Metabolismus des Stickstoffs in der Amazonasfahne und dem westlichen, tropischen Nordatlantik (MeNARP)

• Antragstellerinnen: Dr. Natalie Loick-Wilde; Professorin Dr. Maren Voß
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres ; Biochemie und Physiologie der Tiere ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 439440452

Ästuare kontrollieren die Menge allochthoner Nährstoffe aus Flüssen, die in den offenen Ozean gelangen und wie viel Kohlendioxid in der Flussfahne aufgenommen werden kann. Der Amazonas trägt fast ein Fünftel zum globalen Süßwassereintrag in den Ozean bei und wird durch das größte Einzugsgebiet der Welt gespeist. Der Abfluss von Wasser und Nährstoffen in den tropischen Atlantik und die Karibik ist in jüngster Zeit mit massiven Vorkommen von Sargassum in Zusammenhang gebracht worden. Die Rolle allochthoner Nährstoffe für die Produktion entlang der Fahne ist jedoch unklar. Unterschiedliche Studien diskutieren, dass entweder alle oder keine Nährstoffe den offenen Ozean erreichen. Das verfügbare Licht, anorganische und organische Stickstoffverbindungen scheinen die Produktion von Photo- und Heterotrophen zu steuern - hier zusammengefasst als trophische funktionelle Gruppen (TFGs). Aus neueren Studien ist es möglich, drei verschiedene Lebensraumtypen entlang der Fahne zu identifizieren: das Ästuar, die mesohaline und die ozeanische Region. Das MeNARP Projekt will die Aufnahme und den Umsatz von anorganischen und organischen Stickstoffverbindungen und ihre Rolle für die Ausprägung von TFGs identifizieren und quantifizieren. Während einer genehmigten Meteor-Fahrt sollen die Struktur der Flussfahne und die Einmischung in Atlantikwasser durch eine Kombination von Messungen mit Standard-CTD-Variablen, Mikrostruktur-Profilern, Strommessern und Driftern untersucht werden. Diese Daten und Satellitenbilder werden genutzt, um die Lebensraumtypen zu identifizieren, in denen zusätzliche Probenahmen und Experimente durchgeführt werden sollen. Prozessstationen, an denen nur Basisvariablen gemessen werden, liefern den hydrographischen Kontext, an biogeochemischen Stationen werden Proben für zahlreiche stabile Isotopendaten gesammelt und an vier Langzeitexperimentstationen werden zusätzlich mikrobielle Raten gemessen. Das ultimative Ziel ist es, eine datenbasierte Charakterisierung der Lebensräume entlang der Fahne zu generieren, um eine Abschätzung der Kohlenstoffaufnahme in der Flussfahne und den Export von Stickstoffverbindungen mittels eines biogeochemischen Modells zu verbessern, das in enger Zusammenarbeit mit den Partnern des Projekts entwickelt wurde.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Dr. Volker Mohrholz