Biogeochemie im Küstenmeer
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Isotope

Küstengebiete sind sowohl aus ökologischer als auch aus ökonomischer Sicht für den Menschen ausgesprochen wertvoll, werden aber durch zu hohe Nährstoffeinträge aus Landwirtschaft, Verkehr und kommunalen Abwässern belastet. Dies führt zur Anreicherung von Nährstoffen (Eutrophierung), die sich zum Beispiel in übermäßigen Algenblüten und niedrigen Sauerstoffkonzentrationen äußert.

Ob die Nährstoffkonzentration im Küstenmeer tatsächlich kritisch wird, hängt auch von den Eintragswegen ab: Während atmosphärische Einträge das Küstenmeer direkt erreichen, werden landseitige Einträge durch Mikroorganismen in Flüssen und Flussmündungen gefiltert, wobei ein Großteil des überflüssigen Stickstoffs entfernt werden kann. Allerdings können nährstoffreiche „Altlasten“ aus den Sedimenten wieder in die Wassersäule gelangen und so erneut zur Eutrophierung beitragen. Welcher dieser Prozesse überwiegt, ist gerade in dynamischen Gebieten wie den Küstenmeeren schwer vorherzusehen. Umso wichtiger ist eine Untersuchung, welche natürlichen Prozesse im Wasser und in den Sedimenten auf die Nährstoffkonzentrationen wirken.

In der Arbeitsgruppe „Isotope“ verfolgen wir diese verschiedenen Eintrags- und Stoffwechselwege anhand der natürlichen Isotopenverhältnisse in unterschiedlichen Stickstoffverbindungen. Unser Ziel ist die Bewertung der verschiedenen Eintragswege unter natürlichen Bedingungen in den Flüssen und Küstenmeeren. Durch die Messung der Isotopenverhältnisse in natürlichen Proben und in Laborkulturen wollen wir abschätzen, in welchem Ausmaß die Nährstoffüberschüsse durch die natürliche Lebensgemeinschaft im Küstenmeer verstärkt oder ausgeglichen werden.