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Verknüpfung hydrogeochemischer und mikrobiell katalysierter Prozesse in der Arsen-Schwefel-Redoxchemie alkalischer geothermaler Quellen im Yellowstone Nationalpark

Description: Das Projekt "Verknüpfung hydrogeochemischer und mikrobiell katalysierter Prozesse in der Arsen-Schwefel-Redoxchemie alkalischer geothermaler Quellen im Yellowstone Nationalpark" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften - Umweltgeochemie durchgeführt. Zielstellung des vorliegenden Projektes ist es, das Zusammenspiel zwischen abiotischen und mikrobiell katalysierten Umwandlungen von Arsen- und Schwefelspezies unter Zunahme des Sauerstoffs und Abnahme der Temperatur zu bestimmen. Dazu werden insgesamt ca. 5-10 alkalische heiße Quellen und deren Abflusssysteme im Yellowstone National Park ausgewählt und folgende Einzelprojekte durchgeführt: - Charakterisierung mikrobieller Gemeinschaften aus hoch auflösenden (0.1-0.5 cm Pixelgröße) Luftbildern, die mittels eines Heliumballons selbst über den Quellen aufgenommen werden (Erfahrungen dazu hat meine Gruppe aus 3 anderen Projekten zur Kartierung hydrothermaler Features in Yellowstone); Kartierung und Wasserprobenahme zur Charakterisierung mittels DGGE (denaturierende Gradientengelelektrophorese, vorhanden an Uni Bozeman) - Speziierung von Arsen und Schwefel mittels IC-ICP-MS (Gerät wird 2008 angeschafft im Rahmen meiner DFG Emmy Noether Förderung) in kurzen Abständen von der Quelle entlang des Abflusskanals - Sequenzierung ausgewählter OTU-Bänder (OTU = operational taxonomic unit; in erster Näherung einer phylogenetischen Einheit entsprechend) aus der DGGE-Trennung zur Identifikation der Mikroorganismen (Uni Bozeman) à Korrelation mit der hydrogeochemischen Speziierung - Laborexperimente, in denen ausgewählte, aus den heißen Quellen isolierte Mikroorganismen Thioarsenat-Standard-Lösungen ausgesetzt werden zur Bestimmung der Umsatzraten einzelner Spezies (in meinem Labor) - Isotopenanalyse an Thioarsenaten mittels Elektrospray-Time-of-Flight-Massenspektrometrie (Trent University, Kanada) zur Bestimmung der 32S/34S Verhältnisse, die Hinweis auf abiotische oder biotische Fraktionierung geben und im Vergleich mit den mikrobiellen Untersuchungen helfen, abiotische von mikrobiell gesteuerten Umwandlungen zu unterscheiden - Bestimmung volatiler Arsenspezies mittels Sorption auf solid phase micro extraction fibers im Gelände und anschließender Analyse mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie zur Überprüfung der Arsenbilanz und möglicher Verschiebung der Redoxgleichgewichte durch Überführung von Spezies in die gasförmige Phase (Erfahrung zu Probenahme und Analyse bestehen aus meinem eigenen Promotionsprojekt); wenn möglich auch Korrelation mit dem Auftreten bestimmter Mikroorganismen

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Arsenat ? Arsenverbindung ? Arsen ? Geochemie ? Kartierung ? Photogrammetrie ? Sauerstoff ? Organische Schwefelverbindung ? Temperaturabhängigkeit ? Schwefel ? GC-MS ? Kanada ? Diffuse Emission ? Abfluss ? Bildverarbeitung ? Biozönose ? Katalyse ? Korrelationsanalyse ? Stoffwechselprodukt ? Thermalquelle ? Vergleichsanalyse ? Abiotischer Faktor ? Basizität ? Kühlung ? Luftbild ? Nationalpark ? pH-Wert ? Reaktionsmechanismus ? Redoxreaktion ? Sauerstoffgehalt ? Sorption ? Stoffbilanz ? Taxonomie ? Biotischer Faktor ? Wasserprobe ? Mikroorganismen ? Elektrophorese ? Laborversuch ? Phylogenese ? Fraktionierung ? Hydrochemie ? Arbeit ? Stoffwechsel ? Probenahme ? IC-ICP-MS ? Sequenzierung ? Speziation [Chemie] ? Thioarsenat ? Wassermikroorganismen ? Yellowstone-Nationalpark ? Biochemische Reaktion ? Isotopenverhältnis ?

Region: Bayern

Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2009-01-01 - 2011-12-31

Status

Quality score

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