Die Kohlenstofftransformation (Abbau, Humifizierung, Freisetzung) im Permafrost wird maßgeblich von den beteiligten Mikroorganismengemeinschaften und deren Aktivität bestimmt. Die aktiven Mikroorganismen sind durch besondere Anpassungen an die extremen Bedingungen des Permafrostes (z.B. niedrige In-situ-Temperatur, eingeschränkte Wasserversorgung) gekennzeichnet. Forschungsbedarf besteht hinsichtlich des Ausmaßes und der Bedeutung der Aktivität relevanter Mikroorganismengruppen für die Transformation des organischen Kohlenstoffs und deren Reaktion auf sich ändernde Umweltbedingungen im Permafrost im Zuge der globalen Erwärmung.

Die übergeordnete Zielsetzung des Projektes ist ein verbessertes Verständnis der mikrobiell gesteuerten Umwandlung von organischer Bodensubstanz und die damit verbundene Freisetzung von Treibhausgasen in rezenten Permafrostböden und älteren Permafrostablagerungen. Dazu werden die zugrunde liegenden mikrobiellen Lebensgemeinschaften, deren Funktion bei der Mineralisation der organischen Substanz sowie deren Reaktion auf sich ändernde Umweltbedingungen mittels eines kombinierten Forschungsansatzes aus mikrobiellen Prozessstudien, DNA-basierten Diversitätsstudien und Lipidbiomarkerstudien untersucht. Die Daten zur gegenwärtigen Kohlenstoffdynamik werden vor dem Hintergrund der Ergebnisse zu früheren Klimazyklen (glazial-interglazial) interpretiert und dienen dem Verständnis der zukünftigen Entwicklung von Permafrostlandschaften als Senke bzw. Quelle für klimarelevante Spurengase.  

Mitarbeiter
Nadja Torres Reyes (Doktorandin)

Kooperationspartner
Dr. Svetlana Evgrafova, Sukachev Forest-Institute, RAS-SB, Krasnoyarsk
Dr. Irina Grodnitzkaya, Sukachev Forest-Institute, RAS-SB, Krasnoyarsk  

Prof. Dr. Hans-Wolfgang Hubberten, Alfred-Wegener Institut, Helmholtz Zentrum für Polar- und Meeresfoschung, Potsdam
Prof. Dr. Eva-Maria Pfeiffer, Dr. Christian Knoblauch, Institut für Bodenkunde, Universität Hamburg
Dr. Kai Mangelsdorf, GeoForschungsZentrum, Sektion 4.3, Potsdam