Marine Geochemie
Die Oberflächensedimente der Ozeane und anderer aquatischer Räume sind sehr dynamische Systeme. Sie werden durch mineralischen Partikelfluss, Plankton oder organischer Materie sowie durch den Zerfall und mikrobiellen Abbau dieser Komponenten gestaltet. Weiterhin werden authigenen Mineralien, u. a. Tone, Pyrite, Gashydrate und Spurengase wie Methan gebildet.
Die Wasser-Sediment-Grenzfläche weist an steilen Neigungen eine hohe Dichte an Mikro- und Makroorganismen auf. Die Abläufe, die an dieser Berührungsfläche stattfinden, kontrollieren die Erhaltung organischer und anorganischer Materie sowie anderer Proxies, die für geologische Rekonstruktionen genutzt werden.
Der Abbau organischer Materie oder biogenem Silicat (Kieselsäure) innerhalb von Oberflächensedimenten verursacht den Austritt von Nährstoffen, Sauerstoff, Kohlendioxid oder Methan vom Sediment in die Küstengewässer oder Ozeane. Die Quantifikation dieser Austritte ist sowohl maßgebend für die Bewertung von benthischen Lebensräume als auch für biogeochemische Kreisläufe. Die Effekte der Sediment-Fluiden auf hydrologische Kreisläufe, auf die Freisetzung von Methan oder Nährstoffen werden an Schlammvulkanen und in submarine Grundwasseraustrittsgebieten (SGD) untersucht.
Wir wenden für unsere Zielsetzungen wir in situ Techniken, die es uns ermöglichen, Messungen in bis zu 6000 Meter Tiefe vorzunehmen; weiterhin analysieren wir natürliche Radionuklide, bestimmen das Alter von Biomarkern z. T. durch 14C Analyse, und messen Isotope, um die Bildung und den Werdegang von Methan zu entschlüsseln.
Zusammen mit Kooperationspartner/Mitarbeitern von anderen Forschungsinstituten und KMU’s (Kleine und Mittelständische Unternehmen) entwickeln wir Beprobungstechniken sowie Sensorik für in situ Beobachtungen. Für die Veranschaulichung der Daten und deren Analyse wenden wir Geowissenschaftliche Informationssysteme (GIS) an, die uns bei der Erkennung von biogeochemischen Gebieten am Ozeanboden unterstützen sowie z.B. die Gebietsdichte berechnen.
Unsere Hauptforschungsgebiete sind der Südliche Ozean, der Nördliche Ozean (z. B. Spitzbergen oder der Håkon Mosby Schlammvulkan) sowie auch die Küstenregionen der Nordsee.
Wir betrachten unsere Untersuchungen als einen Beitrag zum verbesserten Verständnis von biogeochemischen Kreisläufen, der Wechselbeziehungen zwischen Land und Ozean bezüglich Nährstoffhaushalten und submarinem Grundwasseraustritten, sowie von GIS-Technologien gestützten Verwaltungsbelangen der Küstenzonen.