Isolat Synechococcus. Foto: Friedrich Jasper Jochen Franz Münnich.

Projekt: Fastställande av historiska variationer i det globala kretsloppet av kisel

Kiselalger och andra växtplankton i haven har en avgörande betydelse för kolets kretslopp, och konkurrensen om kisel har drivit stora förändringar i kretsloppen av kisel, kol och andra näringsämnen, som har påverkat planetens klimat och biologiska produktivitet. Detta projektet syftar till att skapa ny kunskap om samspelet mellan växtplanktons upptag av kisel och deras miljöförhållanden samt hur detta samspel utvecklats genom Jordens historia.

Fakta om projektet

Projektledare vid Linnéuniversitetet
Jarone Pinhassi, Hanna Farnelid, Daniel Lundin
Projektledare vid Lunds universitet
Daniel Conley
Övriga projektmedlemmar vid Linnéuniversitetet
Camilla Karlsson, Mellat Solomon, Evangelia Charalampous, Anabella Aquilera
Övriga projektmedlemmar vid Lunds universitet
Sylvain Richoz, Franziska Stamm, Yuhao Dai, Tjördis Störling, Karolina Brylka
Deltagande organisationer
Linnéuniversitetet, Lunds universitet
Finansiär
Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse
Tidsplan
1 jan 2019 - 31 dec 2023
Ämnen
Mikrobiologi (Institutionen för biologi och miljö, Fakulteten för hälso- och livsvetenskap)
Forskargrupp
Center of Excellence in Ecology and Evolution of Microbial Systems (EEMiS)

Mer om projektet

Omsättningen av kisel har en avgörande betydelse för vår planets klimat och biologiska produktivitet. Ett exempel är att vid vittring av kiselmineral så används koldioxid från atmosfären, vilket leder till att halten koldioxid i atmosfären minskar. Ett annat exempel är att kisel som är löst i havsvatten är avgörande för hur mycket kiselalger det finns eftersom kiselalger behöver stora mängder kisel för att bygga sina skal. Kiselalger och andra växtplankton i haven har därmed en avgörande betydelse för kolets kretslopp i och med att koldioxid som tas upp sedimenterar till djuphaven då plankton dör.

Det är allmänt känt att uppkomsten och den efterföljande expansionen i förhistorisk tid av kiselbiomineralisering, har haft stor inverkan på konkurrensen om löst kisel bland plankton i havet. Konkurrensen om kisel har drivit stora förändringar i kretsloppen av kisel, kol och andra näringsämnen, som reglerar produktionen i världshaven och därigenom också klimatet.

Nya forskningsrön från geologin och biologin visar nu att kislets kretslopp påverkades av biologisk aktivitet mycket tidigare än vad det rådande paradigm anger - med början redan för över 500 istället för 60 miljoner år sedan.

Detta projekt syftar till att skapa ny kunskap om samspelet mellan växtplanktons kiselbiomineralisering och deras miljöförhållanden och hur detta samspel har utvecklats genom Jordens historia. Toppmoderna analysmetoder för stabila isotoper (Secondary-Ion Mass Spectrometry) av kisel i fossilmaterial för att kvantifiera kiselkoncentrationen i havet genom dessa historiska tider kommer utnyttjas.

Samtidigt kommer det att utföras innovativa laboratorieexperiment med viktiga växtplanktongrupper som använder kisel (cyanobakterier, kiselalger och dinoflagellater) under olika växtförhållanden. Genom den unika kombinationen av geologiska studier och biologiska experiment vill man uppnå en ny och sammanhållen bild av hur kislets kretslopp formats av centrala prokaryota och eukaryota växtplanktongrupper och hur detta har påverkat våra oceaner genom tiderna.

Projektet är en del av forskningen i forskargruppen Marin Microbiologi och i Linnéuniversitetets spetsforskningscenter Linnaeus University Centre for Ecology and Evolution in Microbial model Systems (EEMiS).