Versteckter chemischer Weg könnte verhindern, dass Phosphor die Algenblüte des Sees fördert

Laut einer Studie unter der Leitung von Forschern der Concordia University könnte ein neu entdeckter chemischer Weg in Seesedimenten ein entscheidendes Instrument zur Eindämmung der schädlichen Algenblüte sein. Die Forschung zeigt, dass Mackinawite, ein Eisensulfidmineral, das in sauerstoffarmen Umgebungen entsteht, Phosphor effektiv binden kann und es in Sedimenten gefangen hält, anstatt es wieder auftauchen zu lassen und übermäßiges Algenwachstum anzuregen.

Die Studie konzentriert sich darauf, wie sich Phosphor durch aquatische Umgebungen bewegt, insbesondere in Seen, in denen die Reduzierung der Umweltverschmutzung die Algenblüte nicht beseitigt hat. Wissenschaftler wissen seit langem, dass bestimmte eisenbasierte Mineralien den Phosphor in sauerstoffreichem Wasser immobilisieren können. Unter anoxischen Bedingungen, in denen der Sauerstoffgehalt sinkt, zerfallen diese Mineralien jedoch und befreien den Phosphor, um in die Wassersäule zurückzukehren. Dieser Zyklus verschärft oft die Eutrophierung und führt zu dichten Algenblüten, die die Wasserqualität und die biologische Vielfalt bedrohen. In ihrer Forschung untersuchte das Team, ob Mackinawite, das in sauerstoffmangelhaften Umgebungen bildet, als alternative Phosphor-Senke dienen könnte.

Ihre Experimente zeigten, dass Mackinawite unter diesen Bedingungen tatsächlich Phosphor aufnehmen kann, was eine neue Route für die Nährstoffretention bietet. D. Kandidaten in der Abteilung für Chemie und Biochemie von Concordia und der Hauptautor der Studie. Dieser Befund stellt bestehende Annahmen über den Phosphorkreislauf in sedimentreichen Seen in Frage. Bis vor kurzem glaubten Wissenschaftler, dass Phosphor hauptsächlich durch die Ansammlung von organischer Materie oder durch die Bildung von Vivianit, einem anderen Eisen-Phosphor-Mineral, abgesperrt wurde.

In der Studie wird hervorgehoben, dass Mackinawite häufig in organisch reichhaltigen See-Sedimenten vorkommt, seine Funktion in der Phosphor-Dynamik jedoch bis jetzt nicht gründlich untersucht wurde. Die Auswirkungen dieser Entdeckung gehen über das akademische Interesse hinaus. Das Verständnis, wie sich Phosphor in Sedimenten verhält, könnte prädiktive Modelle für die Wiederherstellung des Sees nach Bemühungen zur Verringerung der Verschmutzung verbessern. Während die Begrenzung der Phosphor-Einträge aus landwirtschaftlichem Abfluss, Abwasser und städtischer Entwicklung die primäre Verteidigung gegen Eutrophierung bleibt, bietet die Identifizierung der Rolle von Mackinawite einen tieferen Einblick in die Frage, wie natürliche Prozesse zur Wiederherstellung der Wasserqualität beitragen könnten.

Weitere Forschungen werden untersuchen, wie Faktoren wie der Wettbewerb um organische Stoffe die Fähigkeit von Mackinawite beeinflussen, Phosphor zu speichern. Diese Untersuchungen könnten Modelle verfeinern, die zur Vorhersage des Nährstoffverhaltens unter unterschiedlichen Umweltbedingungen verwendet werden, was letztendlich zu effektiveren Erhaltungsstrategien führt.