Trace Metal Biogeochemical Cycling and Fluxes in the eastern South Atlantic
Concentrations of trace metals (TMs) in the ocean provide important information that allows assessment of ocean productivity, carbon sequestration, Earth’s history and future climate. Studying the biogeochemical cycles of TMs in the ocean is nowadays often part of the investigations of ocean processes including biological assimilation and remineralization, large-scale ocean circulation, ocean-boundary exchange, sedimentary records and ocean deoxygenation. Some TMs are bio-essential micronutrients for phytoplankton, including cadmium (Cd), cobalt (Co), copper (Co), iron (Fe), manganese (Mn), nickel (Ni) and Zinc (Zn), whereas some can be toxic at high concentrations such as Cu and lead (Pb). Some TMs are sensitive to seawater oxygen conditions (Fe, Co and Mn). Other TMs can act as tracers of ocean circulation (Cd and Ni), supply and scavenging (aluminum (Al)) and anthropogenic contamination (Pb). The study of multiple TMs simultaneously is a powerful tool to gain process insights into the ocean system. We performed a detailed investigation into TM distributions across the Benguela Upwelling System (BUS), Congo River margin (Congo shelf and offshore Congo plume) and eastern South Atlantic as part of the GEOTRACES GA08 cruise. Our objective was to asses TM sources, fluxes and internal cycling.
Die Konzentrationen von Spurenmetallen (TM, aus dem Englischen „trace metals“) können wichtige Informationen über die Produktivität der Ozeane, die Kohlenstoffbindung, die Erdgeschichte und das zukünftige Klima liefern. Die Untersuchung der biogeochemischen Zyklen von Spurenmetallen im Ozean kann aufschlussreich für ozeanische Prozesse wie biologische Assimilation und Remineralisierung, großräumige Ozeanzirkulation, Austausch zwischen den Ozeangrenzen, Sedimentaufzeichnungen und Sauerstoffverlust im Ozean sein. Einige TM sind bio-essentielle Mikronährstoffe wie Cadmium (Cd), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Mangan (Mn), Nickel (Ni) und Zink (Zn) für das Phytoplankton, während andere in hohen Konzentrationen giftig sein können, wie Cu und Blei (Pb). Einige TMs reagieren empfindlich auf die Sauerstoffkonzentration im Meerwasser (Fe, Co und Mn). Andere TMs können als Indikatoren für die Ozeanzirkulation (Cd und Ni), das Angebot und die Aufnahme (Aluminium (Al)) und die anthropogene Verschmutzung (Pb) dienen. Die gleichzeitige Untersuchung mehrerer TM-Verteilungen ist daher ein leistungsfähiges Instrument, um Einblicke in die Prozesse des Ozeansystems zu erlangen. Aus diesem Grund haben wir im Rahmen der GEOTRACES-Fahrt GA08 eine detaillierte Untersuchung der TM-Verteilung im Benguela-Auftriebssystem (BUS), am Rande des Kongo-Flusses (Kongo-Schelf und Offshore-Kongo-Fahne) und im östlichen Südatlantik durchgeführt. Unser Ziel war es, TM-Quellen, -Flüsse und interne Kreisläufe zu untersuchen.
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