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Oceans under stress: CARBOSTORE - Carbon Storage in Germany Coastal Seas'- stability, vulnerability and perspectives for manageability / CARBOSTORE - Stabilität, Verwundbarkeit und Perspektiven verschiedener Kohlenstoffspeicher in Nord- und Ostsee; Vorhaben: Biogeochemie, chemische Ozeanografie und Modellierung von C im Nord-Ostsee-Kontinuum"

Duration:
01.04.2021 - 31.07.2024
Project coordinated by:
Helmholtz-Zentrum Hereon
Project manager (IOW):
Univ.-Prof. Dr.habil. Michael E. Böttcher
Funding:
BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung
Researcharea:
Research Area 2: Coastal Seas in Transition: Present, Past & Future Perspectives
Partners:
Helmholtz-Zentrum Hereon
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM)
University of Hamburg
NLWKN
Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN), Forschungsstelle Küste
In dem Projekt CARBOSTORE ('Carbon Storage in Germany Coastal Seas'- stability, vulnerability and perspectives for manageability') untersuchen wir die Stabilität und Verwundbarkeit der veschiedenen Kohlenstoffspeicher in den deutschen Nebenmeeren Nord- und Ostsee. Deutschland und seine europäischen Nachbarn weisen langjährige Erfahrungen in der Nutzung, Übernutzung und Rehabilitation ihrer Küstengewässer auf. Dieses ist eine Konsequenz der anthropogenen Einflüsse auf die Küstenmeere, die durch den Klimawandel ergänzt werden. Beide haben das Potenzial, die Biogeochemie der marinen Ökosysteme zu verändern. Wir werden untersuchen, ob und in welchem Maße Prozesse, die für die Kohlenstoffspeicherung veranwortlich sind, beeinflußt sind oder werden. Aufbauend auf diesen Untersuchungen der Verwundbarkeit, und unter Berücksichtigung relevanter gesetzlicher und sozio-ökonomischer Rahmenbedingungen, werden wir Perspektiven entwickeln, die die gezielte Erhöhung der Kohlenstoffspeicherung in Nord- und Ostsee, d.h.  netto negative CO2-Emissionen, zum Ziel haben.

Publikationen

  • Koplin J, Peter C, Bischof K, Böttcher ME, Dolch T, Henkel S, Logemann E, Müller P, Morys C, Pineda-Metz SEA, Reents S, Reusch TBH, Röschel L, Rupprecht F, Stevenson A, Wiltshire K, Zimmer M, Pogoda B. (2025). Blue carbon potential in Germany: Status, development, and future. Estuar. Coast. Shelf Sci. : , DOI
  • Ehlert von Ahn CM, Böttcher ME, Dellwig O, Schmiedinger I, Szymczycha B, Diak M: Geochemistry of shoreline sites impacted by submarine groundwater discharge along the Puck Bay (Poland), southern Baltic Sea, Pangea
  • Böttcher ME, Ehlert von Ahn CM, Dellwig O, Schmiedinger I, Escher P, Vogler S, Szymczycha B, Kotwicki L, Diak M, Struck U: Geochemistry of groundwater and rivers along the Puck Bay (Poland), southern Baltic Sea, Pangea
  • Ehlert von Ahn CM, Böttcher ME, Dellwig O, Schmiedinger I, Szymczycha B, Diak M: Geochemistry of surface waters of inner Puck Bay (Poland), southern Baltic Sea, pangea
  • Ehlert von Ahn CM, Böttcher ME, Dellwig O, Schmiedinger I, Szymczycha B: Geochemistry of pore water and sediments from the outer Puck Bay (Poland), southern Baltic Sea - 2019, Pangea
  • Böttcher ME, Ehlert von Ahn CM, Escher P, Dellwig O, Kotwicki L: Geochemistry of pore water and sediments from the outer Puck Bay (Poland), southern Balic Sea - 2009, Pangea
  • Ehlert von Ahn CM, Böttcher ME, Schmiedinger I, Szymczycha B: Geochemistry of surface waters of Gulf of Gdansk and Puck Bay (Poland), southern Baltic Sea - 2019, Pangea
  • Koplin J, Peter C, Bischof K,  Böttcher ME, Kuhn A, Logemann E, Dolch T, Henkel S, McCarthy D, Mueller P, Morys C, Metz SEA, Reents S, Reusch TBH, Röschel L, Rupprecht F, Stevenson A, Wiltshire KH, Zimmer M, Pogoda B: Blue Carbon Potential in Germany: Status and Future Development. Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=5016399 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.5016399, https://ssrn.com/abstract=5016399 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.5016399
  • Jenner, A.-K., R. Saban, C. M. Ehlert von Ahn, P. Roeser, I. Schmiedinger, J. Sültenfuß, A. Reckhardt and M. E. Böttcher (2025). Different continuous freshwater contributions to submarine groundwater discharge at a coastal peatland, southern Baltic Sea. Isot. Environ. Health Stud. 61: 42-60, doi: 10.1080/10256016.2024.2422864
  • Cabral, A., G. M. S. Reithmaier, Y. Y. Y. Yau, L. C. Cotovicz Jr., J. Barreira, B. Viana, J. Hayden, S. Bouillon, N. Brandini, V. Hatje, C. E. de Rezende, A. L. Fonseca and I. R. Santos (2024). Large Porewater- Derived Carbon Outwelling Across Mangrove Seascapes Revealed by Radium Isotpes. Journal of Geophysical Research - Oceans 129: e2024JC021319, doi: 10.1029/2024JC021319
  • Meister, P., & Böttcher, M. E. (Accepted/In press). Thermodynamics and kinetics of mineral surface reactions in ambient solutions. In Nucleation and growth of sedimentary minerals IAS Special Publications
  • Ehlert von Ahn CM, Böttcher ME, Malik C, Jenner AK, Nantke CKM, Schmiedinger I: Spatial characterization of the composition of the isotope hydrobiogeochemistry along the Warnow River, https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.968038, https://doi.org/10.1016/j.chemer.2023.125979
  • Ehlert von Ahn, C. M., O. Dellwig, B. Szymczycha, L. Kotwicki, J. Rooze, R. Endler, P. Escher, I. Schmiedinger, J. Sültenfuß, M. Diak, M. Gehre, U. Struck, S. Vogler and M. E. Böttcher (2024). Submarine groundwater discharge into a semi-enclosed coastal bay of the southern Baltic Sea: A multi-method approach. Oceanologia 66: 111-138, doi: 10.1016/j.oceano.2024.01.001
  • Ehlert von Ahn CM, Böttcher ME, Malik C, Westphal J, Rach B, Nantke CK, Jenner A, Saban R, Winde V, Schmiedinger I: Temporal characterization of the isotope hydrobiogeochemistry composition of the Warnow River, https://doi.pangaea.de/10.1594/PANGAEA.968586, https://doi.org/10.1016/j.chemer.2023.125979
  • Maxwell, T. L., A. S. Rovai, M. F. Adame, J. B. Adams, J. Álvarez-Rogel, W. E. N. Austin, K. Beasy, F. Boscutti, M. E. Böttcher, T. J. Bouma, R. H. Bulmer, A. Burden, S. A. Burke, S. Camacho, D. R. Chaudhary, G. L. Chmura, M. Copertino, G. M. Cott, C. Craft, J. Day, C. B. de Los Santos, L. Denis, W. Ding, J. C. Ellison, C. J. Ewers Lewis, L. Giani, M. Gispert, S. Gontharet, J. A. González-Pérez, M. N. González-Alcaraz, C. Gorham, A. E. L. Graversen, A. Grey, R. Guerra, Q. He, J. R. Holmquist, A. R. Jones, J. A. Juanes, B. P. Kelleher, K. E. Kohfeld, D. Krause-Jensen, A. Lafratta, P. S. Lavery, E. A. Laws, C. Leiva-Due~nas, P. S. Loh, C. E. Lovelock, C. J. Lundquist, P. I. Macreadie, I. Mazarrasa, J. P. Megonigal, J. M. Neto, J. Nogueira, M. J. Osland, J. F. Pagès, N. Perera, E.-M. Pfeiffer, T. Pollmann, J. L. Raw, M. Recio, A. C. Ruiz-Fernández, S. K. Russell, J. M. Rybczyk, M. Sammul, C. Sanders, R. Santos, O. Serrano, M. Siewert, C. Smeaton, Z. Song, C. Trasar-Cepeda, R. R. Twilley, M. Van de Broek, S. Vitti, L. V. Antisari, B. Voltz, C. N. Wails, R. D. Ward, M. Ward, J. Wolfe, R. Yang, S. Zubrzycki, E. Landis, L. Smart, M. Spalding and T. A. Worthington (2023). Global dataset of soil organic carbon in tidal marshes. Sci. Data 10: 797, doi: 10.1038/s41597-023-02633-x
  • Szymczycha, B., M. E. Böttcher, M. Diak, K. Koziorowska-Makuch, K. Kuliński, P. Makuch, C. M. E. von Ahn and A. Winogradow (2023). The benthic-pelagic coupling affects the surface water carbonate system above groundwater-charged coastal sediments. Front. Mar. Sci. 10, doi: 10.3389/fmars.2023.1218245
  • Ehlert von Ahn, C. M., M. E. Böttcher, C. Malik, J. Westphal, B. Rach, C. K. M. Nantke, A.-K. Jenner, R. Saban, V. Winde and I. Schmiedinger (2023). Spatial and temporal variations in the isotope hydrobiogeochemistry of a managed river draining towards the southern Baltic Sea. Geochemistry 83: 125979, doi: 10.1016/j.chemer.2023.125979
  • Wallmann, K., M. Diesing, F. Scholz, G. Rehder, A. W. Dale, M. Fuhr and E. Suess (2022). Erosion of carbonate-bearing sedimentary rocks may close the alkalinity budget of the Baltic Sea and support atmospheric CO2 uptake in coastal seas. Front. Mar. Sci. 9: 968069, doi: 10.3389/fmars.2022.968069
  • Van Dam, B., N. Lehmann, M. A. Zeller, A. Neumann, D. Pröfrock, M. Lipka, H. Thomas and M. E. Böttcher (2022). Benthic alkalinity fluxes from coastal sediments of the Baltic and North seas: comparing approaches and identifying knowledge gaps. Biogeosciences 19: 3775-3789, doi: 10.5194/bg-19-3775-2022
  • Van Dam, B., N. Lehmann, M. Zeller, A. Neumann, D. Pröfrock, M. Lipka, H. Thomas and M. E. Böttcher (2022). Benthic Alkalinity fluxes from coastal sediments of the Baltic and North Seas: Comparing approaches and identifying knowledge gaps. EGUsphere 2022: 1-23, doi: 10.5194/egusphere-2022-161
  • Van Dam, B. R., M. A. Zeller, C. Lopes, A. R. Smyth, M. E. Bottcher, C. L. Osburn, T. Zimmerman, D. Profrock, J. W. Fourqurean, H. Thomas, B. R. Van Dam, M. A. Zeller, C. Lopes, A. R. Smyth, M. E. Böttcher, C. L. Osburn, T. Zimmerman, D. Pröfrock, J. W. Fourqurean and H. Thomas (2021). Calcification-driven CO2 emissions exceed "Blue Carbon" sequestration in a carbonate seagrass meadow. Sci. Adv. 7: eabj1372, doi: 10.1126/sciadv.abj1372