TRAFFIC
Das Verbundprojekt TRAFFIC (Trophic TRAnsfer eFFICiency in the Benguela Current) untersucht das Benguale Auftriebsgebiet vor der Küste Namibias und Südafrikas. Küstenauftriebsgebiete wie das Benguela Auftriebssystem sind Schaltstellen des marinen Stoffumsatzes sowie hochproduktive Ökosysteme von großer ökonomischer Bedeutung. Obwohl sie nur 2% der Meeresoberfläche bedecken, tragen sie etwa 7% zur globalen marinen Primärproduktion und ca. 20% zur Meeresfischereiproduktion bei. Die verschiedenen Küstenauftriebssysteme unterscheiden sich jedoch in ihren Ökosystemdienstleitungen, was auch im Vergleich zwischen dem nördlichen (nBUS) und dem südlichen Benguela Auftriebssystem (sBUS) deutlich wird. Im nBUS brach der Sardinenbestand in den 1970er Jahren zusammen, während der Bestand im sBUS immer noch eine wirtschaftlich wichtige Fischereigrundlage darstellt. Die Primärproduktion ist in beiden Systemen annähernd gleich, so dass sich diese Unterschiede nur durch unterschiedliche trophische Transfereffizienzen erklären lassen, mit denen Energie, Kohlenstoff und Nährstoffe entlang der Nahrungskette weitergeleitet werden. Die damit einhergehenden Unterschiede in der Recyclingeffizienz der Nährstoffe könnte sich auch auf die CO2-Aufnahme der biologischen Kohlenstoffpumpe auswirken und erklären, warum das sBUS im Unterschied zum nBUS als Senke für atmosphärisches CO2 agiert. Der Mensch könnte demnach durch die Fischerei direkt Einfluss auf die marine Kohlenstoffspeicherung nehmen. Ernährungssicherheit und Klimaschutz wären somit gekoppelt und die Aufgabe des Fischereimanagements wäre es, potenzielle Konflikte zwischen diesen beiden wichtigen Ökosystemfunktionen zu vermeiden.
Die Arbeitsgruppe Biogeochemie und Stoffkreisläufe der Universität Hamburg hat sich in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Marine Tropenökologie (ZMT) in Bremen sowie den regionalen Partnern in Namibia und Südafrika zum Ziel gesetzt, Veränderungen der Transfereffizienz und der damit einhergehenden Recyclingeffizienz der Nährstoffe auf die CO2-Aufnahme der biologischen Kohlenstoffpumpe zu untersuchen. Bereits kleine Veränderungen des Verhältnisses von Kohlenstoff zu Nährstoffen (C/N/P) beim Export von organischem Material aus der euphotischen Zone können die CO2-Aufnahme durch die biologische Kohlenstoffpumpe nennenswerte beeinflussen. C/N/P-Verhältnisse werden daher in der Planktonbiomasse und in Kotballen entlang trophischer Ebenen sowie im exportierten und im remineralisiertem organischen Material bestimmt. Plankton- sowie Wasserproben zur Analyse der C/N/P-Verhältnisse des organischen Materials, das unterhalb der euphotischen Zone respiriert, wird anhand von Proben bestimmt, die auf den Forschungsfahrten mit FS Meteor 2019 und 2020 genommen werden. Zudem werden auf den Fahrten die CO2-Flüsse zwischen dem Ozean und der Atmosphäre gemessen. Sedimentfallen zum Sammeln des exportierten organischen Material zwischen den Fahrten werden im nBUS und sBUS ausgesetzt, um die C/N/P Verhältnisse den saisonal variierenden Ökosystemen zuordnen zu können.
Projektverantwortliche:
PD Dr. Tim Rixen
Dr. Niko Lahajnar
Laufzeit: 2018-2021