Das Projekt "Isotopic constraints on seasonal N2O dynamics in marine and lacustrine environments" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Basel, Umweltgeowissenschaften durchgeführt. Lachgas (N2O) ist ein wichtiges und langlebiges Treibhausgas, dessen anthropogene und natürliche Quellen recht gut bekannt sind (7 bzw. 11 Tg N/yr). Grosse Unsicherheiten bestehen jedoch bezüglich der jeweiligen Anteile terrestrischer gegenüber aquatischer Quellen an den Gesamt-Lachgasemissionen sowie der biogeochemischen Mechanismen welche die N2O Produktion in aquatischen Systemen steuern. Unser übergeordnetes Ziel ist, zu einem verbesserten Verständnis von Lachgasproduktion durch verschiedene Mikroorganismen in marinen und lakustrinen Umweltsystemen mit saisonal stark variierenden Umweltbedingungen beizutragen. Unsere Studiengebiete sind: der Luganersee (Schweiz) sowie das hoch-produktive Auftriebsgebiet vor der Küste Namibias. Im Detail sollen folgende Fragen beantwortet werden: Welche Anteile der Gesamt-Lachgasproktion können jeweils den Prozessen Ammoniumoxidation, Nitrifikanten-Denitrifizierung und Denitrifizierung in den beiden Studiengebieten zugeordnet werden? Welche biogeochemischen Faktoren (e.g., pH, O2) sind primär für die Steuerung von Nitrifikanten-Denitrifizierungsraten verantwortlich, und gibt es systematische Unterschiede zwischen marinen und lakustrinen Milieus? Gibt es direkte und diagnostisch verwertbare Zusammenhänge zwischen den Konzentrationen und Isotopenzusammensetzungen von N2O, NO2-, NO3-, and NH4+ und den gemessenen N2O Umsatzraten in den Studiengebieten? In beiden Studiengebieten werden mittels 15N-Tracermethoden N2O-Produktionsraten sowie Schlüsselparameter wie pH, Chlorophyll a, Sauerstoffkonzentration (O2) und Konzentrationen und Sickstoffisotopenverhältnisse anorganisch-gelöster Stickstoffverbindungen gemessen mit dem Ziel, Lachgasproduktionsmechanismen und relevante Kontrollfaktoren besser zu beleuchten. Unsere Arbeit wird neue und wichtige Informationen bezüglich der Rolle von Auftriebsgebieten und produktiven Seen in globalen N2O Budgets liefern. Auch wird sie neue Erkenntnisse über einen bisher von wissenschaftlichen Studien eher wenig berücksichtigten aber im globalen Stickstoffkreislauf vermutlich überaus wichtigen Prozess, der Nitrifikanten-Denitrifizierung, erlauben.