Bild
Forskare som sjösätter en bentisk landare
Sjösättning av Big Gothenburg Benthic Lander i norra Östersjön under midnattssol. Experimenten pågick dygnet runt för att mäta utbytet av kväve mellan havsbotten och vattenmassan.
Foto: Stefano Bonaglia
Länkstig

Havsbottens biogeokemi

Forskningsgrupp
Pågående forskning
Projektägare
Institutionen för marina vetenskaper

Kort beskrivning

Vår forskargrupp studerar biogeokemiska processer i marina ytsediment. Huvudsyftet är att öka vår kunskap om sedimentens roll i havets biogeokemiska kretslopp. Vi studerar hur dessa processer leder till, eller påverkar, flöden av lösta ämnen såsom näringsämnen, oorganiskt kol, metaller, metan, kvävgas, lustgas etc., över gränssnittet mellan sediment och vatten.

På senare tid har fokus legat på kvantifiering av klimatpåverkande spårgaser såsom metan och lustgas. Vi mäter och kvantifierar dessa flöden både ex situ med hjälp av toppmodern kärninkubation och in situ med hjälp av så kallade autonoma bentiska landare. Vi genomför även komplexa inkubationsexperiment med tillsats av stabila isotopspårämnen.

Vi studerar de flesta av jordens hav, inklusive djuphavet, men vårt fokus är på Nordsjön, Östersjön och fjordarna i Nordatlanten.

Forskningsområden

1) Förbisedda biogeokemiska processer

Vårt team är intresserat av att förstå hur biogeokemin på havsbotten påverkas av övergödning, klimatförändringar och miljöföroreningar från uppdykande skadliga ämnen.  

Mer specifikt kvantifierar vi hastigheten hos mikrobiella kvävecykler, inklusive denitrifikation, nitrifikation, DNRA och anammox, samt långsiktig kväveinföring och flöden av löst kväve. 

Vi kvantifierar processer och komponenter i syre-, kol-, fosfor- och kiseldioxidcyklerna. Vi kombinerar laboratorieexperiment med utplacering av bentiska landare på plats, med fokus på havsbottenområden med starka gradienter, t.ex. syrefluktuationer. 

2) Utbytet av växthusgaser i kustnära hav 

Vår forskning inriktar sig på fördelningen och dynamiken hos växthusgaser utöver koldioxid, däribland metan och lustgas, i kustnära hav. 

Vi undersöker till exempel om lustgas bildas under syrebristcykler på havsbotten, och om metanutsläpp delvis kan uppväga koldioxidupptaget i kustekosystem. 

Pågående projekt fokuserar på fjordar och kustmiljöer som påverkas av vattenbruk. 

3) Bottenlevande organismers roll i utformningen av biogeokemiska kretslopp

Vår forskning undersöker hur organismer i sedimenten, dvs. makro- och meiofauna, reglerar biogeokemiska processer i sediment, såsom mineralisering av organiskt material, denitrifikation och så vidare. 

Vi har till exempel visat att nematoder kan främja syresättningen och öka kväveförlusten, vilket bidrar till att begränsa eutrofieringen. 

Vi är intresserade av att kvantifiera meiofaunans förmåga att fungera i extrema miljöer, såsom i syrefattiga, euxiniska förhållanden.

4) Miljökonsekvenser av sedimentstörningar, sanering och geo-engineering

Vi undersöker hur mänsklig verksamhet, såsom geo-engineering, bottentrålning och sedimentsanering, påverkar bentiska biogeokemiska processer och ekosystemens funktion. 

Vi är intresserade av att testa möjliga lösningar för att sanera förorenade sediment, såsom att täcka sedimenten med aktivt kol. 

Dessa metoder kan potentiellt minska föroreningen på lång sikt, men kan medföra oönskade förändringar av sedimentens kemi och ekologi.

mätinstrument

Publikationer 

För lista på publikationer, vänligen besök respektive forskares personliga webbsida. 

Per Hall, professor emeritus

Stefano Bonaglia, universitetslektor