Biogeochemistry of the Eastern Weddell Gyre

The Southern Ocean (SO) plays a key role in modulating atmospheric CO2 via physical and biological processes. However, over much of the SO, biological activity is iron-limited. New in situ data from the Antarctic zone south of Africa in a region centered at -20°E - 25°E reveal a previously overlooked region of high primary production, comparable in size to the northwest African upwelling region. Here, sea ice together with enclosed icebergs is channeled by prevailing winds to the eastern boundary of the Weddell Gyre, where a sharp transition to warmer waters causes melting. This cumulative melting provides a steady source of iron, fuelling an intense phytoplankton bloom that is not fully captured by monthly satellite production estimates. These findings imply that future changes in sea-ice cover and dynamics could have a significant effect on carbon sequestration in the SO.

Settlement characteristics of quartz grains on certain sediment surface forms of tidal beaches along the Baltic and Wadden Sea

Sind in einem Sediment, das unter dem Einfluß einer Strömung abgelagert wurde, richtungsanzeigende Indikatoren vorhanden, so werden sie je nach den momentanen Bedingungen, die zur Zeit der Sedimentation herrschten, ein mehr oder weniger gutes Abbild der Strömungsverhältnisse liefern. Zahlreich sind Strömungsanzeiger organischen Ursprungs, wie z. B. Molluskenschalen u. a. Doch auch anorganische Partikel in Psephiten und Psammiten lassen häufig in ihrer Lagerung eine Abhängigkeit von der Strömungsrichtung erkennen: sie sind "geregelt". Die Autoren der verschiedenen Arbeiten, in denen Regelungen in klastischen Sedimenten untersucht wurden, gingen von der Tatsache aus, daß viele Sedimentpartikel statistisch gesehen keine Kugelform, sondern eine längliche Gestalt besitzen. Die langen Achsen dieser länglich geformten Sedimentkörner werden im folgenden als "Langachsen" bezeichnet. In Sanden sind es vor allem Quarzkörner von annähernd zylindrischer oder ellipsoidischer Form ("Langquarze"), die geeignet sind, durch die Lage ihrer Langachsen strömungsbedingte Regelungen anzuzeigen. Mit der Orientierung solcher Langquarze in marinen und fluviatilen Sanden haben sich bisher vorwiegend amerikanische Autoren befaßt. So untersuchten z. B. Dapples & Rominger (1945) die Sandsohle eines künstlichen Gerinnes. Sie stellten fest, daß die Hauptorientierungsrichtung der Langquarze mit der Strömungsrichtung des fließenden Wassers zusammenfiel. Dabei zeigte das spitze Ende tropfenförmiger ("polarer") Quarze stromab und das stumpfe Ende stromauf. Nanz (1955) maß die Langachsenrichtungen von Langquarzen in Sanden des nassen und trockenen Strandes von Texas und Florida und fand, daß sich diese Achsen vorwiegend parallel zur Auf- und Ablaufrichtung der Wellen und damit senkrecht zum Streichen der Strandlinie einregeln. Curray (1956 b) beobachtete die gleiche Regelung. Er wies ferner darauf hin, daß in Strandwällen und Strandhaken die bevorzugte Richtung der Langquarze senkrecht zum Streichen des Sedimentkörpers liegt. Zahlreiche weitere Autoren beschäftigten sich ebenfalls mit den Fragen der Langquarzregelung, so Schwarzacher (1951), Griffith & Rosenfeld (1953), Vollbrecht (1953), Rusnak (1956), Wendler (1956), Sriramadas (1957). Ganz allgemein war das Ergebnis aller dieser Untersuchungen, daß die aus einer Strömung abgelagerten Langquarze eine Regelung parallel zur Strömungsrichtung zeigen. Eigene Untersuchungen und Überlegungen ergaben, daß die bisher veröffentlichten Ergebnisse und die an sie angeschlossenen Vorstellungen z. T. bestätigt werden können, jedoch z. T. auch erheblich modifiziert werden müssen.

Maps of surface sediment distribution in the northern Wadden Sea, North Sea

From 1978 to 1981, intensive sedimentological investigations were carried out on the Northfrisian intertidal shoals between the small island of Gröde and Nordstrand lsland as a part of an interdisciplinary research projekt. The objective of this sedimentological study was to reveal long and short term tendencies in sedimentation and erosion in the environment. The presented study mainly concentrated on surface mapping in the tidal flats which based on more than 5000 sediment samples. The relative amounts of the grain-size fractions <0.063 mm and >0.125 mm are presented on maps. Predominant sediment typs are well sorted fine sands ("Wattsand") and muddy sands ("Schlicksand"), pure muds covering only small areas. The fine-grained deposits are either found in the lee-side of an island in elongated bays having a low waterdepth during high tide near the shore or near exposed "Klei" outcrops as well as sporadically on the edge of tidal rills. Together with standardized fields observations of biological and physical properties, the maps indicate a slight erosive tendency in large sections of the investigated area.

Compilation of scientific results of the OASIS project

Seamounts are of great interest to science, industry and conservation because of their potential role as 'stirring rods' of the oceans, their enhanced productivity, their high local biodiversity, and the growing exploitation of their natural resources. This is accompanied by rising concern about the threats to seamount ecosystems, e.g. through over-fishing and the impact of trawling. OASIS described the functioning characteristics of seamount ecosystems. OASIS' integrated hydrographic, biogeochemical and biological information. Based on two case studies. The scientific results, condensed in conceptual and mass balanced ecosystem models, were applied to outline a model management plan as well as site-specific management plans for the seamounts investigated. OASIS addressed five main objectives: Objective 1: To identify and describe the physical forcing mechanisms effecting seamount systems Objective 2: To assess the origin, quality and dynamics of particulate organic material within the water column and surface sediment at seamounts. Objective 3: To describe aspects of the biodiversity and the ecology of seamount biota, to assess their dynamics and the maintenance of their production. Objective 4: Modelling the trophic ecology of seamount ecosystems. Objective 5: Application of scientific knowledge to practical conservation.