Nahrungsnetz

• natürliche und menschengemachte Quellen führen ins Meer

  • Erosion und Niederschlag

  • Landwirtschaft

• Senke im Meer durch Sedimentation

  • erst durch Tektonik (Aufsteigen Meeresboden) wieder in Kreislauf

• Teilweise Einbahnstraße durch seltener Aufstieg

• mehr Stickstoff im Meer

• Nitrifikation: Sauerstoff verbraucht

  • Ausbreitung von Sauerstoffminimumzonen

• mehr CO2 ins Meer

  • wird zu Kohlensäure und versauert Meer

• pH Meer zuvor um 8,2

  • anorganischer Kohlenstoff liegt als Carbonat vor (Riffe)

• Versauerung:

  • mit sinkendem pH löst sich Carbonat (CO3 2-) zu Bicarbonat (HCO3 -)

    • Kalk von Riffen löst sich auf!

Neue Produktion: schafft neue Biomasse durch Nitrat

• Nitrat von ammoniumoxidierenden Bakterien

  • durch Licht gehemmt, dadurch (und durch Auftrieb) mehr Nitrat im Winter gebildet

• Diatomeen und Haptophyta

Regenerierte Produktion: schafft Biomasse aus Nährstoffen durch Remineralisierung

• organisches Material in Oberflächenwasser remineralisiert

• Biomasse im Oberflächenwasser regeneriert und bleibt in Menge gleich

Biologische Pumpe

• CO2 in Biomasse gebunden

• Meeresschnee (toter organischer partikulärer C) sinkt ab

  • auch gelöste Organik, aber vor allem partikulär

• immer mehr abgebaut

• Schlecht abbaubarer Kohlenstoff (Lange KH, Aromate) sedimentieren

• Durch Diatomeen

Löslichkeitspumpe

• kaltes und salziges Wasser kann mehr CO2 aufnehmen

• CO2 im Tiefe und zurück durch Tiefenwasserbildung, Belüftung, Auftrieb

Karbonatgegenpumpe

• Kalkbildung setzt CO2 frei

• Erhöht CO2-Anteil im Meer

• Diffundiert auch in Luft

• Durch Coccolithophoriden, Foraminifera und Pteropoden

• partikulärer Detritus (POM) durch totes Plankton, Kotkügelchen etc. gebildet

• gelöste Organik (DOM) durch Ausscheidungen von Tieren und Phytoplanktom

• Bakterien zersetzen diese Organik

  • wandeln gelöste Organik in partikuläre Biomasse um

  • Nutzen kleinste Größenfraktionen: Effizienz Nahrungskette gesteigert