Das Projekt "Seismo-stratigraphische Untersuchungen am Ostpazifischen Ruecken suedlich der Garrett Bruchzone (13 Grad bis 16 Grad S), EXCO (SO 105)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. Im Mittelpunkt des Forschungsvorhabens EXCO (Exchange between Crust and Ocean) stand die Untersuchung der Austauschprozesse an der Grenzflaeche Hydro-/Geosphaere, welche die Waerme- und Stoffhaushalte der Erde veraendern und somit auch das Klimageschehen beeinflussen koennen. Im Rahmen des reflexionsseismischen Teilprojekts wurde ein kleines Areal am Ostpazifischen Ruecken (EPR; 0-8,5 ma) suedlich der Garrett-Bruchzone (13-16 Grad S) untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass der Krustenabschnitt mit einem Alte von 0,5-8,5 ma von einer durchgehenden Sedimentschicht bedeckt ist. Ihre Maechtigkeit nimmt insgesamt graduell von wenigen Metern bei 0,5 ma bis auf durchschnittlich 35 m bei 8,5 ma zu. Die Sedimente setzen sich ueberwiegend aus teilweise stark angeloesten Gehaeusebruchstuecken benthischer Formainiferen und Coccolithophoriden zusammen. Ein voellige Versiegelung der Kruste und damit eine Unterbindung der Austauschprozesse konnte nicht nachgewiesen werden. Es wurde erstmals reflexionsseismisch der obere Teil der ozeanischen Schicht 2A erfasst, dessen Maechtigkeit von 20 m in Rueckennaehe bis auf 80 m (8,5 ma) ansteigt. Diese Teilschicht entspricht lediglich dem obersten Bereich der im Teilprojekt I refraktionsseismisch erfassten layer 2A, die mit den herkoemmlichen refraktionsseismischen Messverfahren nicht weiter aufgeloest werden konnte. Sie ist jedoch mit der aus DSDP- und ODP-Bohrungen uebe pretrographische Gesteinsanalysen und Bohrlochlogging-Verfahren bestimmten layer 2A korrelierbar. Die Schicht 2A ist kontinuierlich ohne eine wesentliche Aenderung ihrer seismischen Fazies mindestens bis zu einem Krustenalter von 8,5 ma verfolgbar. Dies bedeutet, dass die Hohlraeume noch nicht wesentlich durch Mineral-Ausscheidungen geschlossen sind und noch keine signifikante Zunahme der p-Wellengeschwindigkeiten bei gleichzeitiger Abnahme der Prorositaet und Permeabilitaet eingetreten ist. Damit ist zu vermuten, dass die hydrothermale Zirkulation innerhalb der ozeanischen Schicht 2A bis zu einem Krustenalter von 8,5 ma noch aktiv ist und der Waermefluss bis zu diesem Krustenalter noch eine wichtige konvektive Komponente besitzt.
Das Projekt "Reaktion mariner Ökosysteme auf Düngung: Mittelmeersapropele und ihre Auswirkung auf die CO2-Aufnahmekapazität im Quartär" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Biogeochemie und Meereschemie durchgeführt. A main aim of this research project is to reconstruct productivity cycles in the Mediterranean during the last 200 ky and to understand the mechanisms of ecological change and propagation of nutrients through the System. Our approach includes a suite of new proxy indicators derived largely from inorganic chemistry of primary producing coccolithophorids (dominant calcareous phytoplankton group in the Mediterranean Sea), delta 15N and delta 13C of organic compounds, and C:P ratios in Sediments. A main focus of the research strategy is the calibration of the influence of major nutrients on coccolithophorid production and carbonate chemical signatures in culture experiments and sediment trap samples. The culture experiments will be carried out by WP6 and the sediment trap samples will be provided by WPS and associated research groups (Crete and Milan). The validation of the proxies in surface Sediments (mainly provided by WPs 2, 5 and associated research groups) will be performed to monitor changes in the hydrography of the upper water, and changes in the carbonate flux. Finally, the proxies will be applied to reconstruct primarily the gradients in biological productivity. This is expected if nutrients entered the Mediterranean Sea from distinct sources such as rivers, and secondarily variations in the productivity of species in different ecological niches throughout the water column. Our original research project included 6 WPs and two associated research working groups from Greece and Italy. Because the Spanish Funding Agency will not provide funding for WPs3 and 4 we propose that other WPs in the proposal will partially or totally step in and cover the work of WPs 3 and 4 as described in the original project.
Das Projekt "Basistechnologien Kooperationsprojekt: Zellfreie Biomineralisation am Beispiel von Calciumcarbonat: Ein Weg zur in-vitro Synthese von hochstrukturierten Komposit-Materialien (ZeBiCa2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik, Bereich III: Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Die Untersuchung der Prinzipien biologischer Systeme und ihrer Synthesewege für die Bildung hochstrukturierter Kompositmaterialien aus Calciumcarbonat (CaCO3) und deren Nutzung als neue Basistechnologie sind Inhalt des Forschungsvorhabens. Als Modellorganismus dient die Coccolithophoride (Kalkalge) Emiliania huxleyi, eine marine, einzellige Alge, welche einzigartige Strukturen aus CaCO3, die Coccolithen, bilden kann. Die intrazelluläre Kalkbildung wird durch Prozesse reguliert, welche die Akkumulation der Ausgangsstoffe (Calcium und anorganischer Kohlenstoff), die Kristallkeimbildung und das Wachstum kontrollieren. Derzeit lassen sich Coccolithen, für die ein industrielles Interesse besteht, nur ressourcenintensiv aus Algen gewinnen. Das Gesamtziel des Projektes besteht darin, durch experimentelle und modellbasierte Analysen den Prozess der Coccolithenbildung in Emiliania huxleyi so weit zu verstehen, dass eine Reduktion auf wesentliche Prozesskomponenten sowie strukturgebende Elemente und damit eine Übertragung auf zellfreie Systeme möglich wird. Als Ergebnis soll ein weitgehend zellfreies Verfahren entwickelt werden, das steuerbar und effektiv die metabolischen Mechanismen der Zellen für die Produktbildung in intrazellulären Kompartimenten nachbildet. Ein solches Verfahren bietet die Möglichkeit größere Mengen definierter Partikel mit hoher räumlicher und zeitlicher Effizienz zu erzeugen.