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Projekt
Spurenelemente und Metallisotope: Transformation und Fraktionierung
Antragstellerinnen
Professorin Dr. Katharina Pahnke-May; Dr. Anja Reckhardt
Fachliche Zuordnung
Physik, Chemie und Biologie des Meeres
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431491505
DynaDeep Phase 2 wird anhand neuer Forschungsfragen, die während Phase 1 an unserem Hauptforschungsstandort Spiekeroog (südliche Nordsee, Deutschland) entstanden sind, die Funktionalität und Relevanz hochenergetischer Strände tiefergehender untersuchen. Dazu werden sieben Teilprojekte in gemeinsamen Feldkampagnen, sowie experimentellen Arbeiten kooperieren und diese mithilfe mathematischer Modelle integrativ kombinieren. Teilprojekt P4 wird Metalltransformationen an spezifischen Hotspots und assoziiert mit Extremereignissen (Sturmfluten) im subterranen Ästuar (STE) des Spiekerooger Strandes aufklären und die Übertragbarkeit der beobachteten Reaktionszonen, biogeochemischen Prozesse und Dynamiken an zwei weiteren hochenergetischen Strandstandorten prüfen. Dazu werden wir an regelmäßigen sowie ereignisspezifischen Feldkampagnen auf Spiekeroog und an zwei Validierungsstandorten in Frankreich und Belgien teilnehmen. Gezielte Laborversuche zur Reoxidation von reduzierten Metallphasen werden dazu dienen, die Spurenelement- und Isotopensignaturen zu charakterisieren, die in den Küstenozean transportiert werden. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Verteilung von Spurenelement-Reaktionszonen und biogeochemischen Prozessen auf Spiekeroog, die in Phase 2 von DynaDeep weiter auf spezifische räumliche und zeitliche Skalen untersucht werden, auf andere hochenergetische Strandstandorte übertragbar sind. Wir werden Spurenelementkonzentrationen (Fe, Mn, Co, Mo, Re, Tl, U, V) und stabile Isotope (Mo, Fe, S, O) in Grundwasser- und reaktiven Festphasen verwenden, um Metalltransformation zu erkennen und die biotischen sowie abiotischen Prozesse einzugrenzen, die die Mobilität von Spurenelementen steuern. Ergänzende Parameter, die die Gesamtfunktionalität und Dynamik des STE beschreiben, wie Hauptionen, elektrische Leitfähigkeit, Nährstoffe, O2, pH, Alkalinität, H2S sowie die Mineralogie und geochemische Zusammensetzung der Festphase, werden von diesem Teilprojekt bestimmt und der gesamten Forschungsgruppe zur Verfügung gestellt.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
