Sollten Stürme aufgrund des Klimawandels in Zukunft stärker werden, könnte mehr Stickstoff aus dem Grund der Küstenmeere freigesetzt werden. Dies zeigt die Forschung der Meeresbiogeochemikerin Dunia Rios-Yunes am NIOZ in Yerseke. Rios-Yunes wird ihren Doktortitel verteidigen. Dissertation heute an der Universität Utrecht. „Die Dynamik der Nährstoffe in Deltas und Flussmündungen war bisher ein gewisser blinder Fleck für die Meereswissenschaft“, sagt sie.
Für ihre Experimente verbrachte Rios-Yunes viele Stunden auf einer aufblasbaren Couch auf dem trockenen Grund der Wester-Oosterschelde.
„Ich habe einen Sturm auf dem Schlamm nachgeahmt, indem ich einen Eimer ohne Boden und einen großen Mixer verwendet habe, den Schlamm aufgerührt und die Freisetzung oder Aufnahme von Stickstoff und Phosphor gemessen habe. Aber da ich das sechs Stunden am Stück machen musste.“ „Ich habe schnell gemerkt, dass ich ein wenig Bequemlichkeit beim Sitzen im Schlamm brauche. Die aufblasbare Liege war mein Lebensretter während der Feldarbeit“, sagt sie scherzhaft.
Mehr Stickstoff, weniger Phosphor
Rios-Yunes fand heraus, dass erhebliche Mengen Stickstoff freigesetzt werden, wenn ihr experimenteller Sturm den Boden aufwühlt. „In nur wenigen Stunden kann die Menge an Stickstoff, die normalerweise in Wochen freigesetzt wird, bei einem Sturm aus dem Schlamm austreten. Das bedeutet, dass in der Wassersäule viel mehr Nährstoffe verfügbar werden, die von Algen zum Wachstum genutzt werden könnten.“ “ Phosphor hingegen wurde während des „Sturms“ in der Oosterschelde aufgenommen, in der Westerschelde jedoch freigesetzt.
„Dies könnte an der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung des Schlamms zwischen einer Flussmündung und einer Gezeitenbucht liegen.“
Die Speicherung von Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor, aber auch vieler Spurenelemente gilt als eine entscheidende Ökosystemleistung von Orten wie der Wester-Oosterschelde. Diese Ökosystemleistung stehe zunehmend unter Druck, erklärt Rios-Yunes. Beispielsweise ist die Küste der Oosterschelde im Vergleich zum Gezeitenmeeresboden für die Speicherung von Nährstoffen relativ wichtig.
Doch durch das Sturmflutwehr der Oosterschelde und auch durch den künftigen Anstieg des Meeresspiegels wird die Küste der Oosterschelde „von den Strömungen gefressen“. „Daher können relativ große Mengen an Nährstoffen für Algen und andere Organismen verfügbar werden.“
Auch Temperatur und Salzgehalt sowie benthische Tiere beeinflussen die Chemie des Gezeiten-Meeresbodens. „Aber diese Phänomene wurden bisher kaum untersucht“, sagt Rios-Yunes. „Für die Grundlagenforschung zur Dynamik von Nährstoffen und anderen Gleichgewichten in Gezeitengebieten ist es sehr wichtig, die Rolle von Temperatur, Salzgehalt, benthischen Tieren und auch Turbulenzen durch Stürme zu verstehen.“
Auch politische Entscheidungsträger und Bewahrer von Naturgebieten wie der Oosterschelde sollten die Dynamik von Nährstoffen in einer sich verändernden Welt verstehen, sagt Rios-Yunes. „Meine Forschung unterstreicht, wie wichtig es ist, die Gezeitengebiete in gutem Zustand zu halten und so den Verlust der wertvollen Ökosystemdienstleistungen, die sie bieten, zu vermeiden.“
Mehr Informationen:
Dunia Rios-Yunes, Biogeochemische Wechselwirkungen in Deltasystemen: gegenwärtiger Zustand und zukünftige Herausforderungen, Universität Utrecht (2024). DOI: 10.33540/2139 dspace.library.uu.nl/handle/1874/433947