Autonome Floats enthüllen den Stickstoffkreislauf des Ozeans. Chemie in sauerstoffarmen Zonen ist dynamischer als gedacht

Stickstoffaktivität in sauerstoffarmen Zonen

In sauerstoffarmen Meeresregionen wandeln Mikroben Stickstoff durch eigene chemische Reaktionen um. Schiffsbasierte Probennahme allein konnte nie zeigen, wie dynamisch diese Prozesse wirklich sind.

Ein Team der University of Miami und des MBARI wandte eine neue statistische Methode auf ISUS-Sensordaten von BGC-Argo-Floats an. Ergebnis: Der Stickstoffkreislauf in sauerstoffarmen Zonen ist weitaus variabler als bisher angenommen.

Was autonome Floats enthüllten

BGC-Argo-Floats treiben durch den Ozean, tauchen und steigen autonom auf, um Daten zu sammeln. Schiffe liefern nur Momentaufnahmen über wenige Tage, Floats decken weite Gebiete über Monate bis Jahre kontinuierlich ab.

Die neue Analyse entdeckte Nitrit- und Thiosulfat-Signale, die in den Sensordaten verborgen waren. Stickstoff-Transformationspfade wechseln dynamisch mit den Ozeanbedingungen.

Was die Forschenden sagen

Stickstoffwerte steuern die Ozeanproduktivität, den globalen Kohlenstoffkreislauf und sogar das atmosphärische Treibhausgasgleichgewicht.

— Mariana Bif (University of Miami)

Sauerstoffarme Zonen sind weitaus dynamischer als bisher gedacht. Mikroben wandeln Stickstoff in Formen um, die in die Atmosphäre entweichen.

— Ken Johnson (MBARI, leitender Wissenschaftler)

Warum der Stickstoffkreislauf fürs Klima zählt

Mikrobielle Stickstoffumwandlung kann Lachgas (N₂O) freisetzen, ein starkes Treibhausgas. Verschieben sich sauerstoffarme Zonen, ändert sich auch der Stickstoffkreislauf — mit möglichen Folgen für die Atmosphäre.

Ohne die kontinuierlichen Float-Beobachtungen wäre diese Variabilität vielleicht unsichtbar geblieben.

Mehr zur Ozeanchemie: ‚Ozeanerwärmung verändert den Stickstoffkreislauf der Archaeen'.

Anmerkung des Autors: ‚Was Schiffe nicht sahen, enthüllten Floats.' Der Ozean war immer da — unsere Instrumente hatten nur nicht mitgehalten.

Der Mechanismus, durch den Stickstoff in die Atmosphäre entweicht, lief vielleicht schon immer ab.