Soeren Ahmerkamp is awarded the BRIESE-Award for Marine Science

Der heute ausgezeichnete Preisträger Soeren Ahmerkamp verfasste seine Doktorarbeit im Rahmen einer Kooperation zwischen dem Bremer Max-Planck-Institut (MPI) für Marine Mikrobiologie und dem Bremer MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften. „Für mich als passionierter Taucher und Surfer ist es schon ein echter Glücksfall, dass ich meine wissenschaftliche Neugier der Frage widmen kann, wie Wellen und Strömung die unterschiedlichsten Unterwasserlebensräume in ihrer biogeochemischen Aktivität beeinflussen. Und nun bekomme ich auch noch einen Preis dafür“, kommentiert Ahmerkamp schmunzelnd die Würdigung seiner Arbeit. „Der Mikrokosmos Sandboden, dem ich meine Doktorarbeit gewidmet habe, ist besonders faszinierend wegen der immens wichtigen Rolle, die er für Küstenökosysteme spielt und auch, weil es so kniffelig ist, Untersuchungen direkt vor Ort in so einem dynamischen Lebensraum durchzuführen.“

Sande bedecken mehr als die Hälfte des Meeresbodens entlang der Küsten, wo menschlicher Einfluss – von der wirtschaftlichen Nutzung über Nährstoffeintrag durch Flüsse bis hin zu Klimawandelfolgen – besonders stark ist. Diese Sedimente sind viel durchlässiger für sogenanntes Porenwasser als der oft schlammige Tiefseeboden. Dem Porenwasserstrom wird eine zentrale biogeochemische Bedeutung zugesprochen: Wenn Meerwasser durch den Sand strömt, gelangen Nährstoffe und Sauerstoff in den Boden und regen die Mikroorganismen an, die dort in Dichten von bis zu 1.000.000.000 Zellen pro Milliliter leben. Je mehr Sauerstoff in den Boden gelangt, desto aktiver sind sie. Da diese Bakterien Kohlenstoff und auch Stickstoff aus dem Meerwasser verarbeiten, wirken die Sande wie riesige, reinigende Filter. Vieles von dem, was das Meerwasser in den Boden spült, kommt nicht wieder heraus – eine für den Menschen wichtige „Ökosystemdienstleistung“, die zur Erhaltung einer gesunden Meeresumwelt beiträgt.

Bisher gab es fast nur Laborversuche und theoretische Überlegungen zur Wechselwirkung von Sand und Meerwasser. Wie die biogeochemischen Prozesse unter den realen, sehr dynamischen Bedingungen – geprägt von Wellen- und Gezeiten – tatsächlich reguliert werden und in welchen Umfang sie sich auswirken, war kaum erforscht. Hier setzt die Arbeit von Soeren Ahmerkamp an. Er entwickelte gemeinsam mit Kollegen vom MPI Bremen ein Gerät namens „LanceALot“, das gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit, die Form des Bodens und den Sauerstoff im Sand misst. So konnte Ahmerkamp den Zusammenhang zwischen diesen drei Parametern untersuchen. Seine Feldbeobachtungen ergänzte er durch Laborversuche und mathematischen Modellierungen.

Ahmerkamp zeigt, wie wichtig Sedimenttransport im Allgemeinen und insbesondere die dadurch entstehenden typischen wellblechartigen Sandwellen am Meeresboden für mikrobiologische Prozesse sind. Diese sich immer wieder verändernden Rippelstrukturen erzeugen, ähnlich wie bei einer Flugzeugtragfläche, im vorbeiströmenden Wasser Druckgradienten an ihren Flanken. Als Folge entsteht ein Porenwasserstrom, der Sauerstoff und Nährstoffe tiefer ins Sediment eindringen lässt als bei glatten Meeresböden. Das beschleunigt den mikrobiellen Stoffumsatz im Boden. Außerdem konnte Ahmerkamp mit Hilfe seiner Modellierungen und Laborversuche zeigen, dass die sandigen Sedimente der Deutschen Bucht eine bedeutende Senke für Stickstoff sind und damit der menschlich verursachten Überdüngung der Nordsee entgegenwirken.

„Soeren Ahmerkamps Arbeit zur so wichtigen Ökosystemfunktion von sandigen Sedimenten hat uns wirklich begeistert, insbesondere durch die Kombination aus exzellenter Felddatenakquise und Modellierung“, kommentiert Gregor Rehder, Mitglied der BRIESE-Preis-Jury, die diesjährige Preisvergabe. „Außerdem ist die Sorgfalt, mit der er seine Einzelergebnisse entlang eines ‚roten Fadens‘ in seiner Dissertationsschrift in Beziehung setzt, sehr beeindruckend.“, so der IOW-Meereschemiker weiter. „Wir freuen uns, auch in diesem Jahr einen jungen Wissenschaftler auszeichnen zu können, der mit seiner Arbeit zeigt, dass auch direkt vor unser Haustür – in der Nordsee – die Forschung nicht nur ihre Berechtigung hat sondern durch technische Weiterentwicklung intensiver geforscht werden kann und muss. Wir danken der Jury für die sorgfältige Auswahl des verdienten Preisträgers“, so Klaus Küper, Leiter der Abteilung Forschungsschifffahrt der Reederei Briese.