Biogeochemical element cycles in sediments of the Black Sea (M51/4)

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Die überwiegend unter anoxischen Bedingungen abgelagerte holo(gekürzt) zäne Sedimentabfolge des Schwarzen Meeres bietet eine hervorragende Möglichkeit, biogeochemische Stoffumsätze in Abhängigkeit von der holozänen Klimaentwicklung zeitlich hochaufgelöst zu untersuchen. [...] Während der Forschungsfahrt M 51/4 wurden durch die Antragsteller Sediment- und Porenwasserproben im Schwarzen Meer gewonnen. Darüber hinaus wurden an Bord der METEOR Inkubationsexperimente mit Radioisotopen (35S, 14C) angesetzt, um die Umsatzraten bei der mikrobiellen Oxidation von organischem Material und Methan im gekoppelten anaeroben Schwefel- und Kohlenstoffkreislauf zu quantifizieren. Diese Untersuchungen, gemeinsam mit Diffusions-Experimenten sowie der biogeochemischen und isotopengeochemischen Analyse der Sedimente und Porenwässer, sollen Aufschluss geben über 1. die Raten der Sulfatreduktion in den Sedimenten des Schwarzen Meeres gekoppelt mit der Oxidation von organischem Material oder Methan, 2. die tiefgründigen Quellen von Methan und Eisen sowie die tiefgründige Senke von gelöstem Schwefelwasserstoff, 3. die Transportprozesse im Sediment-Porenwassersystem sowie 4. wie diese Ergebnisse in Modellierungen biogeochemischer Stoffwechselprozesse eingehen können. Das Schwarze Meer bietet die ideale Gelegenheit, diese Beziehungen der Stoffkreisläufe exemplarisch zu untersuchen und quantitativ zu verstehen. [...] Die hier gewonnenen Ergebnisse können daher fundamentale Fragen mit der anaeroben Methanoxidation, einer tiefgründigen Senke für gelösten Schwefelwasserstoff sowie der Entwicklung des Isotopenrekords fossiler Sedimente beantworten helfen.