Das CarboPerm-Projekt ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes interdisziplinäres deutsch-russisches Kooperationsprojekt mit dem Ziel, unser Verständnis über die Folgen der Erderwärmung für die Böden der Sibirischen Arktis zu erweitern. Der Schwerpunkt liegt auf der Bildung, der Umsetzung und der Freisetzung von organischem Kohlenstoff in den gefroren Böden (Permafrostböden). Durch die voranschreitende Klimaerwärmung tauen die Permafrostböden mit zunehmender Tiefe auf. Dadurch wird das bereits im Permafrost eingelagerte organische Material wieder bioverfügbar und für den mikrobiellen Abbau zugänglich. Die beteiligten Mikroorganismen (Bakterien und Archaea) nutzen das reichlich vorhandene organische Material als Grundlage für ihre Stoffwechselvorgänge und das organische Material wird final zu den treibhausaktiven Gasen Kohlendioxid und Methan abgebaut. Diese können in die Atmosphäre entweichen und dort wiederum zu einer weiteren Klimaerwärmung beitragen.

Im Rahmen des Teilprojekts TP5 „Mikrobielle Umsetzung in Permafrost-Böden und -Sedimenten“ verfolgen wir die biogeochemischen Spuren (Biomarker) der mikrobiellen Gemeinschaften insbesondere von methanproduzierenden Mikroorganismen (Methanogene) in jungen und alten Permafrost-Ablagerungen über mehrere vergangenen Warm- und Eiszeitperioden hinweg, um Aussagen über die Vergesellschaftung und Verteilung dieser Mikroorganismen in Reaktion auf vergangene Klimazyklen zu treffen. Die Erkenntnisse sollen genutzt werden, um Vorhersagen über die zukünftige Entwicklung der methanproduzierenden Gemeinschaften vor dem Hintergrund der allgemeinen Klimaerwärmung zu machen. Des Weiteren soll die Qualität des organischen Materials im Hinblick auf das Substratpotential für methanogene Gemeinschaften untersucht werden. Im Fokus stehen hierbei nicht nur die frei im Porenwasser verfügbaren kleinen organischen Säuren wie z.B. Acetat, sondern auch die noch an der organischen Matrix gebundenen Säuren, die ein zukünftiges Substratpotential darstellen.

Mitarbeiter

• Dr. Kai Mangelsdorf
• Janina Stapel

Finanzierung

• BMBF