Modellgestützte Untersuchungen der Bedeutung von Eisen für das Phytoplanktonwachstum

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Das wesentliche Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Bedeutung von im Oberflächenwasser gelöstem Eisen für die Regulation des Phytoplanktonwachstums qualitativ und quantitativ zu erfassen. Dazu sollen bereits existierende biologisch-physikalische Modelle zunächst um ein Modell der Eisenkinetik erweitert werden und in null-, ein- und dreidimensionalen Modellversionen anhand von vorhandenen Daten aus Kulturexperimenten, von der Bermuda-Atlantic-Time-series-Station (BATS) und von der Meteor 55 Fahrt im Herbst 2002 in den tropischen Atlantik getestet und validiert werden. Ein Schwerpunkt liegt dabei in der gezielten Untersuchung der Effekte von Eisenlimitierung von Stickstofffixierenden Algen, die vermutlich eine wesentliche Rolle in der Stickstoffversorgung des subtropischen und tropischen Atlantiks spielen, und von Diatomeen, die für einen Großteil des Kohlenstoffexports in die Tiefe verantwortlich sind. In abschließenden Sensitivitätsexperimenten mit einem Nordatlantikmodell und einem derzeit in der Entwicklung befindlichen globalen Modell sollen mögliche großräumige Einflüsse der Eisenchemie auf die Regulation des Phytoplanktonwachstums einschließlich der Effekte auf Stickstoffixierung und Kohlenstoffexport untersucht werden.