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Uvigerina peregrina - Foto N. Glock, Geomar

Verborgener Phosphatspeicher in Mikroorganismen entdeckt

GEOMAR-Studie offenbart Rolle von Einzellern für marine Nährstoffkreisläufe

Phosphat ist essenziell für alle lebenden Organismen. So ist Phosphor zum Beispiel einer der Hauptbestandteile der DNA in unseren Körpern. Deshalb ist Phosphat auch ein wichtiger Bestandteil von Düngemitteln. Da die Phosphatressourcen auf der Erde knapp werden, sind neue Erkenntnisse über die Bildung solcher Vorkommen wichtig. In einer Studie unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel wurden nun verborgene Phosphatspeicher in amöbenartigen Einzellern, die in Meeressedimenten leben, entdeckt. Außerdem lieferte die Arbeit neue Erkenntnisse über die Entstehung stark phosphathaltiger Gesteine, sogenannte Phosphorite. Die Studie ist nun im Fachjournal Geochimica et Cosmochimica Acta erschienen.

Alle lebenden Organismen sind auf Phosphat angewiesen. Dennoch ist das Wissen über den ozeanischen Phosphorzyklus begrenzt. Der zusätzliche Eintrag von Phosphat durch Landwirtschaft und Industrie ins Meerwasser könnte auch den Sauerstoffverlust der Ozeane verstärken: Phosphat kurbelt die Produktion von Biomasse im Meer an. Diese Biomasse verbraucht bei der Verwesung Sauerstoff, was bei hoher Produktivität zur Ausbildung sauerstoffarmer Gebiete führt. Das bedeutet, dass sich diese Regionen nicht mehr für Organismen eignen, die auf den Sauerstoff angewiesen sind. Im Prinzip ist das zu vergleichen mit einem Gartenteich, der durch Überdüngung umkippt.

Andererseits bilden phosphathaltige Gesteine, sogenannte marine Phosphorite, eine große Senke für ozeanisches Phosphat. Ihr Entstehungsprozess ist bisher allerdings nur unzureichend verstanden. Forscherinnen und Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel haben nun einen bedeutenden Phosphat-Pool in den Sedimenten des peruanischen Kontinentalrandes entdeckt. Dieses Gebiet ist ein Hotspot für die Bildung von Phosphoriten.

Das Phosphat ist hier in Einzellern, sogenannten Foraminiferen, gespeichert. Einige Sedimente enthalten phosphorhaltige Sande, die hauptsächlich aus solchen phosphatisierten Foraminiferen bestehen. Die intrazelluläre Phosphatkonzentration in den Einzellern übersteigt die Konzentrationen des umgebenden Wassers um das 100- bis 1000-fache, schreiben die Forscherinnen und Forscher in ihrer Studie im Fachjournal Geochimica et Cosmochimica Acta. Mehr erfahren...

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Erdölförderung im Emsland

Erdölförderung im Emsland (Foto: Wintershall Holding GmbH)