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Projekt
Kot von Walen, Robben und Seevögeln: Förderer der Produktivität des Phytoplanktons und des Kohlenstoffexports im Südpolarmeer?
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professor Dr. Morten Iversen; Dr. Scarlett Trimborn
Fachliche Zuordnung
Physik, Chemie und Biologie des Meeres
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 562074043
Das Südpolarmeer beeinflusst die globale Wasserzirkulation und fungiert als atmosphärische CO2-Senke und beeinflusst so unser Klima im globalen Maßstab. In dieser Region ist der Eintrag des Spurenmetalls Eisen (Fe) die primäre Kontrolle des Phytoplanktonwachstums und der CO2-Fixierung, was sich auf die biologische CO2-Aufnahme des Südpolarmeeres und letztlich auf die globalen CO2-Flüsse auswirkt. Der Beitrag von extern eingetragenem Fe in das Südpolarmeer wird als gering angesehen, was darauf hindeutet, dass Fe-Recycling innerhalb des Systems ein wichtiger Mechanismus für die Versorgung des antarktischen Phytoplanktons mit Fe ist. Tiere recyceln Fe über ihre Nahrung und den anschließenden Stuhlgang. Fe-Recycling durch Tiere stellt einen wichtigen, aber nicht gut quantifizierten Weg dar, um pelagisches Phytoplankton mit Fe zu versorgen. Derzeit gibt es keine Untersuchungen, die die Bioverfügbarkeit des freigesetzten Fe von Kot von Walen, Robben und fliegenden Seevögeln untersucht haben und deren Einfluss auf die antarktische Phytoplanktonproduktivität und das Potenzial für Kohlenstoffexport direkt gemessen haben. Daher ist eine Bewertung des Einflusses dieser antarktischen Tiere als potentielle Fe-Düngemittel dringend erforderlich. In diesem Projekt werden wir uns auf Wale, Robben und fliegende Seevögel konzentrieren, für die es derzeit keine Informationen über ihre Rolle als Fe-Dünger in den abgelegenen Fe-armen antarktischen Gewässern gibt. Wir decken ein breites Spektrum an Nahrungspräferenzen ab, von Krillfressern bis hin zu opportunistischeren Konsumenten höherer trophischer Ebenen, die die Fe-Umsatzrate unterschiedlich beeinflussen. Buckel- und Finnwale, Krabbenfresser, Weddell- und Pelzrobben sowie Antarktis-, Wilsonsturm- und Schneeschwalben sind Modellorganismen für unser Projekt. Die Ziele des beantragten Forschungsprojekts werden darin bestehen, die Düngewirkung des Kots dieser Tiere auf die antarktische Phytoplanktonproduktivität in Laborexperimenten unter gut eingeschränkten Umweltbedingungen zu untersuchen. In diesem Projekt werden wir untersuchen, (1) wie viel Fe durch die Defäkationsprodukte von Bartenwalen, Robben und fliegenden Seevögeln ins Meerwasser abgegeben wird, und ihre Fe-Bioverfügbarkeit für antarktische Schlüsselarten des Phytoplanktons abschätzen. Wir werden (2) die düngende Wirkung jedes Kotmaterials auf das Wachstum und die Kohlenstofffixierung des antarktischen Phytoplanktons bewerten und (3) das Kohlenstoffexportpotenzial von Phytoplankton nach fäkaler Fe-Düngung bestimmen. Dies wird es ermöglichen, ein besseres Verständnis für die Bedeutung von Walen, Robben und fliegenden Seevögeln für die Aufrechterhaltung der Produktivität und des Kohlenstoffexports zu erlangen und mehr Einblicke in ihren Einfluss auf die biologische Kohlenstoffpumpe im Südpolarmeer zu erhalten.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
