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Die Ozeane
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Schwefelgase
Dimethylsulfid DMS (CH3-S-CH3)
Eines der wichtigsten Spurengase, welches von den Ozeanen in die Atmosphäre emittiert wird, ist Dimethylsulfid (DMS). Dies ist eine der chemischen Verbindungen, die der See ihren charakteristischen Geruch geben.
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DMS wird durch den Abbau einer chemischen Verbindung produziert, die Dimethyl-Sulphoniumpropionat heißt (kurz: DMSP). Sie findet sich in den Zellen vieler Phytoplankton-Arten. Wir nahmen an, dass Phytoplankton diesen Stoff produziert, um unter den salzigen Bedingungen des Ozeanwassers leben zu können. Es scheint allerdings, dass DMSP auch benutzt wird, um schädigende Abfallprodukte los zu werden, um in sehr kaltem Wasser leben zu können und vielleicht sogar, um nicht von Tieren gefressen zu werden. Nicht alle Phytoplankton-Arten produzieren DMSP und wir wissen nicht genau, warum nur bestimmte dies tun. Einer der wichtigsten Produzenten sind die Coccolithophora. Sie haben Skelette aus Calciumcarbonat (Kalk).
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1. Der Coccolithophor Emiliania Huxleyi. Bildquelle: NOAA.
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Das Bild zeigt einen sehr wichtigen Coccolithophor, Emiliania Huxleyi. Dieses einzellige marine Phytoplankton umgibt sich selbst mit über 30 Kalkplatten (sogenannte Coccolithe). Jeder Coccolith hat einen Durchmesser von nur 0,003 mm.
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Wenn Phytoplankton infiziert wird, abstirbt oder gefressen wird, dann wird DMSP in das Seewasser entlassen. Dort zerfällt es zu DMS. Eine Menge DMS verbleibt im Wasser der Ozeane und wird von Bakterien verbraucht oder zu anderen chemischen Substanzen umgewandelt. Ein Teil aber verflüchtigt sich und geht in die Atmosphäre.
Da DMS ein Abbauprodukt einer biologisch erzeugten Substanz ist, eben des DMSP, erfolgt die Emission vor allem im Frühjahr, Sommer und Herbst, wenn das Phytoplankton wächst. Die Emissionen kommen sowohl aus den Küstengewässern als auch aus dem offenen Ozean. Sie sind jedoch dort höher, wo Phytoplankton wächst. Viel DMS wird im nordöstlichen Atlantik und in der Beringsee im Nordpazifik freigesetzt, denn hier gibt es regelmäßige Blüten von Coccolithophora. Viel DMS kommt auch aus den Küstengewässern rund um Europa.
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2. Die Kalkplatten der Coccolithophora Emiliania Huxleyi führen dazu, dass Blüten (große Ansammlungen der Organismen) vom Weltraum aus sichtbar werden. Die türkisgrüne Farbe ist auf eine Coccolithophora Blüte in der Bering-See zurückzuführen.
Das Bild wurde vom NASA SeaWiFS Satelliten aufgenommen.
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Etwa dieselbe Menge an Schwefel, die vom Menschen bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzt wird, kommt aus diesen natürlichen Quellen. Damit haben die winzigen Organismen des Phytoplanktons für unser Klimasystem eine ebenso große Bedeutung wie die Abgase der großen Kraftwerke, aus denen wir unsere Energie beziehen. In Gegenden fernab menschlicher Aktivität kommt der meiste Schwefel in der Luft aus dem DMS des Meerwassers. Es wird angenommen, dass zwischen 20 und 50 Millionen Tonnen Schwefel aus den Ozeanen jedes Jahr in die Atmosphäre abgegeben werden.
About this page:
author: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
sci. reviewer: Dr. Sue Turner - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K.
last updated: 2003-10-01
translation: Elmar Uherek, MPI for Chemistry, Mainz 2004-06-02
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