Globalt sett så är kiselalger en viktig del av kolets kretslopp då de assimilerar kol i form av koldioxid och kväve i form av nitrat i havets översta och belysta (eufotiska) zon. De sedimentarer och aggregerar (ansamlingar av många celler) med ha stigheter på flera hundra meter per dag när koncentrationen av algceller är hög och/eller närsalter är förbrukade och begränsar kiselalgernas produktion. De utgör en signifikant faktor i havets så kallad kolpumpar då de transporterar assimilerad koldioxid från havets eufotiska zon till djuphavet. Fluxer av kolförenigar från den eufotiska zonen till djuphavet är av samma storleksordning som de mänskliga utsläppen av koldioxid till atmosfären! Kiselalgernas assimilation och transport av koldioxid beror på såväl småskaliga som storskaliga komplexa fysiska, kemiska och biologiska processer i havet. Direkta mätningar av kiselalger och deras aggregats fysikaliskt-kemiska egenskaper och biogeokemiska processer är nödvändiga för att förstå deras roll i flödet av kol från atmosfären till de akvatiska ekosystemen och djuphavet. Vår förståelse av dessa processer är i hög grad begränsad av metoders känslighet vid analyser på mycket liten skala. I den här studien vill vi kombinera helt nya och mer känsliga metoder så som "nanoscale Secondary Ion Mass Sprectrometry" (nanoSIMS) med mikrosensorer och flödesceller och mäta kol- och kväve assimilation direkt i celler av kiselalger som är påverkade av turbulens på en nivå som finns i haven och i sedimenterande aggregat. Vi kommer också att kvantifiera hur bakterier utnyttjar sedimentarande kiselalgsaggregat som kol och kväve källa som delvis respireras åter till koldioxid och därmed reducerar kolflöden mot djuphavet. Resultaten är av stor betydelse för förståelsen av kiselalger och deras aggregats fysikaliskt-kemiska egenskaper och biogeokemiska processer som har stor påverkan på flödet av kol från atmosfären till de akvatiska ekosystemen.

Göteborgs Universitet och Stockholms Universitet

Helle Plough, Institutionen för Biologi och Miljövetenskap, Göteborgs universitet
GU: Johanna Bergkvist (post-dok), Nurun Nahar (post-dok), Björn Andersson (Forskningsassitent) SU. Isabell Klawonn (doktorand)