Vorhaben: SO288 - HOMER; Remineralisierung organischer Materie im tiefen Ozean des Humboldt-Stromsystems vor Nordchile

Der Humboldt Strom vor Chile ist eines der produktivsten Meeresgebiete der Erde. Auftrieb von Tiefenwasser im Norden von Chile (20°-30°S) bringt Nährstoffe an die Oberfläche und unterstützt damit eine hohe Produktivität des Systems aber auch die Ausbildung einer permanenten Sauerstoffminimumzone. Östliche Randströmungen in Verbindung mit Küstenauftrieb sind generell bedeutsam für den marinen Kohlenstoffexport über die Biologische Kohlenstoffpumpe. Jedoch ist wenig bekannt wie Sauerstoffarmut und hydrostatischer Druck die Verteilung und chemische Zusammensetzung sowie den mikrobiellen Abbau von sinkenden Partikeln und organischer Verbindungen im mesopelagischen und Tiefen Ozean beeinflussen. Der Tiefe Ozean ist das größte organische Kohlenstoffreservoir der Erde. Gelöste organische Materie (DOM) im Tiefen Ozean ist vermutlich abbauresistent und verbleibt lange im Ozean. Für die vermutlich geringen Umsatzraten von DOM im Tiefen Ozean werden drei Ursachen diskutiert: 1) eine sperrige molekulare Struktur, 2) die reduzierte metabolische Aktivität von Tiefseebakterien und 3) eine zu starke Substratverdünnung. Neue Untersuchungen zeigen eine hohe Abundanz von großen, langsam sinkenden Partikeln unterhalb 2000m, die kohlenstoffreiche Transparente Exopolymere Partikel (TEP) beinhalten und nur wenige Ballastpartikel. Bislang ist nicht bekannt, welche Prozesse die Verbreitung und Zusammensetzung dieser Partikel kontrollieren oder welche Bedeutung sie für den Umsatz von DOM oder die Aktivität der mikrobiellen Tiefseegemeinschaft haben. Mit diesem Antrag möchten wir die biogeochemischen und mikrobiellen Prozesse, die den Umsatz organischer Materie im Humboldt Stromsystem vor Chile steuern, genauer untersuchen.