Good News

Das Meer und seine Bewohner geraten immer mehr in das Bewusstsein der Gesellschaft.
Nachrichten über unseren Umgang mit den Meeren sind oft erschreckend, aber es gibt auch Lichtblicke, die Ansporn sind, umzudenken.

Schwämme: Apotheke auf dem Meeresgrund

Aufnahme von Korallen, Algen, Fischen (ein Doktorfisch und ein Schmetterlingsfisch), und Schwämmen in einem Korallenriff

© Noaa | Unsplash

WELT AM SONNTAG, 26.02.2006,

Schwämme, Muscheln und Mikroorganismen liefern neuartige Wirkstoffe für die Medizin. Erst ein Bruchteil ist erforscht

 

Sie scheinen schutzlos. Mit ihrem weichen, löchrigen Körper sitzen sie fest am Meeresgrund, auf Felsen und Korallen. Sie beißen nicht, fliehen nicht. Kein Panzer schützt sie. Trotzdem haben Schwämme es geschafft, 700 Millionen Jahre zu überleben. Denn die wirbellosen Meerestiere sind Meister der biologischen Kriegsführung. Sie produzieren eine Vielzahl Stoffe, um sich gegen Bakterien und Freßfeinde zu wehren.

 

Neue Forschung zeigt, daß Schwämme nicht nur sich selbst, sondern auch den Menschen schützen können. Sie liefern Wirksubstanzen für Medikamente gegen multiresistente Bakterien, gefährliche Viren, sogar gegen Krebs. Auch Schnecken und Algen, Würmer und Muscheln, Bakterien und Pilze bergen ein riesiges, erst ansatzweise erforschtes Potential für neue Arzneimittel. Weltweit arbeiten Forscher daran, den Schatz des Meeres zu heben, Deutschland ist führend bei der Schatzsuche.

So gelang es Wissenschaftlern des Kompetenzzentrums BiotecMarin, eines Verbundprojekts von sieben Universitäten zur Erforschung mariner Wirkstoffe, aus dem Mittelmeerschwamm Ircinia fasciculata einen Pilz zu isolieren, der den Wirkstoff Sorbicillacton A produziert. Ein Stoff, der es in sich hat. „Er hemmt das Wachstum von Leukämiezellen, schont dabei aber andere Körperzellen“, erklärt Johannes F. Imhoff, Leiter des Zentrums für marine Wirkstoffe am Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-Geomar) der Universität Kiel.

 

Die Kieler Forscher arbeiten zur Zeit daran, die Biosynthese des Sorbicillacton aufzuklären und den Schwammpilz gentechnisch so weiterzuentwickeln, daß er den erwünschten Stoff in größeren Mengen herstellt. Denn der Nachschub ist eines der größten Probleme bei der Nutzbarmachung mariner Wirkstoffe: Man müßte tonnenweise Schwämme ernten, um nur wenige Gramm Wirkstoff zu erhalten. „Es reicht nicht aus, die Substanz zu kennen, man muß sie auch in ausreichender Menge produzieren können“, sagt Imhoff und verweist in diesem Zusammenhang auf Bryostatin, einen vielversprechenden Antikrebs-Wirkstoff, „der lange in der Schleife hing“.

 

Bryostatin wird von einem seit 20 Jahren bekannten Bakterium gebildet, das in Symbiose mit dem Moostierchen lebt und dieses vor anderen Bakterien und Pilzen schützt. Im Labor ließ sich das Bakterium jedoch nicht züchten. Forschern der University of California gelang es erst vor gut einem Jahr, die für die Bryostatin-Produktion verantwortlichen Gene zu isolieren, zu klonieren und so „erstmals die Basis für eine ökologisch unbedenkliche und kostengünstige Produktion großer Wirkstoffmengen zu schaffen“, sagt Mikrobiologin Margo Haygood.

 

12 000 Wirkstoffe aus dem Meer sind bereits beschrieben, nur ein Bruchteil ist genau erforscht. 100 000 weitere pharmazeutisch wirksame Substanzen werden noch in den Meeren der Welt vermutet. Einige wenige haben es bereits in die Apotheken geschafft: Das Herpesmittel Vidarabin etwa stammt vom Karibik-Schwamm Tethya. Das Gift der Kegelschnecke Conus magus stand Modell für das synthetisch hergestellte Schmerzmittel Ziconotid-Acetat („Prialt“), das vor einem Jahr die EU-Zulassung erhielt. Es soll 1000mal stärker als Morphin wirken und nicht abhängig machen.

 

Seit kurzem auf dem Markt ist eine Hautsalbe auf Algenbasis, die von Greifswalder Forschern entwickelt wurde. Die Alge aus der Ostsee, in Form von Nanopartikeln in der Creme verrührt, stabilisiert die Hautflora. „Sie sorgt dafür, daß sich gefährliche Keime wie Staphylokokken nicht ansiedeln können“, sagt Ulrike Lindequist vom Institut für Pharmazie der Universität Greifswald. Dadurch könnten Krankenhausinfektionen vermieden werden.

 

Miesmuscheln standen Pate für die Technologie eines neuartigen Proteinklebers, der in Rostock und Greifswald entwickelt wurde. Die Muscheln haften dank spezieller Eiweiße fest am Untergrund. Den Forschern gelang es, die Proteine künstlich nachzubauen und durch Zugabe von Enzymen aus dem Zinnoberschwamm, einem holzzerstörenden Pilz, die Haftkraft deutlich zu erhöhen. Der neue Proteinkleber könnte in Zukunft zur Heilung innerer Wunden oder verletzter Knochen dienen.

 

Verblüffende Einsatzmöglichkeiten bieten Kieselschwämme, in der Biomedizin ebenso wie in der Nanotechnologie. Die Schwämme bauen sich mit dem Enzym Silikatein ihr Skelett aus Biosilikat und „stellen damit faktisch Glas her“, schwärmt Molekularbiologe Werner Müller von der Universität Mainz, Sprecher des Kompetenzzentrums BiotecMarin. Müllers Arbeitsgruppe ist es bereits gelungen, mit Hilfe des Schwammenzyms größere Mengen Biosilikat im Reagenzglas herzustellen.

 

Erste Tests zeigen: Das Bioglas verändert die Eigenschaften von Halbleitern. Und als Beschichtung von Gelenkersatz kann es das Einsprießen von Knochenzellen fördern. Sogar in der Waschmaschine könnte es nützlich werden. Die Mainzer Forscher wollen die schmutzauflösenden Proteasen im Waschmittel, die bei vielen Menschen allergische Reaktionen auslösen, mit Silikat überziehen. „Dadurch wird das Waschmittel anti-allergen“, sagt Müller.

Trotz dieser bahnbrechenden Erkenntnisse dürfen die Ressourcen der Meere selbstverständlich auf keinen Fall überlastet werden! Eine nachhaltige und ausgeglichene Ressourcennutzung ist der Grundstein einer gesunden Zukunft.

Den zugehörigen Artikel findet ihr bei der WELT.

Geht es der Miesmuschel gut, freut sich der Mensch

Dutzende Miesmuscheln stecken kreuz und quer im Sand von Großbritannien. Die Fotografie wurde von oben aufgenommen

© Peter Secan | Unsplash

Geht es der Miesmuschel gut, freut sich der Mensch

idw – Informationsdienst Wissenschaft, 27.02.2006, Dr. Sibet Riexinger

Neuer Terramare-Bericht fasst aktuelle Ergebnisse zur nachhaltigen Miesmuschelzucht zusammen

 

Der jetzt erschienene Band aus der Berichte-Reihe des Forschungszentrums TERRAMARE in Wilhelmshaven widmet sich aktuellen Ergebnissen zur nachhaltigen Miesmuschel-Anzucht in Niedersachsen. Auf 80 Seiten erfährt der Leser Aktuelles rund um die Bewirtschaftung des schmackhaften Schalentiers und über neue Möglichkeiten zu schonendem Umgang mit der Natur.
Unter dem Titel „Nachhaltige Miesmuschel-Anzucht im Niedersächsischen Wattenmeer“ ist jetzt ein neuer Band der Reihe ‚Forschungszentrum TERRAMARE – Berichte‘ erschienen. Inhaltlicher Schwerpunkt sind aktuelle Ergebnisse und Ansätze zur Aquakultur des schmackhaften Schalentiers in Niedersachsen, als Hintergrundinformation vorangestellt sind die Entwicklungen aus Sicht von Muschelfischerei (M. Gubernator) und Nationalpark (G. Millat).

 

Herausgegeben hat den 15. Band der Berichte-Reihe des TERRAMARE, zusammen mit dem Forschungszentrum, der Biologe Dr. Uwe Walter. Seit Ende der 90er Jahre hat er in von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt am Wilhelmshavener Forschungszentrum geförderten Projekten untersucht, wie man Muschelbrut verläßlich gewinnen kann – eine Arbeit, die sowohl der Wirtschaftlichkeit des Fischereizweiges als auch Forderungen nach mehr Nachhaltigkeit zugute kommen wird.

 

Entlang der gesamten Nordseeküste ist die Muschelfischerei ein traditioneller Aquakulturzweig mit Jahreserträgen von etwa 100.000 Tonnen. Man mag sich über den Begriff ‚Aquakultur‚ wundern, wenn man davon ausgeht, daß deutsche Muschelfischer – vergleichbar ihren dänischen Kollegen – zu Muschelbänken hinausfahren und dort fischen, was die Natur bereithält. Tatsächlich jedoch wird in Deutschland und den Niederlanden überwiegend eine Bodenkultur von Miesmuscheln betrieben: Die bläulichen Schalentiere werden zunächst als Jungtiere von sogenannten Wildbänken aufgefischt. Andernorts ’säen‘ die Fischer ihre ‚Muschelsaat‘ in für deren Aufwuchs günstigen Bereichen wieder aus. In diesen speziell dafür ausgewiesenen, zumeist dauerhaft von Wasser bedeckten Gebieten wachsen die Muscheln auf ein tellerfertiges Maß. Diese Konsumgröße haben sie, nach ein bis zwei Jahren, ab fünf Zentimetern Länge erreicht.

 

Nicht in jedem Jahr sind ausreichend Jungmuscheln vorhanden – hier liegen Probleme der Prozedur. Voraussetzung für genügend Muschelbrut sind nämlich sogenannte Brutfälle, eine Art konzertierten Absetzens und Aufwachsens von Muschellarven in bestimmten Bereichen des Wattenmeeres. Es handelt sich dabei um ein unregelmäßig eintretendes Ereignis, das zudem nicht immer einen fischereilich interessanten Umfang erreicht. Das wechselhafte natürliche Angebot von Saatmuscheln führt letztendlich zu schwankenden Anlandungsmengen konsumreifer Muscheln, eine unbefriedigende Situation für einen in Niedersachsen mit fünf Kuttern kleinen Wirtschaftszweig. Darüber hinaus sieht sich die seit etwa 100 Jahren kommerziell betriebene Miesmuschelfischerei in Zeiten geringerer Muschelbestände bisweilen zusätzlich Interessenkonflikten mit dem Naturschutz ausgesetzt.

 

Vor diesem Hintergrund sind Verfahren wünschenswert, die die Situation sowohl für den Bestand der Miesmuschel als auch für die regelmäßige Verfügbarkeit von Saatmuscheln verbessern. Ausgehend von der Beobachtung, daß sich auch in Jahren unzureichender Brutfälle immer wieder dichter Muschelbewuchs im Unterwasserbereich von Küstenbauwerken und Seezeichen (Bojen, Pfähle etc.) findet, untersuchte Uwe Walter daher zunächst, wann Muschellarven im Wasser auftreten. Es zeigte sich, daß Muschellarven ganzjährig nachzuweisen sind, mengenmäßiger Spitzenreiter ist jedoch der Monat Mai mit in der jüngeren Vergangenheit bis zu 52.000 Larven im Kubikmeter Wasser. – Ein nächster Schritt war es herauszufinden, ob sich neuartige Kulturverfahren, wie sie etwa in Irland oder Spanien in strömungsarmen Meeresbuchten erfolgreich eingesetzt werden, deutlich anderen Verhältnissen an der niedersächsischen Nordseeküste anpassen lassen. Basierend auf seinen Untersuchungen experimentierte Walter erfolgreich mit sogenannten Langleinenkonstruktionen: Von einem „Rückgrat“, im einfachsten Falle einer Leine, hängen spezielle, mit hölzernen oder plastikenen Querknebeln oder eingespleißten Leinenbüscheln versehene „Kollektor“-Leinen herab. Walter wies nach, das mit derartigen Kollektoren effektiv Muschelsaat zu gewinnen ist: 210 Testkollektoren erbrachten im Versuchszeitraum über fünf Tonnen Saatmuscheln, die sich von Saatmuscheln traditioneller Herkunft nicht unterschieden.

 

Inzwischen hat sich der Biologe mit der Firma mytilamar selbständig gemacht. In einer von der EU und dem Land Niedersachsen unterstützten Pilotanlage erproben er und ein heimischer Muschelkulturbetrieb die Produktion und Aussaat großer Saatmuschelmengen von einer speziellen Langleinenkonstruktion.

 

Einzelheiten lassen sich nachlesen im aktuellen Band 15 aus der Reihe ‚Forschungszentrum TERRAMARE – Berichte‘. Er trägt den Titel „Nachhaltige Miesmuschel-Anzucht im Niedersächsischen Wattenmeer“ und ist am Forschungszentrum TERRAMARE zum Preis von 7,50 € erhältlich.

Die zugehörige Pressemitteilung findet ihr beim idw.

Rätsel um das “Horn” des Narwals gelöst?

In der Nähe des kanadischen Admiralty Inlet zeigen vier Narwale ihre Stoßzähne an der Wasseroberfläche, die bis zu zweieinhalb Meter lang werden können.

© National Gepgraphic | Paul Nicklin

Rätsel um das “Horn” des Narwals gelöst
Zahn dient dem „Einhorn der Meere“ als Sinnnesorgan

Wozu hat der Narwal “ das Einhorn des Meeres“ sein Horn? Diese Frage war bisher weitestgehend ungeklärt. Jetzt jedoch haben amerikanische Wissenschaftler untersucht, welche Funktion der bis zu zweieinhalb Meter lange, aus dem Kopf hervorragende Vorsprung hat.

Der Narwal, ein Meeressäuger, der bis zu 4,5 Meter lang wird, lebt im arktischen Nordatlantik. Sein “Horn” ist in Wirklichkeit ein “Stoßzahn”, der von der linken Seite des Oberkiefers ausgeht und sich nach vorne erstreckt. Seine spiralig gewundene Struktur, der asymmetrische Ursprung und die scheinbar unregelmäßige Verteilung zwischen den Geschlechtern – die meisten Männchen besitzen ihn aber auch einige Weibchen –gelten als eines der Rätsel der Evolution und als einzigartig unter den Säugerzähnen.

 

Bisher kursierten gleich mehrere Theorien über die Funktion dieser Zähne, keine davon konnte sich jedoch durchsetzen. Einige Forscher gingen davon aus, dass der Vorsprung ein sekundäres Geschlechtsmerkmal wie die Löwenmähne oder as Rad eines Pfaus sein könnte, andere vertraten die Ansicht, die Männchen setzen den Zahn ein, um sich in Rangkämpfen zu behaupten.

 

Millionen Nervenbahnen

 

Martin Nweeia, Experte für Biomaterialwissenschaften und restorative Zahnheilkunde an der Harvard School für Zahnmedizin (HSDM) untersuchte die Wale und ihre Zähne während vier Expeditionen in die Arktis. Er ist Leiter einer Narwalzahn-Studie, die seit dem Jahr 2000 Forscher mit erfahrenen Ältesten der Inuit zusammenbringt, um die jahrhundertealten Erfahrungen der Arktisbewohner mit modernen wissenschaftlichen Methoden und Herangehensweisen zu kombinieren.

 

Mit Erfolg: Er und seine Kollegen gelangten jetzt zu einem völlig neuen Schluss. Sie entdeckten, dass der Zahn des Wals offenbar als hydrodynamischer Sensor fungiert. Zehn Millionen winziger Nervenverbindungen verknüpfen den Zentralnerv des Zahns mit seiner Oberfläche und machen den Auswuchs zu einem empfindlichen Sensor. Obwohl scheinbar hart und massiv, arbeitet der Stoßzahn wie eine Membran mit einer sensiblen Oberfläche, die Veränderungen in Wassertemperatur, -druck und die Konzentration chemischer Substanzen registrieren kann.

““Warum könnte ein Stoßzahn die Regeln der normalen Entwicklung brechen, indem er Millionen von sensorischen Nervenbahnen anlegt, die sein Nervensystem mit der eiskalten arktischen Umwelt verbinden“,“ fragt Nweeia.“„So ein Fund ist erstaunlich und hat alle von uns überrascht.”“

 

Sensoren helfen dem Narwal beim Überleben in extremer Umwelt

 

Die Fähigkeit, mithilfe des Zahnes chemische Gradienten erspüren können, hilft den Narwalen einerseits, den Salzgehalt des Wassers zu messen und damit im Polarmeer besser überleben zu können. Andererseits erlaubt sie den Tieren auch, ihre Fische, die den Hauptanteil ihrer Nahrung ausmachen, anhand ihrer charakteristischen „chemischen Spur“ besser zu finden. Nweeia und seine Kollegen stellten zudem fest, dass der Zahn auch taktile Reize überträgt und daher beim typischen „Hornreiben“ der Männchen eine wichtige sensorische Funktion einnimmt.

 

Ein Zahn als Sinnesorgan – in dieser komplexen Form und Kombination hat es das noch nicht gegeben, so der Forscher. „Jetzt, wo wir die sensorischen Fähigkeiten des Stoßzahns kennen, können wir neue Experimente entwerfen um einige der einzigartigen und bisher unerklärlichen Verhaltensweisen dieser seltenen und scheuen Wale besser zu erforschen.“

Den zugehörigen Artikel findet ihr bei scinexx

Neue Pläne gegen illegale Fischerei

Weltbank Profish: Ein schäbig aussehendes Schifferboot fährt mit Besatzung über das Meer. Im Hintergrund an der Küste sind Berge zu sehen

© WWF

Neue Pläne gegen illegale Fischerei : Weltbank-Projekt PROFISH soll Ausbeutung der Meere kontrollieren

Nun hat auch die Weltbank begriffen, dass die Ausbeutung der Meere zu einem Ende kommen muss. Das neue Programm namens PROFISH soll dafür sorgen, dass nachhaltige Fischerei die globale Fischkrise lösen kann. Dazu soll vor allem auch ein Instrumentarium geschaffen werden, das der illegalen Fischerei den Riegel vorschiebt, berichtet die Weltbank.

 

Das PROFISH Programm wurde vom Direktor der Umweltabteilung der Weltbank Warren Evans beim NEPAD-Fish For All Summit in Abuja/Nigeria vorgestellt. Evans betont, dass die Studien der vergangenen Jahre zeigen, dass die Korallenriffe weltweit schwer geschädigt sind und die Fischpopulationen permanent zurückgehen. „Wir nehmen derzeit mehr Fische aus den Meeren als nachwachsen“, bringt es der Experte auf den Punkt. Sieben der wichtigsten Speisefische der Erde sind massiv bedroht. „Überfischung ist weit mehr als nur ein ökologischer Verlust“, umschreibt Evans das Problem. Überfischung und Armut stünden in direktem Verhältnis zueinander.

 

„PROFISH soll eine Partnerschaft zwischen der Weltbank und vielen anderen Entwicklungspartnern werden“, erklärt Evans. Mehr als 150 Mio. Menschen in Entwicklungsländern arbeiten in der Fischindustrie oder sind mit Fischfang betraut. PROFISH soll, so Evans, auch dafür sorgen illegale Fischerei einzudämmen. Dabei sei nicht nur auf große Fischkutter zu achten, sondern auch auf kleinere. „Obwohl große Schiffe mehr Aufmerksamkeit auf sich ziehen, sind es kleinere, die die größeren Schäden anrichten: Sie sind es, die Korallenriffe zerstören, Laichgründe leerfischen“, so Evans.

 

Kritik an der Vorgehensweise kommt von internationalen Umweltorganisationen. Nina Thülln, Meeresexpertin bei Greenpeace Österreich kritisierte im Gespräch den Heißhunger der Industriestaaten auf Fisch. Eine Lösung sei nur zu erwarten, wenn der Bedarf an Fisch sinkt. „Es ist lächerlich, wenn EU-Fischflotten vor der Küste Afrikas alles leerfischen und hernach eglements zur Fischerei aufstellen.“

Tatsächlich hat sich die Zahl der EU-Fischfang-Erträge vor der Küste Westafrikas zwischen 1950 und 2001 verzwanzigfacht. Evans sieht das Problem. „PROFISH muss auch hier wirken. Es kann sein, dass die EU-Länder nun ihr Maß an Subventionen für die Fischerei überdenken muss.“ Tatsächlich tobt aber in Europa seit Jahren ein Kampf um Fischereisubventionen und Fangquoten. Als oberste Priorität will das Projekt aber eine Listung in Form von Datenbanken von illegalen Fangflotten erstellen. Diese soll in den kommenden drei Jahren fertig gestellt sein.

 

Aquakulturen, die von der Weltbank empfohlen werden, hätten sich vielfach als tickende Umweltbomben erwiesen, da sie große Flächen in Anspruch nehmen. Zudem werden viele der gezogenen Arten wie etwa Shrimps mit Fischmehl gefüttert. In einigen Staaten Mittelamerikas und Südasiens wurden große Mangrovenwälder, die vor Flutwellen schützen für Fisch- und Shrimpfarmen gerodet. Zudem sorgten sie für den Eintrag von Antibiotika und anderen schädlichen Substanzen in küstennahe Gewässer, wie Greenpeace seit Jahren kritisiert.

Den zugehörigen Artikel findet ihr bei Pressetext Austria.

Methan-Oasen der Tiefsee ergründet

Methan-Oasen der Tiefsee ergründet. Kieler und Bremer Meereswissenschaftler erforschen Lebenszusammenhänge.

Ein Wald aus Röhrenwürmern tausend Meter unter dem Meeresspiegel

© Universität Kiel

idw – Informationsdienst Wissenschaft, 27.06.2005, Susanne Schuck Presse, Kommunikation und Marketing
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Kieler und Bremer Meereswissenschaftler erforschen Lebenszusammenhänge

 

Ein deutsch-amerikanisches Forscherteam hat eine reiche Tierwelt in der Tiefsee vor Costa Rica entdeckt. Dort, am pazifischen Kontinentalrand vor Zentralamerika, tritt Methan aus dem Erdinneren an submarinen Kuppen und Hangrutschungen aus. Anders als auf dem Land und in der lichtdurchfluteten Zone des Meeres, wo das Leben von der Sonne abhängig ist, bildet hier Methan die Lebensgrundlage für einen dichten, weißen Bakterienrasen, Röhrenwürmer und Muscheln, die den Ozeanboden in großen Feldern bedecken.
Erstmals konnte nun eine Methanquelle am Meeresboden vor Costa Rica, die von Kieler Wissenschaftlern entdeckt worden war, direkt mit dem amerikanischen Tiefsee-Tauchboot ALVIN im Detail untersucht werden.

 

Die größte Überraschung war die Entdeckung eines „Waldes“ von Röhrenwürmern, die einen untermeerischen Steilhang besiedeln und deren Wohnröhren bis zu 1,5 Metern aus dem felsigen Untergrund herausragen. Die Röhrenwürmer bedecken dabei ein Areal von der Größe zweier Fußballfelder – eine der dichtesten und größten Ansammlungen dieser Tiere weltweit. Die Würmer nutzen das beim Abbau von Methan frei werdende Sulfid als Energiequelle. Dr. Warner Brückmann vom Leibniz-Institut für Meereswissenschaften an der Universität Kiel, hatte damit nicht gerechnet: „Wir kennen diese Röhrenwürmer aus verschiedenen kleinen Vorkommen in unserem Arbeitsgebiet und aus anderen Bereichen, zum Beispiel von Mittelozeanischen Rücken. In so großer Anzahl und Dichte haben wir sie aber bislang noch nirgendwo beobachtet.“

 

Die 10-tägige Expedition gehört in den Rahmen des Sonderforschungsbereiches „Volatile und Fluide in Subduktionszonen“ (SFB 574), der Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und des Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften verbindet. Auf deutscher Seite wurde der Geologe Brückmann begleitet von der Kieler Geochemikerin Ulrike Schacht und Helge Niemann, einem Biologen am Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen. Die US-amerikanischen Partner kamen vom Scripps Institut für Ozeanographie, San Diego, und der Universität Hawaii.

 

Der Tiefseegraben vor Mittelamerika bildet die Nahtstelle zwischen Ozean und Kontinent, an der große Mengen wasserreicher Sedimente unter die Festlandsplatte geschoben werden. Auf dem Weg in immer größere Tiefe entstehen mit dem Gas Methan angereicherte Fluide, die unter der Last des Kontinents aus den Sedimenten ausgedrückt werden und durch kilometertief hinabreichende Risse ihren Weg zurück an den Meeresboden finden. Bei diesem Aufstieg reißen die unter hohem Druck stehenden Fluide die umgebenden Sedimente mit sich und häufen diese am Meeresboden auf – so bilden sich Schlammvulkane am unterseeischen Kontinentalhang in einer Tiefe von etwa 1000 Metern.

 

Das in den Fluiden gelöste Methan wird von spezialisierten Mikroorganismen unter Sauerstoffausschluss mit Sulfat zu Kohlendioxid und Sulfid umgesetzt. Letzteres bildet die Basis für ein artenreiches Ökosystem von fadenförmigen Bakterien sowie spezialisierten Muscheln. So wie in der uns vertrauten Welt Pflanzen die Nahrungsgrundlage für Tiere und Menschen bilden, so sind es an den Methanquellen diese Mikroorganismen. Vergleichbar einer Wiese mit grasenden Kühen, konnten erstmals Tiefseekrebse beobachtet werden, die diesen dichten Bakterienrasen abweideten. Im Gegensatz zu dem umliegenden, wüstenhaft erscheinenden Meeresboden sind die Methanquellen also eine Oase des Lebens.

 

Die hier lebenden Organismen sind für die angewandten Biowissenschaften ebenfalls von großer Bedeutung. Man kann Erkenntnisse erwarten, die sich in verschiedenen Bereichen der Biotechnologie nutzen lassen, beispielsweise für medizinische Wirkstoffe aber auch als biologische Katalysatoren für chemische Prozesse. Hier wird die Brücke zum Forschungsschwerpunkt Biowissenschaften der Landesuniversität geschlagen. Die Vernetzung mit den Meereswissenschaften eröffnet neue Horizonte.

 

Der Sonderforschungsbereich 574 wurde im Jahr 2000 eingerichtet. Kieler Forscher von Universität und Leibniz-Institut für Meereswissenschaften erkunden die geologischen Prozesse an Kontinentalrändern. In den so genannten Subduktionszonen, an denen sich die tektonischen Platten übereinander schieben, entstehen die stärksten Erdbeben und Vulkanausbrüche. Der Stoffaustausch der hier stattfindet, ist ein wichtiger Regelfaktor für das globale Klima. Methanquellen gehören zu einem der Hauptmerkmale der Subduktionszonen.

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