Studie untersucht Schwefelvorkommen und dessen Rolle im marinen Kreislauf
Während die Kreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor im Ozean weitgehend bekannt sind, wissen Forschende bislang wenig über die Menge und den Abbau von Schwefel. Und was passiert mit dem Klima, wenn Schwefel aus Verbindungen freigesetzt wird? Diesen Fragen geht eine aktuelle Studie nach, bei der MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen und das Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven, kooperiert haben.
Ein Liter Meerwasser strotzt vor einzelligen Organismen. Experten nennen die Zahl von einer Milliarde. Es handelt sich um Algen und vor allem Bakterien. Damit leben in nur sieben Litern Meerwasser so viele Einzeller wie auf der Erde Menschen. Sie alle wollen fressen. Schwefelvorkommen spielen dabei eine zentrale Rolle. Denn organischer Schwefel im Meerwasser zählt zu den Grundbausteinen für den Aufbau von Proteinen. Einzellige Algen produzieren aus Sulfat große Mengen Schwefel. An diesem kalten Buffet bedienen sich Bakterien und fressen sich an dem gelösten Material satt.
Die norddeutschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten nun Proben aus dem Ostatlantik, die während einer Expedition mit dem Forschungsschiff Polarstern von Bremerhaven über Kapstadt bis zur Antarktis gewonnen wurden. Die Analysen erlauben Rückschlüsse auf die Schwefelmenge im Meer. „Wir wissen jetzt, dass es mindestens 6,7 Milliarden Tonnen gelösten organischen Schwefel im Ozean gibt, der aus den Überresten der marinen Organismen stammt und über dessen Rolle wir nun mehr lernen müssen“, erklärt Professor Boris Koch (AWI). Ein anderes Ergebnis der Studie ist, dass diese Schwefelverbindungen bevorzugt als Energiequelle von Bakterien genutzt werden, organische Schwefelverbindungen also schneller abgebaut werden als organische Kohlenstoffverbindungen ohne Schwefel.
In bisherigen Studien hätte sich die Wissenschaft auf klimarelevante gasförmige Schwefelverbindungen konzentriert. Es sei unstrittig, dass diese Gase Auswirkungen auf das Klima hätten. Die aktuelle Studie, die jüngst in der Zeitschrift Science publiziert worden ist, zeige jedoch, dass das Thema komplexer sei als bisher angenommen und „dass es beim Verständnis des Schwefelkreislaufs im Ozean große Wissenslücken gibt“, resümiert Kerstin Ksionzek (AWI), Erstautorin der Studie.
03.11.2016
in Kooperation mit dem