Projektbeschreibung
Untersuchung der Rolle von Strömen sedimentärer Spurenelemente für die Biogeochemie des Ozeans und das Klima
Spurenelemente und Isotope sind an den Kohlenstoff- und Sauerstoffkreisläufen der Erde beteiligt und stellen wichtige Kenngrößen für die Erforschung des Ozeansystems und dessen Interaktion mit den anderen Komponenten des Erdsystems dar. Es ist daher unerlässlich, Spurenelemente und Isotope in moderne Globalmodelle zu integrieren, um zukünftige Veränderungen der Biogeochemie des Ozeans und des Klimas besser vorherzusagen. Allerdings hat die Wissenschaft noch ein unvollständiges Bild der Quelle und Senkströme von Spurenelementen und Isotopen an der Sediment-Wasser-Grenzfläche, was diesen Bemühungen im Wege steht. Das EU-finanzierte Projekt SedTraceFlux zielt daher darauf ab, die Ströme sedimentärer Spurenelemente und Isotope einzuschränken und eine robuste Parametrisierung solcher Ströme bereitzustellen, die für Globalmodelle geeignet sind. Die Spurenelemente und Isotope, die dabei im Mittelpunkt stehen werden, sind Eisen, Neodym, Zink und deren Isotope. Die Ergebnisse des Projekts werden zur europäischen Entscheidungsfindung bezüglich des Ozeans und des Klimas beitragen.
Ziel
Trace elements and isotopes (TEIs) are powerful tools for studying the ocean system and tracing its interaction with the other Earth System components. Many TEIs exert influence on the surface environment by participating in the global carbon and oxygen cycles. Incorporating TEIs into state-of-the-art global models is thus crucial to better predict future changes of ocean biogeochemistry and climate. This effort, however, is hampered by our limited understanding of the source and sink fluxes of TEIs across the sediment-water interface, which are recently hypothesised to play much greater roles in setting the distributions of TEIs in the ocean than previously assumed. Yet insufficient knowledge results in large uncertainties in model implementations of sedimentary fluxes, severely limiting the applications of marine TEIs. The objectives of SedTraceFlux are to constrain the sedimentary TEI fluxes and provide robust parameterizations of such fluxes suitable for global models. This project will focus on iron, neodymium, zinc and their respective isotopes, which are among the most useful TEI tools in oceanography. I will model the chemical speciation and the processes controlling the distributions of these TEIs in sediment pore water and solid phases. The resulting mechanistic parameterizations of sedimentary fluxes will be fine-tuned using Transport Matrix Methods in global biogeochemical modelling. The modelling effort will be complemented by generation of sedimentary Fe data from under-sampled locations. This project represents an ideal synergy between my ability in geochemical modelling and sediment geochemistry, and the expertise of the host group in a broad range of chemical, isotopic and global modelling approaches. It will enhance my innovative potential toward an independent researcher and strengthen the host’s international network and mobility. The results will also help inform the ocean and climate policy-making of the European Union.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
8092 Zuerich
Schweiz