Projektbeschreibung
Neue Analyse des Mikroklimas von küstennahem Seegras mit optischen Sensoren
Dass die Meeresumwelt sehr sensibel auf den Klimawandel und menschliche Eingriffe reagiert, ist durch wissenschaftliche Studien zur Genüge nachgewiesen. Besonders küstennahes Seegras, das in relativ flachen Gewässern zu finden und für viele Meerestiere äußerst nützlich ist, kann als Indikator dafür herangezogen werden, wie sich Veränderungen der Umwelt auf das Meer auswirken. Gängige Untersuchungsmethoden basieren auf der Analyse nur eines einzelnen Metalls oder einer einzelnen Verbindung und sind dadurch arbeitsintensive und kleinteilige Verfahren. Im Projekt SIPODET wird eine optische Sensortechnik zum Einsatz kommen, die mehrere Chemikalien im Seegras nah der Küste gleichzeitig analysieren und abbilden kann. Diese neue Technologie liefert einen klareren Eindruck der chemischen Mikroumgebung von Gewöhnlichem Seegras und Zwergseegras sowie der Veränderungen, die in diesem wichtigen Meeressystem von Stressoren ausgelöst werden.
Ziel
Coastal seagrass ecosystems provide important services to nature and mankind in form of coastal protection, nursery grounds and carbon sequestration. However, seagrass meadows are affected by global climate change and anthropogenic stressors such as eutrophication and coastal development. Yet, the mechanistic interactions between these ecosystems and environmental change remain unclear due to the complexity of studying the seagrass habitat, which exhibit a multitude of chemical gradients and dynamics. The requirement for high-resolution measurement techniques for resolving the biogeochemical dynamics and microenvironments surrounding seagrasses in their natural habitat has led to the development of a variety of chemical techniques typically quantifying a single analyte at a time, which gives limited insight to the true dynamics of the seagrass-sediment interaction which is central for seagrass fitness and survival under environmental change. The SIPODET project will develop new multi-parameter chemical imaging techniques by combining luminescence-based optical sensor foils (planar optodes) with diffusional equilibrium in thin-film (DET) enabling simultaneous sensing of pO2, iron, phosphate, nitrite/nitrate, ammonium, manganese, pCO2 and pH. This project will encompass expert training of Dr. Cesbron in the use of planar optodes complementing his expertise in 2D DET mapping of chemical species, which will enable the development of a novel combined chemical imaging technology mentored by a world leader in microenvironmental analysis. The novel technology will investigate the dynamic chemical microenvironment in the seagrass rhizosphere and how this is modulated by environmental change and plant stress (e.g. effects of temperature, pH or eutrophication) in Zostera marina and Zostera noltei.
Wissenschaftliches Gebiet
- natural sciencesbiological sciencesmarine biology
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensorsoptical sensors
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrytransition metals
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystems
- natural sciencesearth and related environmental sciencesatmospheric sciencesclimatologyclimatic changes
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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1165 Kobenhavn
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