Tiefsee

Das unerforschteste und unereichbarste Ökosystem der Erde birgt Wunder und Überraschungen.
Doch sind wir dabei, es irreversibel zu zerstören.

Erdölförderung aus der Tiefsee wird sich bis 2015 verdoppeln

Erdölförderung aus der Tiefsee wird sich bis 2015 verdoppeln

Trotz der „Deepwater Horizon“-Katastrophe wird die Exploration vor Brasilien und im Golf von Mexiko zunehmen

Am 20. April jährt sich der Unfall auf der Bohrplattform „Deepwater Horizon“, der weite Teile des Golfs von Mexiko mit Erdöl verseuchte und elf Menschenleben forderte. Doch trotz höherer Sicherheitsauflagen für die Förderung von Erdöl aus der Tiefsee werden die Erdölreserven unter dem Meeresboden immer wichtiger. Zu diesem Ergebnis kommt die Deutsche Rohstoffagentur (DERA) in der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR), die in einer Studie von einer Verdopplung der Fördermenge bis 2015 ausgeht.

Weiterlesen:
www.wissenschaft-aktuell.de/artikel/Erdoelfoerderung_aus_der_Tiefsee_wird_sich_bis_2015_verdoppeln1771015587515.html

„Researchers: Deep-Sea Volcanoes Don’t Just Produce Lava Flows, They Also Explode! „

McGill geology researchers‘ discovery of high concentrations of CO2 at mid-ocean ridges confirms explosive nature of certain volcanic eruptions


By using an ion microprobe, Christoph Helo, a PhD student in McGill’s Department of Earth and Planetary Sciences, has now discovered very high concentrations of CO2 in droplets of magma trapped within crystals recovered from volcanic ash deposits on Axial Volcano on the Juan de Fuca Ridge, off the coast of Oregon.

Given that mid-ocean ridges constitute the largest volcanic system on Earth, this discovery has important implications for the global carbon cycle which have yet to be explored.

Source:
http://www.underwatertimes.com/news.php?article_id=57208910431

Algen in der Dunkelheit – Überlebensstrategie entschlüsselt

Algen in der Dunkelheit – Überlebensstrategie entschlüsselt

In den Weltmeeren wimmelt es von einzelligen Algen, die im Sonnenlicht Photosynthese betreiben. Man weiß schon länger, dass die besonders häufigen Kieselalgen (Diatomeen) auch im dunklen Meeresboden überleben können, wo weder Photosynthese noch Atmung mit Sauerstoff möglich sind. Jetzt berichten Wissenschaftler vom Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie im angesehenen Fachblatt Proceedings of the National Academy of Sciences davon, wie dieses Kunststück funktioniert. Die Diatomeen atmen in der Dunkelheit mit einem Salz, dem Nitrat, anstelle von Sauerstoff.

Obwohl die Photosynthese betreibenden Winzlinge oft nur wenige Hundertstel Millimeter groß sind, kommen sie in so großer Anzahl in unseren Weltmeeren vor, dass sie für etwa 40% der marinen Primärproduktion, also dem Aufbau von Biomasse mittels Sonnenlicht und Kohlendioxid, verantwortlich sind. Oft bilden sie riesige schwimmende Algenblüten an der Meeresoberfläche oder bräunlich-grünliche Rasen auf dem Meeresboden. Diatomeen (Kieselalgen) können aber auch ohne Licht und Sauerstoff überleben, z.B. im Meeresboden. Die Wissenschaftler Anja Kamp, Dirk de Beer, Jana L. Nitsch, Gaute Lavik und Peter Stief vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen haben verschiedene Diatomeen-Arten im Labor kultiviert, um zu erforschen, welche Stoffwechselwege den kleinen Algen das Überleben in der Dunkelheit ermöglichen.

Die Forscher fanden heraus, dass es einen Zusammenhang gibt zwischen dem Nitrat, das eine Diatomeen-Zelle speichert und deren Überlebensfähigkeit ohne Licht und Sauerstoff. Je mehr Nitrat die Zelle zur Verfügung hatte, desto länger konnte sie im Dunkeln, also auch ohne Möglichkeit selber Sauerstoff durch Photosynthese zu bilden, überleben. In Experimenten mit der kaffeebohnenförmigen Diatomee Amphora coffeaeformis konnten sie beweisen, dass die einzelligen Algen in der Dunkelheit mit Hilfe des gespeicherten Nitrats atmen. Innerhalb nur eines Tages verbrauchen sie dabei den größten Teil des gespeicherten Nitrats und wandeln es zu Ammonium um, das von der Zelle ausgeschieden wird. Das wichtigste Ergebnis der Bremer Max-Planck-Forscher ist, dass die Zellen das Nitrat im Dunkeln nur zur Atmung und nicht, wie im Sonnenlicht, zum Aufbau von Biomasse verwenden. Anja Kamp sagt: „Wir schließen aus dem schnellen Verbrauch von Nitrat und dem Ausbleiben des Zellwachstums, dass die Nitratatmung bei Diatomeen ein Prozess ist, der lediglich ein Ruhestadium einleitet und nicht über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten wird.“

Bei Bakterien ist die Nitratatmung nichts Ungewöhnliches, denn viele der am Max-Planck-Institut untersuchten Bakterien sind in der Lage, mit Nitrat, Sulfat oder Eisen zu atmen. Überraschend ist aber, dass auch Algen, also Organismen mit einem Zellkern, Photosynthese und Nitratatmung betreiben können. Die Ergebnisse sind jetzt in dem angesehen interdisziplinären Journal Proceedings of the National Academy of Sciences publiziert worden.

Originalartikel:

Diatoms respire nitrate to survive dark and anoxic conditions. Anja Kamp, Dirk de Beer, Jana L. Nitsch, Gaute Lavik, and Peter Stief. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. doi:10.1073/pnas.1015744108
Download: www.pnas.org/content/early/2011/03/09/1015744108.full.pdf+html

Weitere Informationen:
www.mpi-bremen.de Homepage des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie

www.idw-online.de/de/news413260

Schlammvulkan-Video aus dem Schwarzen Meer

Schlammvulkan-Video Schwarzes Meer

In der Reihe MARUM-Report ist jetzt ein neues Video online gestellt worden. Darin berichtet Prof. Gerhard Bohrmann über eine spannende Expedition an Bord der MARIA S. MERIAN zu den Schlammvulkanen in den Tiefen des Schwarzen Meeres. Der Beitrag ist auf YouTube in einer deutschen sowie einer englischen Version abrufbar (www.youtube.com/user/marumTV).

Expedition zu den Methanquellen in Neuseelands Tiefsee

Geophysiker des Kieler Leibniz-Instituts für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR) untersuchen von Anfang März bis Ende April 2011 mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE natürliche Methanquellen in der Tiefsee vor Neuseelands Ostküste. Die genauere Kenntnis dieser sogenannten „cold seeps“ ermöglicht Aussagen über Prozesse im Meeresboden, über mögliche Rohstoffvorkommen, aber auch über Zusammenhänge von Rutschungen und Gashydraten.

Es blubbert und brodelt im Meer vor Neuseeland. An den Kontinentalhängen, die fast unmittelbar vor der Ostküste der Nordinsel auf bis zu 3000 Meter Tiefe abfallen, liegen zahlreiche Quellen, an denen freies Methangas als Blasenstrom aus dem Meeresboden quillt. Da unterhalb des Meeresbodens auch Gashydrate, also feste Methan-Wasser-Verbindungen, liegen, scheint das nicht verwunderlich. Doch lange nicht alle Gashydrat-führenden Kontinentalhänge zeigen diese „cold seeps“ genannten Methanquellen. Am Rande des neuseeländischen Hikurangi Tiefseegrabens zeigen die Methanquellen zudem eine sehr große Bandbreite unterschiedlicher Erscheinungsformen und unterschiedlichen Verhaltens. „Diese Variabilitäten wollen wir genauer untersuchen, denn sie können uns mehr darüber verraten, wie und warum Methanquellen am Meeresboden entstehen“ sagt Dr. Jörg Bialas vom Kieler Leibniz-Institut für Meereswissenschaften (IFM-GEOMAR).

X:enius-Sendung zur Tiefsee

X:enius

Die Tiefsee ist die Zone ab einer Meerestiefe von 1.000 Metern und damit der größte Lebensraum auf unserem Planeten. Vollständige Finsternis, Temperaturen von nur wenigen Grad über Null und ein enormer Druck von bis zu einer Tonne pro Quadratzentimeter prägen dieses unterseeische Gebiet. Lange Zeit waren Forscher deshalb überzeugt, in der Tiefsee könne kein Leben gedeihen. Im Oktober 2010 allerdings wurde der Census of Marine Life veröffentlicht, eine Art „Volkszählung“ unter Wasser. Der Bericht förderte eine unglaubliche Vielfalt von Lebensformen in den Meeren allgemein, aber eben auch in der Tiefsee zutage.
Dörthe Eickelberg und Pierre Girard gehen heute dem Mythos Tiefsee auf den Grund. Am renommierten Meeresforschungsinstitut IFM-GEOMAR in Kiel lassen sie sich die moderne Tiefseetechnik erklären und gehen auf Tauchgang in die wundersame Tierwelt der Tiefsee. Wie schwierig ist es heute noch, die Tiefsee zu erforschen, und was haben wir eigentlich davon? „X:enius“ über Monster aus der Tiefe und neue Tiefseeprodukte für die Medizin und Technik der Zukunft.

(Deutschland, 2010, 26mn)
ZDF

Quelle mit Video der Sendung:
http://videos.arte.tv/de/videos/x_enius-3700210.html

Neuer Tiefsee-Hummer entdeckt

Neuer Tiefsee-Hummer entdeckt

Und er trägt den Namen des „Volkszählung des Meeres“ Gründers!

Newly Discovered Deep Sea Lobster

Some scientists receive prizes for their contributions to science, others find themselves on postage stamps. Rockefeller University’s Jesse Ausubel name is now immortalized in the scientific name of a newly discovered, rare new genus of deep water lobster. Ausubel was given this honor as a tribute to his contributions to the success of the Census of Marine Life, which he co-founded.

Discovered by an international trio of scientists, the lobster, Dinochelus ausubeli, lives in the deep ocean water near the Phillipines. The lobster has movable, well-developed eyestalks and an inverted T-plate in front of its mouth. But its most striking feature is a mighty claw with a short, bulbous palm and extremely long, spiny fingers for capturing prey. Dinochelus is derived from the Greek words dino, meaning terrible and fearful, and chelus, meaning claw. All told, the Census of Marine Life sponsored 540 expeditions over 10 years, carried out by 2700 researchers from more than 80 countries. It was, Ausubel says, the biggest project in the history of marine biology.

Weiterlesen:
www.sciencedaily.com/releases/2011/02/110205204840.htm

Vielfalt der Laternenhaie der Tiefsee


Vielfalt der Laternenhaie der Tiefsee

Verborgene Vielfalt der Laternenhaie von Wiener und Münchner Forschern entdeckt

Durch die voranschreitende Überfischung der Ozeane und der damit einhergehenden Erschließung der Tiefsee sind viele Fischgruppen gefährdet. Zu den besonders bedrohten Arten zählen auch Haie, welche nicht nur in Küsten- und Hochseeregionen ein wesentlicher Bestandteil der Artenvielfalt sind, sondern auch in der Tiefsee. Diesen unwirtlichen Lebensraum bewohnen Laternenhaie, die bisher nahezu unerforscht sind. Die evolutiven Mechanismen, die Ursachen für ihre Eroberung der Tiefsee und ihre tatsächliche Artenvielfalt liegen noch weitgehend im Dunkeln. Jürgen Kriwet, Paläobiologe an der Universität Wien, hat zusammen mit zwei Kollegen aus München diese außerordentliche Fischgruppe untersucht.

Laternenhaie (Etmopteridae) sind eine sehr artenreiche Gruppe biolumineszenter Tiefseehaie, die normalerweise unterhalb 200 m und bis in Tiefen von über 2000 m vorkommen. Bisher sind 43 Arten bekannt, die alle kleinwüchsig sind und selten eine Körperlänge von einem Meter oder mehr überschreiten. Obwohl sie die diverseste Gruppe aller Tiefseehaie ist, ist nur wenig über ihre Biologie, tatsächliche Artenvielfalt und Verbreitung bekannt. Zwar werden Laternenhaie nicht gezielt befischt, stellen aber einen großen Anteil des sogenannten Beifangs der Garnelen- und Kaiserbarschfischerei dar und sind wie alle Tiefseefische durch die immer mehr expandierende Hoch- und Tiefseefischerei sehr stark vom Aussterben bedroht. Warum dies beim Laternenhai besonders dramatisch ist, erklärt Jürgen Kriwet, Professor für Paläobiologie an der Universität Wien, folgendermaßen: „Die Gefährdung beruht im Wesentlichen auf der Langlebigkeit der Haie, ihrer späten Geschlechtsreife und der sehr langsamen und geringen Reproduktionsraten. Unterschreitet eine Population eine gewisse Größe, kann sie sich aus eigener Kraft nicht mehr erholen und bricht letztendlich vollständig zusammen.“

Forschung als Basis für Schutzmaßnahmen von Laternenhaien

Bisher wurden keine art- oder populationsspezifischen Daten von Laternenhaien durch die Fischereiindustrie generiert, da dies – wenn überhaupt – nur für ökonomisch wichtige Arten vorgenommen wird. Der unerwünschte Beifang wird entweder zu Fischmehl verarbeitet oder über Bord geworfen. Eine weitere Schwierigkeit bei der Erfassung der Diversität und Populationsgröße von Laternenhaien ist die große Ähnlichkeit einzelner Arten. Während einige als endemisch gelten, wird von anderen Arten eine weltweite Verbreitung angenommen. Aber auch hier fehlen verlässliche Daten, um die Verbreitungsmuster einzelner Arten und Populationen festzustellen. Sinnvolle Schutzmechanismen für Laternenhaie, wie z.B. Schutzzonen während der Fortpflanzungsphasen, Beifang-Quoten etc., können aber nur erarbeitet werden, wenn ihre Diversität, geographische Verbreitung und Populationsstruktur auf Grundlage verlässlicher Fakten bekannt sind.

Jürgen Kriwet hat zusammen mit zwei Kollegen von der Zoologischen Staatssammlung München in den vergangenen Jahren eine großangelegte Studie zur Evolution von Tiefseehaien durchgeführt und mit der aktuellen Publikation in dem Fachmagazin „Zoologica Scripta“ erstmals eine Studie zur Diversität von Laternenhaien veröffentlicht.

Durch molekulargenetische Untersuchungen kryptische Diversität entdeckt
Die Wissenschafter haben Laternenhaie molekulargenetisch untersucht, um ihre Artenvielfalt zu entschlüsseln und ihre Evolution zu verstehen. Dazu der Paläobiologe: „Mit Hilfe spezieller Gene und Methoden erkannten wir, dass eine Gruppe sehr ähnlicher Laternenhaie nicht wie bisher nur in zwei Arten einzuteilen, sondern wesentlich artenreicher ist.“ Dieses Faktum wird als „kryptische Diversität“ bezeichnet. Ein weiteres wichtiges Ergebnis dieser Studie ist, dass es nun möglich ist, mit Hilfe des gewonnen Wissens einen morphologischen Bestimmungsschlüssel für die einzelnen Arten zu erarbeiten. Dieser soll es der Fischerei und der Wissenschaft künftig ermöglichen, verlässliche Daten zu Populationsgrößen und Vorkommen zu generieren, um so Strategien zum Schutz dieser für marine Ökosysteme wichtigen Haie zu erarbeiten.

Publikation
Zoologica Scripta: Cryptic diversity and species assignment of large lantern sharks of the Etmopterus spinax clade from the Southern Hemisphere (Squaliformes, Etmopteridae). Nicolas Straube, Jürgen Kriwet und Ulrich Kurt Schliewen. September 2010.
onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1463-6409.2010.00455.x/abstract

Weitere Informationen:
univie.ac.at/175

Tiefseebergbau: Regelungen zum Schutz empfindlicher Tiefseegebiete dringend erforderlich


Cindy Lee Van Dover is one of the few people on Earth to have actually seen the denizens of the deep up close.

In territorial waters standards are developing „ad hoc“, says Van Dover, who has done research for Nautilus, which has funded studies on the impacts of their proposed deep-sea mining operation in waters off Papua New Guinea.

Papua New Guinea’s national environment agency „has not yet set aside sea floor vent ecosystems for conservation in any systematic manner that might protect biodiversity from the effects of mining,“ she says.

Van Dover would prefer vents to be off limits but says commercial pressures, and rising prices for minerals, make deep-sea mining almost inevitable.

There is an „urgent need“ to establish regulations and conservation guidelines before mining begins in international waters, says Van Dover. And she says countries allowing mining in their waters should comply with global conservation targets, adopted by the Convention on Biological Diversity.

Nautilus officials declined interview requests but said in an email statement that deep-sea mining „offers many potential advantages compared to land-based operations“ since the deposits are richer, will generate less waste and „minimal social disturbance in that no one needs to be relocated from the extraction site.“

Nautilus says it has plans to minimize the environmental impact of its proposed mine, which include “ relocating some animals out of the path of extraction“ and taking measures to „aid in animal population recovery.“

Van Dover acknowledged Nautilus‘ efforts but says „we still don’t know how best to mitigate mining activities or to restore habitats in the deep sea.“

There several reasons, she says, for „deferring wholesale commercial mining until proper conservation plans are enacted.“

Quelle und vollständiger Artikel: „Regulations ‚urgently needed‘ as mining companies eye sea floor“ in Times Colonist 02. Februar 2011

UN-Bericht zu Tiefsee-Schwämmen erschienen

UN-Bericht zu Tiefsee-Schwämmen erschienen

Die UNEP hat einen neuen lesenswerten Bericht zu Tiefsee-Schwämmen erstellt, der die Einzigartigkeit dieser fragilen Ökosysteme vorstellt. Die Forscher kommen zu dem Fazit, dass dringend mehr Meereschutzgebiete um diese Habitate eingerichtet werden sollten.

Deep sea sponge ground

Deep-water sponge grounds are now emerging as a key element of deep-sea ecosystems. Its creating complex habitats hosting many other species. They are an important refuge in the deep ocean and they are also reservoirs of great species diversity, including commercially important fish. Playing a similar role to that of cold-water coral reefs with which they often co-occur, sponge grounds are even more ecologically and geographically diverse, consisting of many individual species and occurring in many places around the world.

This report highlights what is currently known about deepwater sponge grounds in terms of their distribution, biology, ecology and present-day uses in biotechnology and drug discovery, and introduces case studies of particular deepwater sponge habitats from around the world. This report also highlights the need to minimize the risk of damage to deep-sea sponge grounds through appropriate conservation and careful management, and presents further evidence of the need to improve awareness and understanding to ensure that future generations have the opportunity to explore, study and benefit from these vulnerable deepwater
habitats.

Hogg, M.M., O. S. Tendal, K. W. Conway, S. A. Pomponi, R. W. M. van Soest, R.W.M., J. Gutt, M. Krautter and J. M. Roberts. 2010. Deep-sea Sponge Grounds: Reservoirs of Biodiversity. UNEP-WCMC Biodiversity Series No. 32. UNEP-WCMC, Cambridge, UK.

www.unep-wcmc.org/resources/publications/UNEP_WCMC_bio_series/32/Sponges_BS32-RS189.pdf

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