Sulfatreduktion und anaerobe Methanoxidation in Sedimenten des Grevelingensees

• Antragstellerin: Dr. Nicole Overschmidt
• Fachliche Zuordnung: Paläontologie ; Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 315991365

Im saisonal stratifizierten und hypoxischen Salzwassersee Grevelingen führen erhöhte anthropogene Nährstoffeinträge seit Jahrzehnten zu einer hohen Primärproduktion. Dies resultiert in einer Akkumulation von großen Mengen organischen Materials im Sediment. Da der Sauerstoff meist bereits in den ersten Millimetern des Sediments aufgezehrt wird, erfolgt der Großteil des Abbaus des organischen Materials unter anoxischen Bedingungen durch Sulfatreduktion (SR) und Methanogenese. Sulfatreduktion spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung von aufwärts diffundierendem Methan durch Methanoxidation in der Sulfat-Methan-Übergangszone (SMTZ). Eine unvollständige Oxidation des Methans führt zu einem ausgeprägten Tailing des Methanprofiles in Richtung Sedimentoberfläche und eine Verbreiterung der SMTZ in der Sulfat und Methan über ein weiteres Tiefenintervall simultan vorkommen. Die Prozesse, die verantwortlich sind für solch eine ausgeprägte SMTZ und auch schon in Sedimenten anderer Systeme beobachtet wurden, sind bisher noch nicht komplett verstanden. In dieser Arbeit wollen wir den bereits existierenden Porenwasser-Datensatz durch Messungen der SR- und AOM-Raten ergänzen, um weiteren Einblick in der Verteilung und Ausdehnung beider Prozesse in der SMTZ zu erhalten. Desweiteren soll die Eisen-, Mangan- und Phosphordynamik im Sediment und der Einfluss von AOM auf ihr Quellen- und Senken-Verhalten untersucht werden. Diese Studie wird somit zu einem besseren Verständnis der Prozesse, die zur anaeroben Oxidation von Methan in marinen Sedimenten und den Einfluss auf andere biogeochemische Kreisläufe führen, beitragen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Gastgeberin: Professorin Dr.-Ing. Caroline P. Slomp