Pelagische Kalzifizierung: von der Biomineralisierung bis zu globalen Auswirkungen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Nina Keul; Dr. Gernot Nehrke
• Fachliche Zuordnung: Physik, Chemie und Biologie des Meeres
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541693727

Biomineralisation, die Produktion von Mineralien durch Organismen, ist von zentraler Bedeutung für viele phylogenetisch verschiedene Organismen. Marine Kalzium -Karbonat Produzenten (Kalzifizierer) sind von besondererem Interesse, weil ihre Kalzium Karbonat Schalen nicht nur fuer ihre Öko-Physiologie und Evolution, sondern auch fuer globale biogeochemische Kreislaeufe wie den Kohlenstoffkreislauf wichtig sind. Ein anderer wichtiger Aspekt mariner Kalzifizierer ist die Bildung von Sedimenten die Millionenen von Jahren zurueckreichen. Die Artenzusammensetzung und die chemische Komposition von Schalen in Sedimenten sind vielfach genutzt worden um Umwelt- und biologische Parameter wie Produktivitaet und Temperatur zu rekonstruieren. Die wichtigsten marinen Kalzifizierer sind planktische Coccolithophoriden, Foraminiferen, und Pteropoden. Alle drei Gruppen von Kalzifizierern sind von menschen-gemachtem Klimawandel bedroht, im Speziellen von Ozeanversauerung und Erwärmung. Daher ist die Leistung dieser Organismen im Klimawandel zu einer Besorgnis nicht nur für Wisenschaftler sondern auch für Politiker geworden. Das Schicksal planktischer Kalzifizierer vorherzusagen ist dadurch erschwert, dass sowohl Kalzifizierungs-Prozesse als auch die Leistung dieser Organismen über natürliche Gradienten in Umweltparametern unzureichend verstanden ist. BONITOS wird Erfahrung in beiden Wissenschaftszweigen mitbringen und wird: A) lange offene Fragen ueber Kalzifierungs-Prozesse in planktischen Arten beantworten B) Ähnlichkeiten / Unterschiede in Kalzifizierung und Empfindlichkeit gegenüber Umweltänderungen aufzeigen C) Eine solide Basis liefern um die Vergangenheit mariner Kalzifizierung zu verstehen und die Zukunft derselben vorherzusagen Wir werden einen Interdisziplinären Ansatz wählen und experimentelle und Feldstudien kombinieren. All das wird untermauert durch eine Meta-Analyse von Literatur-Daten. Das BONITOS Team hat viel Erfahrung auf diesem Gebiet und wird in den folgenden Bereichen zusammenarbeiten: WP 1) Reaktion auf Klimawandel: Wie divers sind planktische Kalzifizierungs-Prozesse? WP 2) Was ist bekannt über Ähnlichkeiten / Unterschiede zwischen Kalzifizierungs-Prozesen, Karbonat-Budget, Produktion in Coccolithophoriden, Foraminiferen, Pteropoden?: Eine Meta-Analyse WP 3) Karbonat-Budget- Produktion-Loesung im Oberflaechenwasser in den drei ausgewaehlten Gruppen von Kalzifizierern Die Kombination von Labor- und Feldstudien der drei wichtigsten planktischen Kalzifizierer ist ein neuer Ansatz der unentbehrlich sein wird in allen zukünftigen Bemühungen die Öko-Physiologie, Evolution, und Biogeochemie dieser zentralen Organismen zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Spanien
• Partnerorganisation: Agencia Estatal de Investigación
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Patrizia Ziveri