi: 10.1007/978-3-031-10948-5_9
  • Zettler, M. L., R. Bastrop and J. K. Lowry (2023). Ten thousand kilometres away and still the same species? The mystery of identity of Scopelocheirus sp. (Amphipoda: Scopelocheiridae) from the South Atlantic. Rec. Aust. Mus. 75: 609-622, doi: 10.3853/j.2201-4349.75.2023.1896
  • Bordbar, M. H., V. Mohrholz and M. Schmidt (2023). Low confidence in multi-decadal trends of wind-driven upwelling across the Benguela Upwelling System. Earth Syst. Dynam. 14: 1065-1080, doi: 10.5194/esd-14-1065-2023
  • Kossack, M., F. Scholz, C. H. Anderson, P. Vosteen, C.-C. Su, V. Mohrholz and M. Zabel (2023). Sedimentary molybdenum and uranium cycling under seasonally contrasting redox conditions on the Namibian Shelf. Geochim. Cosmochim. Acta 358: 174-191, doi: 10.1016/j.gca.2023.08.014
  • Amorim, K. and M. L. Zettler (2023). Gradients and instability: Macrozoobenthic communities in the Benguela Upwelling System off Namibia. Estuar. Coast. Shelf Sci. 291: 108421, doi: 10.1016/j.ecss.2023.108421
  • Zettler, M. L. and L. Hoffmann (2023). Condylocardiidae (Bivalvia) from Namibia. Basteria 87: 2-10
  • Zettler, M. L. and L. Hoffmann (2022). Nucula (Nuculidae, Bivalvia) from upper bathyal depths off Namibia. Iberus 40: 291-299
  • Amorim, K., N. Loick-Wilde, B. Yuen, J. T. Osvatic, J. Wäge-Recchioni, B. Hausmann, J. M. Petersen, J. Fabian, D. Wodarg and M. L. Zettler (2022). Chemoautotrophy, symbiosis and sedimented diatoms support high biomass of benthic molluscs in the Namibian shelf. Sci. Rep. 12: 9731, doi: 10.1038/s41598-022-13571-w
  • Zettler, M. L. and L. Hoffmann (2021). Nuculana cornidei Altimira, 1974 (Bivalvia: Nuculanidae) from Namibia. Miscellanea Malacologica 9: 5-9
  • Zettler, M. L. and L. Hoffmann (2021). A wide distribution of Waisiuconcha haeckeli (Bivalvia: Vesicomyidae) in the eastern Atlantic Ocean. Miscellanea Malacologica 9: 1-3
  • Zettler, M. L. and A. Alf (2021). A new Polititapes Chiamenti, 1900 (Bivalvia: Veneridae) from Namibia. Arch. Molluskenkd. 150: 1-4, doi: 10.1127/arch.moll/150/001-004
  • Zettler, M. L. and L. Hoffmann (2021). New species in Galeommatoidea (Bivalvia) from Namibia ; Nuevas especies de Galeommatoidea (Bivalvia) de Namibia. Iberus 39: 195-208, doi: 10.5281/zenodo.5039262
  • Zettler, M. L. (2021). An example for transatlantic hitchhiking by macrozoobenthic organisms with a research vessel. Helgoland Mar. Res. 75, 1: 4, doi: 10.1186/s10152-021-00549-w
  • Arévalo-Martínez, D. L., T. Steinhoff, P. Brandt, A. Körtzinger, T. Lamont, G. Rehder and H. W. Bange (2019). N2O Emissions from the northern Benguela Upwelling System. Geophys. Res. Lett. 46: 3317-3326, doi: 10.1029/2018gl081648