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Biogeochemie: Ozeanische Wüsten binden große Mengen Stickstoff

Doch durch die Ozeanerwärmung breiten sich sauerstoff­arme Zonen aus. Dort gehen stickstoffhaltige Nährstoffe verloren, die für Algen lebenswichtig sind. Ein Computer­modell verrät nun, wo und in welchem Ausmaß Stickstoff­fixierer die Verluste wieder ausgleichen.
Tim Kalvelage
Zyanobakterienblüte
© NASA Earth Observatory, Joshua Stevens and Lauren Dauphin / Summer Blooms in the Baltic and Barents (Ausschnitt)

Mikroskopische Algen, das so genannte Phytoplankton, bilden die Basis der marinen Nahrungspyramide. Um zu wachsen, benötigen die winzigen Organismen Stickstoff und Phosphor in einer für sie verwertbaren Form. Daher bestimmt die Verfügbarkeit von Nitrat und Phosphat unter anderem, wie viele Fische im Ozean leben oder wie viel CO2 Algen binden und als orga­nisches Material in die Tiefsee verfrachten.

Phosphat zirkuliert entweder in gelöster Form (anorganisches Phos­phat) oder organisch gebunden im Meer und bleibt damit für alle Lebewesen verfügbar. Dahingegen können Nitrat und andere Stickstoffverbindungen »verloren« gehen: Spezielle Bakterien nutzen diese in Sedimenten und sauerstoffarmen Wasserschichten für ihren Energiestoffwechsel und wandeln sie dabei in molekularen Stickstoff (N2) um, der für die meisten Algen wertlos ist …

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  • Quellen

Wang, W.-L. et al.: Convergent estimates of marine nitrogen fixation. Nature 566, 2019

Deutsch, C. et al.: Spatial coupling of nitrogen inputs and losses in the ocean. Nature 445, 2007

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