Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kohlenstofftransport im Meer - Auf die Größe kommt es an

07.12.2010
Das überraschende Verhalten poröser Flocken

Im Rahmen einer Untersuchung von Transportprozessen im Meer sind Forscher des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie aus Bremen gemeinsam mit einem US-amerikanischen Kollegen vom Massachusetts Institute of Technology auf einen interessanten Effekt gestoßen, der die Bilanzierung des Kohlenstofftransports wesentlich beeinflussen könnte. Die Wissenschaftler interessierte, wie schnell abgestorbenes organisches Material in Form von Flocken im Ozean versinkt.


So sehen die porösen Flocken aus: Aquatisches Aggregat vom Bodensee von einem Zentimeter Durchmesser. Mit freundlicher Genehmigung von Hans-Peter Grossart, IGB, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei. Hans-Peter Grossart, IGB

Da diese Flocken von Mikroorganismen besiedelt sind, die während des Absinkens einen Teil des Materials zu Kohlendioxid zersetzen, bestimmt die Sinkgeschwindigkeit die Menge Kohlenstoff, die die Tiefsee erreicht und über große Zeiträume gespeichert wird. Über ihre Ergebnisse berichten sie jetzt in den Proceedings of the National Academy of Science (DOI: 10.1073/pnas.1012319108).

Ähnlich wie Schwämme enthalten die Flocken (marine Aggregate) im Ozean nur einen sehr geringen Feststoffanteil und bestehen häufig zu über 95% ihres Volumens aus Wasser. Zudem sind die Wassermassen der Ozeane in Abhängigkeit von Temperatur und Salzgehalt geschichtet, d.h. die Wasserdichte steigt mit der Wassertiefe an. Durch ihre hohe Porösität, d.h. durch den hohen Anteil leichten Oberflächenwassers, können Flocken in diesen Schichtungen aufgehalten werden, bis ihre Dichte, durch Austausch der in den Poren gespeicherten Flüssigkeiten, groß genug wird, um weiter abzusinken.

Dr. Kindler vom Max-Planck-Institut betont, dass dieser Effekt bisher weitgehend vernachlässigt wurde, obwohl er seit einigen Jahren als Erklärung für ungewöhnlich scharf begrenzte Ansammlungen von Flocken, die in der Natur zu beobachten sind, diskutiert wurde.

Wie in dieser Studie durch eine Kombination von Laborexperimenten und mathematischer Modellierung jetzt zum ersten Mal gezeigt werden konnte, ist der Effekt wahrscheinlich weit wichtiger als bisher angenommen. Da die Flocken nicht durchströmt werden und die Anpassung des gespeicherten Wassers an die Umgebungsflüssigkeit im Wesentlichen durch Diffusion erfolgt, gilt: Je größer die Flocke, umso länger wird sie an der Zwischenschicht aufgehalten.

Prof. Arzhang Khalili vom Max-Planck-Institut sagt: ”Dementsprechend haben große Flocken wahrscheinlich eine viel höhere Verweilzeit in Bereichen, in denen sie von Mikroorganismen abgebaut werden können, als bisher angenommen. Diese neuen Erkenntnisse müssen in Zukunft berücksichtigt werden, um den Kohlenstofftransport im Ozean realistisch zu beschreiben, bzw. zu modellieren.“ „Je intensiver wir uns mit kleinskaligen Phänomenen beschäftigen, desto mehr entdecken wir, dass sie die entscheidenden Prozesse im Ozean steuern. Die Chancen einer nachhaltigen Nutzung der Ozeane hängen davon ab, wie gut wir diese Prozesse verstehen,“ sagt Prof.Roman Stocker vom Massachusetts Institute of Technology.

Manfred Schlösser

Rückfragen an:
Prof. Dr. Arzhang Khalili
Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie, Celsiusstr. 1, D-28359 Bremen
akhalilimpi-bremen.de
Telefon: +49 (0)421 2028 - 636

Dr. Manfred Schloesser | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpi-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Der Januskopf des südasiatischen Monsuns
15.06.2018 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Was das Eis der West-Antarktis vor 10.000 Jahren gerettet hat, wird ihr heute nicht helfen
14.06.2018 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics