Ein internationales Forschungsteam unter Leitung südafrikanischer Wissenschaftler hat neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie Mikroorganismen im antarktischen Meereis den extremen Winterbedingungen standhalten. Die Studie zeigt, dass Meereis im Südlichen Ozean ein bedeutendes Reservoir für die Schwefelverbindung DMSP (Dimethylsulfoniopropionat) darstellt.
Die Konzentrationen von DMSP im Meereis sind bis zu 38-mal höher als im umgebenden Meerwasser. Die Mikroben im Eis können DMSP sowohl produzieren als auch abbauen. Dabei entstehen klimakühlende Gase wie Dimethylsulfid (DMS) und Methanthiol (MeSH). Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der marginalen Eiszone für den globalen Schwefelkreislauf und die Klimaregulierung.
Die Studie wurde unter der Leitung von Dr. Mayi Buthelezi und Professor Thulani Makhalanyane von der Stellenbosch University durchgeführt und in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Die Proben wurden während der australischen Winterexpedition SCALE 2022 an Bord des südafrikanischen Forschungsschiffs SA Agulhas II gesammelt.
Die Forschenden fanden eine hohe Anzahl von Genen, die für die Produktion und den Abbau von DMSP verantwortlich sind. Diese Prozesse helfen den Mikroorganismen, sich an die extremen Bedingungen im Meereis anzupassen – extreme Kälte, hohen Salzgehalt und begrenzte Nährstoffe. Im offenen Meerwasser dient DMSP dagegen vor allem als Kohlenstoff- und Schwefelquelle.
Professor Thulani Makhalanyane betonte, dass mikrobielle Gemeinschaften einen wichtigen Beitrag zur Rückführung schwefelhaltiger Verbindungen leisten und damit zur Klimakühlung beitragen. Er forderte, diese Prozesse stärker in Erdsystemmodelle zu integrieren, um Klimaprognosen zu verbessern.
Die Ergebnisse zeigen, dass das antarktische Meereis nicht nur ein physischer Lebensraum, sondern auch ein zentraler Akteur im biogeochemischen Kreislauf ist. Mit dem fortschreitenden Klimawandel und dem Rückgang des Meereises könnte diese Funktion zunehmend an Bedeutung verlieren.
Credits
Dr Mayi Buthelezi
