Jedes Sandkorn eine Kläranlage

Mikroben auf Meersand bauen Stickstoff ab

Jedes Sandkorn ist ein eigenes Ökosystem, das aus unterschiedlichsten mikroskopisch kleinen Lebewesen besteht. Diese setzen verschiedene chemische, für die Umwelt wichtige Vorgänge in Gang. Darunter der Abbau von schädlichem gebundenem Stickstoff. Das haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen entdeckt. Sie sagen, dass sandige Küsten den weltweiten Stickstoffgehalt in gut durchlüfteten Sanden um bis zu einem Drittel verringern können. Darauf weist die Beobachtung eines bislang unbekannten Mechanismus hin.

In Wasser oder Boden angereichertes Nitrat kann durch sogenannte Denitrifizierungen in harmloses Stickstoffgas verwandelt werden. Diesen Vorgang können Mikroorganismen jedoch nur umsetzen, wenn es in der direkten Umgebung keinerlei Sauerstoff gibt. Trotzdem findet diese Umwandlung auch in gut durchlüfteten Sanden statt. Möglich macht dies das Zusammenspiel von Sauerstoff verbrauchenden und nitratwandelnden Mikroorganismen.

Ungleichmäßig auf der Oberfläche der Sandkörner verteilte Gruppen von Mikroben verbrauchen den gesamten Sauerstoff in ihrer unmittelbaren Umgebung. Dadurch entstehen sauerstofffreie Mikronischen, in denen andere Mikroben die Denitrifizierung ausführen können. Dieser natürliche Prozess ist besonders in Zeiten wichtig, in denen durch Abwässer und Landwirtschaft zu viel reaktiver Stickstoff (wozu auch Nitrate zählen) ins Meer gelangt. Ein Überschuss schadet auf Dauer dem Ökosystem, da hohe Nitratwerte im Meerwasser unter anderem starkes Algenwachstum begünstigen, was Korallen schädigt und die Wasserqualität verschlechtert.