Eisen: Per Anhalter vom Moor ins Meer

Regina Krachler von der Fakultät für Chemie der Universität Wien untersucht die Rolle von Torfmooren und verwandten Ökosystemen als bedeutende Versorger des Meeres mit Eisen und versucht gleichzeitig, den negativen Einfluss des Menschen auf diese bedrohten Lebensräume abzuschätzen.

Ob der viel diskutierte Klimawandel aufzuhalten ist, entscheidet letztendlich auch die Funktionstüchtigkeit jener Regelmechanismen, die den globalen Kohlenstoffkreislauf kontrollieren. Ein wichtiges Element in diesem Kreislauf sind Kieselalgen, die 20 Prozent der globalen Photosynthese betreiben und damit wesentlich zum CO2-Abbau beitragen.

Um CO2 aufnehmen zu können, benötigen die Algen das Spurenelement Eisen. Dieses ist im Meer allerdings Mangelware. Ein Forschungsteam des Instituts für Anorganische Chemie und Departments für Umweltgeowissenschaften fand nun heraus, dass Flüsse, die durch Moore fließen, wegen einzigartiger Eisen tragender Nanopartikel des Moorwassers viel Eisen ins Meer transportieren.

Im FWF-Projekt „Bioanorganische Nanopartikel als Transportmittel für Eisen“, das im Juli startete, evaluieren ChemikerInnen der Universität Wien nun diesen Beitrag zum Eisenanteil im Meer. „Unser Projekt liefert den Beweis, dass Moore in der Klimaregulation eine große Rolle spielen und dass wir diese äußerst bedrohten Lebensräume rasch schützen müssen“, sagt Projektleiterin Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Regina Krachler.

Wie kommt das Eisen ins Meer

Meerwasser enthält Eisen – jedoch nicht genug. „Wir stellen uns also die Frage: Wie kommt das Eisen ins Meer?“, erklärt Krachler. Untersuchungen ergaben, dass das Eisen auf natürlichem Wege entweder durch Regen oder durch Flusswasser ins Meer gelangt.

Von der künstlichen Ausschüttung des Spurenelements hält die Chemikerin nicht viel, weil solche Eingriffe die natürlichen Kreisläufe massiv stören.

Eisen bindende Moleküle stammen aus Mooren

„Bisher ging man davon aus, dass Flüsse für die Eisenversorgung des Meeres überhaupt keine Rolle spielen, weil die Eisenpartikel, die aus dem Boden ausgeschwemmt werden und im Flusswasser schweben, ausflocken, sobald sie mit Meerwasser in Kontakt kommen, und sich im Mündungsgebiet ablagern“, erklärt Krachler. Doch ForscherInnen aus den USA fanden unlängst im offenen Meer komplex gebundenes Eisen, das aus Flussgewässern stammen muss. „Für die Produktion solcher Komplex-Moleküle, die Eisen stark binden, sind Moore mit Torfmoos besonders geeignet“, sagt Regina Krachler.

Nanopartikel nehmen Eisen Huckepack

Ein Team vom Institut für Anorganische Chemie machte sich daraufhin auf den Weg, um Moore in Schottland diesbezüglich einer genauen Untersuchung zu unterziehen. In den Mooren gibt es – so fand man heraus – bioanorganische, an Verwitterungsprozessen beteiligte Stoffe, die derart hochkomplexe Strukturen haben, dass sie das Spurenelement Eisen stark an sich binden und so das in ihnen gebundene Eisen bis ins Meer bringen.

Sisyphusarbeit für Klimaschutz

Jetzt sammeln Regina Krachler und ihr Team Proben von verschiedenen Moorwässern in Österreich. Ziel ist es, die Eigenschaften der bioanorganischen Stoffe aus den Mooren genau zu erfassen um herauszufinden, welche Partikel es genau sind, die das Eisen ins Meer hinaustragen können. Das Forschungsteam hofft, einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz liefern zu können.

Kontakt:
Ao. Univ.-Prof. Mag. Dr. Regina Krachler
Institut für Anorganische Chemie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14
T: +43-1-4277-526 07
regina.krachler@univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Mag. Alexandra Frey
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 31
alexandra.frey@univie.ac.at