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16.11.2018

Was das Meer zur Klimaregulierung beiträgt

Kohlendioxid 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 von Wissenschaftlern der Jacobs University und des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen in Kooperation mit Kollegen vom Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, dem Marum – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen sowie der Universität Göteborg.

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 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.

  • 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. 31 Oct 2018: Vol. 4, no. 10, DOI: 10.1126/sciadv.aat1991

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