Europäischer Forschungsrat (ERC) Synergy Grant “DEEP PURPLE: Darkening of the Greenland Ice Sheet”

Die Stabilität des Grönländischen Eisschildes (GrIS) ist eine Bedrohung für die Küstengemeinden weltweit. Die PIs haben unser Verständnis darüber verändert, warum er sich während der Schmelzsaison verdunkelt und aufgrund von pigmentierten Eisalgenblüten in der Eisoberfläche zunehmend tiefviolett wird, was mehr Schmelze produziert und den GrIS in Richtung seines Kipppunktes beschleunigt und den Meeresspiegel ansteigen lässt.

Den nächsten Sprung in unserem Verständnis der biologischen Verdunkelung wird DEEP PURPLE liefern, indem es die Faktoren ermittelt, die die Eisalgenblüte steuern. Diese Faktoren sind essentiell für die Modellierung der zukünftigen Schmelze, die ein prozessbasiertes Verständnis der Blüte erfordert. DEEP PURPLE wird die Synergien zwischen der Biologie, Chemie und Physik von Eisalgen-Mikronischen im verrottenden, schmelzenden Eis quantifizieren und die Kombination von Faktoren untersuchen, die sie stabilisieren.

Analytische und beobachtende Methoden auf dem neuesten Stand der Wissenschaft werden eingesetzt, um das komplexe Mosaik der Lebensräume im nassen Eis zu charakterisieren, das von Faktoren wie der Hydrologie, dem Nährstoffstatus, dem Partikelgehalt und den Lichtfeldern innerhalb dieser sich ständig entwickelnden Eis-Wasser-Partikel-Mikroben-Systeme abhängt. Wir werden quantitativ bewerten, warum und wie die feinen leichten Mineralstaubpartikel, die im schmelzenden Eis enthalten sind, das Wachstum von Eisalgen verstärken.

Der Partikelgehalt und die Zusammensetzung der verschiedenen Schichten im GrIS ist altersabhängig, so dass sich die Algen, die das schmelzende Eis unterstützen kann, im Laufe der Zeit grundlegend verändern können. Wir schauen zurück, um zu verstehen, ob sich das Eisbiom durch das Anthropozän verändert hat, indem wir die Fjordsedimente analysieren. Der erste Entwurf des Genoms von Eisalgen wird ihre wichtigsten Anpassungen an die Lebensräume der Gletscheroberfläche zeigen. DEEP PURPLE blickt nach vorne, indem es die entscheidenden Felddatensätze und konzeptionellen Modelle des Eisalgenwachstums bereitstellt, die die nächste Generation von Vorhersagemodellen des Meeresspiegelanstiegs aufgrund des biologisch verstärkten Abschmelzens des GrIS erleichtern werden.

Weitere Details über das Projekt finden Sie auf der offiziellen DEEP PURPLE Website.

Doktoranden der Forschungsgruppe Grenzflächen-Geochemie werden halbjährlich über ihre bisherige Forschung berichten. Diese können durch Anklicken des unten stehenden Links abgerufen werden.

• Geochemie und Kohlenstoffdynamik arktischer Ökosysteme, 2022
• Mikrobielle 'Omics' mit Schwerpunkt Biodiversität und Physiologie von Bakterien und Mikro-Eukaryonten, 2022
• Geochemie und Kohlenstoffdynamik arktischer Ökosysteme, 2021
• Mikrobielle 'Omics' mit Schwerpunkt Biodiversität und Physiologie von Bakterien und Mikro-Eukaryonten, 2021

(Autoren aus der Gruppe in Fettdruck)

McCutcheon, J., Lutz, S., Williamson, C., Cook, J. M., Tedstone, A. J., Vanderstraeten, A., Wilson, S. A., Stockdale, A., Bonneville, S., Anesio, A. M., Yallop, M. L., McQuaid, J. B., Tranter, M., Benning, L. G. (2021). Mineral phosphorus drives glacier algal blooms on the Greenland Ice Sheet. Nature Communications, 12, 570. DOI: 10.1038/s41467-020-20627-w.

Projektzeitraum: 2020-2025

Finanzierung: Europäischer Forschungsrat (ERC) Synergy Grant (Zuschuss-Nr. 856416)

Link: DEEP PURPLE auf der CORDIS-Datenbank der EU