Verbreitungsmuster und Geschwindigkeit polarer Bioerosion

• Antragsteller: Dr. Max Wisshak
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 387793556

Für das Verständnis biosedimentärer Prozesse gewinnt die Forschung über Bioerosion zunehmend an Bedeutung. Dies gründet zum einen auf der Relevanz der Bioerosion für den Karbonatkreislauf und zum anderen auf dem deutlichen Einfluss des anhaltenden globalen Wandels (Ozeanversauerung, Ozeanerwärmung und Eutrophierung) auf diesen Prozess. Bioerosionsstudien sind in den Weltmeeren vor allem in den Riffsystemen der Tropen weit fortgeschritten und auch die temperierten Breiten haben zunehmend Beachtung gefunden. Dagegen sind Studien zu Bioerosion in polaren Breiten bislang nur anekdotisch und rein deskriptiv erfolgt. Dabei befinden sich in den Polargebieten durchaus relevante Produktionsstätten von Kaltwasserkarbonaten. Dieses Forschungsdefizit ist Ausgangspunkt des vorliegenden Projektantrages.Das Projekt soll einem besseren Verständnis der qualitativen und quantitativen Rolle der Bioerosion in polaren Karbonat-Produktionsstätten sowie Ablagerungsräumen dienen. Fünf eng miteinander verknüpfte Ziele werden dabei verfolgt: (i) die Erfassung der Ichnodiversität polarer Bioerosion anhand einer Inventur der Bohr-, Weide- und Anheftungsspuren in Karbonatskeletten, (ii) die Ermittlung der bathymetrischen Reichweite dieser Spuren in Relation zur photischen Zonierung, (iii) die Eingrenzung ökophysiologischer Toleranzen wichtigster Bioerodierer in Hinblick auf Saisonalität und Temperatur, so wie sie sich unmittelbar aus der latitudinalen Verbreitung der Bioerosionsspuren ableiten lässt, (iv) der Vergleich der vorgenannten Aspekte zwischen verschiedenen arktischen Lokalitäten sowie zwischen der Arktis und Antarktis, und (v) die Erhebung der ersten Bioerosionsraten für polare Karbonate - und damit den Abschluss eines latitudinalen Transsektes mit Besiedlungsexperimenten, die in den vergangenen Jahren durch den Antragsteller in tropischen, temperierten und nun auch polaren Gewässern durchgeführt wurden.Die Studie basiert zum einen auf Substraten von Besiedlungsexperimenten, die im Zuge der M. S. MERIAN Expedition MSM 2 im Svalbard-Archipel ausgebracht wurden und nach 10 Jahren Exposition während der MSM 55 wieder geborgen wurden, sowie zum anderen auf ausgewählten Proben biogener Karbonate, die während dieser beiden Ausfahrten gewonnen wurden. Um einen globaleren Blick auf polare Bioerosion gewinnen zu können, wird der Blickwinkel der Studie zudem auf vergleichbares Probenmaterial aus der kanadischen Arktis und der Antarktis ausgeweitet. Dies wird erstmals eine Charakterisierung sowie einen direkten Vergleich der Bioerosionsspuren in den Polarregionen der beiden Hemisphären erlauben, und helfen, ein besseres Verständnis über die Rolle der Bioerosion in der Dynamik des Karbonatrecyclings in den Produktionsstätten polarer Karbonate zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Italien, Kanada, Neuseeland
• Mitverantwortliche: Dr. Lydia Beuck; Professor Dr. André Freiwald
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Dr. Evan Edinger; Professor Dr. Jochen Halfar; Professor Dr. Marco Taviani; Professorin Dr. Di Tracey