Seltene Erden Konzentrationen und Neodym-Isotope im Südpazifik: Einfluss von hydrothermaler Aktivität, Partikelflüssen und Ozeanzirkulation

• Antragstellerin: Professorin Dr. Katharina Pahnke-May
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 417302675

Um ein umfassendes Verständnis der Rolle von Spurenelementen und deren Isotopen (SEI) im Meer als Mikronährstoffe und Anzeiger zu erhalten, ist die Kenntnis der biogeochemischen Prozesse essentiell, die SEI beeinflussen und deren Verteilungen und Budgets bestimmen. Neodym (Nd) Isotope und Seltene Erden Elemente (SEE) sind äußerst nützliche Anzeiger im Meer und finden breite Anwendung, um sowohl rezente als auch vergangene Prozesse und Änderungen besser zu verstehen. Die Partikelreaktivität von SEE und die Herkunftsinformation in Nd-Isotopen machen diese besonders nützlich, um Quellen und Modifikationen von gelösten SEI im Meer, so wie scavenging durch Partikel und Transport durch Wassermassen zu beleuchten.In der beantragten Studie soll die Hypothese getestet werden, dass hydrothermale Partikel zu intensivem SEE scavenging und charakteristischen Signaturen von SEE und Nd-Isotopen führen, die es erlauben, den Verbleib von hydrothermalen Plumes und deren SEI zu verfolgen. Außerdem soll getestet werden, ob die extrem niedrigen Partikelflüsse im oligotrophen südpazifischen Wirbel dazu führen, dass die Verteilung von gelösten SEE in dieser Region vor allem durch lateralen Transport bestimmt wird. Das Projekt soll weiterhin die potentielle Modifikation der ursprünglichen Nd-Isotopensignaturen von neu gebildeten Wassermassen aus dem Südozean durch Eintrag von Neuseeland und/oder Kontakt mit dem neuseeländischen Sockel oder dem Kermadec Rücken testen. Die Studie wird daher Einsicht geben in den Einfluss des hochaktiven hydrothermalen Systems des südlichen Ostpazifikrückens sowie des flachen, in Bezug auf SEI bisher wenig erforschten hydrothermalen Systems des Kermadec Bogens, auf gelöste SEE und Nd-Isotope im Pazifik. Die erwarteten Ergebnisse haben weitreichende Implikationen für das globale SEE Budget im Meer, die Verwendung von SEE und Nd-Isotopen als Anzeiger, und den Einfluss der untersuchten biogeochemischen Prozesse auf andere gelöste SEIs.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Gisela Winckler