Biogeochemische Prozesse und Elementflüsse an der Sediment-Wasser-Grenze von tidalen Sedimenten

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In dem geplanten Vorhaben sollen die Mangan-, Eisen- und Schwefelkreisläufe in unterschiedlichen Wattsedimenttypen möglichst quantitativ untersucht werden, um ihre Rolle für die Stoffflüsse und die Biogeochemie des Watts zu verstehen. Durch die Wechselwirkung zwischen geochemischen und mikrobiologischen Prozessen wird der Abbau von organischem Material mit den Kreisläufen von O, N, S, Mn, Fe und anderen Elementen gekoppelt. Am wenigsten bekannt sind die Umsetzungen von Mn und Fe, die durch Redoxprozesse vielfach rezirkuliert werden und für den Elektronentransport besonders wichtig sind. In diesem Teilprojekt wird untersucht, (1) welche Teilprozesse in der oberen Sedimentschicht und an der Sediment-Wasser-Grenze wichtig sind, (2) wie hoch die Prozeßraten bei der Mineralisierung von organischem Material sind, (3) wie die Umsatzraten und die biogeochemische Zonierung der Prozesse im Verhältnis zu den steuernden Faktoren sind, (4) welcher Zusammenhang zur Populationsverteilung der Mikroorganismen besteht und (5) welche Rolle hydrodynamische Prozesse spielen? Die Prozesse werden in der Natur und im Experiment auf Tag/Nacht-, Tiden- und Jahreszeiten-Skalen untersucht.