Die globale Menge des im marinen DOM gespeicherten Kohlenstoffs (DOC, 700 Pg) ist vergleichbar mit der Gesamtmenge an Kohlenstoff in atmosphärischem CO₂ (750 Pg) und in Landpflanzen (610 Pg) und übertrifft die Menge Kohlenstoffs, der in marinen Tieren, Pflanzen, Bakterien und organischen Partikeln gespeichert ist (25 Pg) um das 30-fache. Das DOM wirkt als Puffer im organischen Kohlenstoffkreislauf and bildet komplexe Verbindungen mit Schwermetallen und bestimmt damit deren Verteilung, Löslichkeit und Toxizität. Trotz der großen Menge an DOM und dessen enormer Bedeutung für globale Stoffkreisläufe ist die chemische Struktur im Ozean immer noch weitgehend unbekannt. Ziel unserer Arbeiten ist die Aufklärung der molekularen, chemischen Struktur des DOM. Dies soll insbesondere die Herkunft (z.B. marin, terrestrisch, Meereis) und Veränderung (z.B. Fotoabbau, mikrobieller Abbau) des DOM klären.

Die Fourier Transformation Ionen Zyklotron Resonanz Massenspektrometrie (FT-ICR-MS) hat einen wichtigen neuen Beitrag für das Erreichen dieser Ziele ermöglicht. Die FT-ICR-MS ist durch ein enorm hohes Massenauflösungsvermögen gekennzeichnet. Das bedeutet, dass sich die Massendifferenz einzelner Moleküle extrem genau bestimmen lässt. Man kann Molekülmassen auflösen, die sich um weniger als die Masse eines Elektrons unterscheiden. Mit Hilfe der exakten Masse läßt sich die Summenformel der Moleküle berechnen. Jede FTMS Analyse identifiziert tausende von verschiedenen Summenformeln in einer Probe natürlichen organischen Materials. Auf dieser Basis können spezifische Moleküle identifiziert werden, die stellvertretend für verschiedene Quellen oder Prozesse sein können. Diese sogenannten Biomarker werden helfen, neue Erkenntnisse über die Verteilung und das Schicksal des DOMs zu liefern.