Lipid-Kohlenstofffluss Dynamiken im Südozean

• Antragstellerin: Dr. Nora-Charlotte Pauli
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 502024352

Ziel dieses Projekts ist es, den Lipid-Kohlenstoff-Fluss von Zooplankton-Fäkalpellets und Meeresschnee-Aggregaten zwischen der Oberfläche und der Tiefsee im Südlichen Ozean zu untersuchen. Unser Ziel ist es, die Rolle von Lipiden und Kohlenhydraten in der biologischen Kohlenstoffpumpe (BKP) zu beleuchten und die Auswirkungen der durch den Klimawandel verursachten Verschiebungen in den Planktongemeinschaften in der Antarktis zu bewerten. Die biologische Kohlenstoffpumpe steuert den Transfer von Kohlenstoff durch die Wassersäule und damit auch die Fähigkeit der Ozeane, atmosphärischen Kohlenstoff auf lange Zeit aufzunehmen und zu speichern, wodurch der atmosphärische Kohlendioxidgehalt reguliert wird. Insbesondere der Südliche Ozean spielt eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und ist eine wichtige Senke für etwa 40% des von Menschen erzeugten, atmosphärischen Kohlenstoffdioxids. Sinkende Partikel, darunter Fäkalpellets von Zooplankton und marine Schneeaggregate sind die Haupttriebkräfte der BKP, aber die Rolle verschiedener Komponenten der partikulären organischen Materie, wie z. B. Lipide und Kohlenhydrate, ist nicht vollständig geklärt. Lipide sind eine wichtige Form der Kohlenstoff- und Energiespeicherung im Phytoplankton und bilden einen wesentlichen Teil der sinkenden organischen Materie, aber der Verbleib verschiedener Lipidverbindungen und ihr Abbau in der Wassersäule sind noch weitgehend unbekannt. Dieses Wissen ist jedoch von zentraler Bedeutung, um zu verstehen, wie Veränderungen in den Planktongemeinschaften als Reaktion auf den Klimawandel die Effizienz der Kohlenstoffpumpe verändern könnten. Jüngste Fortschritte in der Massenspektrometrie haben die Analyse der gesamten Lipidfraktion einer Zelle (Lipidomics) ermöglicht, wodurch Tausende von Lipidmolekülen identifiziert werden können. In diesem Projekt werden modernste Lipidomics Methoden mit Messungen des partikulären organischen Kohlenstoffs aus sinkenden Partikeln kombinieren, um den Lipidfluss zu untersuchen, die Rolle von Lipiden und Kohlenhydraten in der Kohlenstoffpumpe zu vergleichen und dazu beizutragen, Teile der "Black Box" des organischen Kohlenstoffs im Ozean zu enthüllen.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1158: Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten
• Internationaler Bezug: USA
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Morten Iversen
• Kooperationspartner: Benjamin van Mooy, Ph.D.