Tiefsee

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

Tiefseekrebs nach Metallica benannt

eine Zeichnung einer Tiefsee-Assel im Comic-Stil, die nach der Band Metallica bennat wurde, mit einem roten Schriftzug im Metallica-Stil

Die Metallica-Assel Macrostylis metallicola als künstlerische Interpretation. © Anna Frenkel (SGN)

Pressemitteilung, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, 27.02.2020

Tiefseekrebs nach Metallica benannt

Senckenberger Tiefseeforscher ehrt mit der Benennung einer bislang unbekannten Art seine Jugendhelden

Senckenberg-Wissenschaftler Torben Riehl hat gemeinsam mit seinem Kollegen Bart de Smet von der Universiät Gent eine bislang unbekannte Krebsart aus dem nördlichen Pazifik nach der Heavy Metal-Band Metallica benannt. Der Frankfurter Forscher möchte mit der Benennung seine Jugendidole ehren und gleichzeitig Umweltbewusstsein wecken. Die neue Art wurde im Abyssal des Nordpazifiks im Rahmen einer Basisuntersuchung entdeckt, die in Zusammenhang mit umfangreichen Umweltverträglichkeits-studien für zukünftigen Tiefseebergbau steht. Die Studie erscheint heute im Fachjournal „PeerJ“.

Metallica sind eine der erfolgreichsten Musikgruppen aller Zeiten, haben weltweit bislang über 125 Millionen Alben verkauft und füllen seit den 80ern große Stadien mit musikalischer Energie und ihren Fans – nun trägt ein neu entdeckter Tiefsee-Krebs ihren Namen. „Mit ihrer beeindruckenden Musik hat mich die Heavy Metal-Band den Großteil meines Lebens begleitet. Lieder wie ‚Master of Puppets‘ oder ‚One‘ sind Meisterwerke der Rockmusik und es begeistert mich daher riesig, die Band mit der Benennung einer neuen Art zu ehren“, erklärt Tiefseeforscher Dr. Torben Riehl vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt.

Die neu beschriebene, wurmartige Krebsart Macrostylis metallicola stammt aus einem Gebiet zwischen Mexiko und Hawaii, der Clarion-Clipperton-Zone. Perfekt an die großen Tiefen von 4.132 bis 5.055 Metern und einem Druck von über 400 Atmosphären angepasst, lebt der nur bis zu 6,5 Millimeter lange Krebs unter Extrembedingungen, ohne Augen und Farbpigmente in absoluter Dunkelheit. Der Lebensraum der Tiere ist durch Manganknollen geprägt ¬– diese vor Jahrmillionen ausgebildeten, bis zu orangengroßen Konkretionen enthalten neben den Hauptbestandteilen Mangan und Eisen auch wertvolle Elemente, wie Kupfer, Kobalt und Nickel, sowie seltene Erden.
„Hierauf deutet auch der von uns gegebene Artname hin: Durch die Wortendung ‚-cola‘ bedeutet der Name in wissenschaftlicher Fachsprache so viel wie ‚Metall-Bewohnerin‘“, ergänzt Riehl und fährt fort: „Aufgrund seines Rohstoffreichtums könnten in dieser Meeresregion bald Manganknollen abgebaut werden, um die stetig wachsende Nachfrage nach bestimmten Elementen zu bedienen.“ Basisuntersuchungen sind unabdingbar, um den grundlegenden Umweltzustand zu verstehen, damit wissenschaftsbasierte Umweltmanagementpläne sowie Pläne zur Schadensminderung entwickelt werden können. Diese dienen dem Erhalt von Artenvielfalt, Ökosystemzustand und -funktionen.

Mit der Benennung der neuen Art möchte Riehl daher zum einen seine Jugendhelden ehren, zum anderen liegt ihm viel daran, Umweltbewusstsein zu fördern. „Der kontinuierlich steigende Bedarf an bestimmten Metallen, hervorgerufen durch gesellschaftliche Veränderungen, wie Populationswachstum, Urbanisierung und Energiewandel, führt zu einer Suche nach Rohstoffen auch in wissenschaftlich bislang unbekannte, schwer zu erreichende Teile der Erde, wie die Tiefsee. Kaum jemand weiß aber, dass in den großen, größtenteils unentdeckten Tiefen der Weltmeere unglaublich bizarre Kreaturen existieren, die noch niemand bislang gesehen hat – wie unser ‚Metallica-Krebs’. Sie sind Bestandteil eines Erdsystems, von dem wir alle abhängen – die Tiefsee spielt zum Beispiel eine Rolle für das Klima und die Nährstoffkreisläufe im Meer. Wir müssen daher dafür sorgen, dass ein Abbau der Manganknollen möglichst nachhaltig vollzogen wird, und zwar durch die Einrichtung vernünftiger Umweltmanagementpläne und Schutzgebiete, die auf den Erhalt von Biodiversität und Ökosystemfunktionen abzielen“, schließt der Tiefseebiologe.

Publikation
Torben Riehl & Bart De Smet (2020): Macrostylis metallicola spec. nov. – An isopod with geographically clustered genetic variability from a polymetallic-nodule area in the Clarion-Clipperton Fracture Zone. In: PeerJ. DOI: https://doi.org/10.7717/peerj.8621

Diese Pressemitteilung findet ihr auf der Website des Senckenberg Museum Frankfurt.

Wer mehr über das faszinierende Leben in den Tiefen der Meere erfahren möchte, kann einen Einstieg auf unserer Tiefseeseite finden. Im letzten Oktober hat die Senckenberg-Gesellschaft außerdem über die Bedrohung von Seesternverwandten durch den Tiefseebergbau aufmerksam gemacht. Wer mehr darüber erfahren möchte, der findet diese Pressemitteilung ebenfalls in unserem Blog.

ROV KIEL 6000 entdeckt „Klare Raucher“ vor Island

Pressemitteilung, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und GEOMAR, 20.07.2020

IceAGE3-Expedition liefert faszinierende Bilder vom Meeresboden vor Island

20.07.2020/Kiel/Hamburg/Wilhelmshaven. Weite Ebenen in 3000 bis 4000 Metern Wassertiefe, steile Gebirge, vulkanische Aktivität: Dass der Meeresboden rund um Island abwechslungsreich ist, war bekannt. Doch noch immer klaffen Lücken im Wissen über die Tiefsee der Region. Die aktuelle Expedition IceAGE3 des deutschen Forschungsschiffs SONNE unter Leitung der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung ist dabei, einige dieser Lücken zu schließen. Der Tiefseeroboter ROV KIEL 6000 des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat jetzt im Rahmen der Expedition die ersten Bilder von bislang unbekannten heißen Quellen am Meeresboden geliefert.

Vor 41 Jahren erblickten US-amerikanische Wissenschaftler erstmals natürliche Schlote auf dem Meeresboden, aus denen Schwaden heißer Flüssigkeiten aufstiegen. Weil diese Flüssigkeiten in Tiefen ab 1000 Metern oft sehr dunkel sind, erhielten die heißen Quellen den Spitznamen „Schwarze Raucher“. In der Fachsprache sind sie als Hydrothermalsysteme bekannt und mittlerweile kennt man auch „weiße“ und „klare Raucher“ – je nach Zusammensetzung der austretenden Flüssigkeit. Bis heute ist aber nur ein kleiner Bruchteil aller Hydrothermalquellen auf dem Meeresboden bekannt.

Eine von Senckenberg geleitete Expedition im Rahmen des internationalen IceAGE-Projektes (IceAGE – Icelandic marine Animals: Genetics and Ecology) mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE hat jetzt die Liste der bekannten Hydrothermalsysteme um eine Neuentdeckung erweitert. In der vergangenen Woche filmte der bei der Expedition eingesetzte Tiefseeroboter ROV KIEL 6000 des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel erstmals eine Gruppe bislang unbekannter „klarer Raucher“ südwestlich von Island. „Wir hatten von früheren Fahrten Hinweise, dass hier Hydrothermalsysteme am Meeresboden vorkommen. Aber als die Schlote dann im Scheinwerferlicht des ROV auftauchten und seine Kameras die ersten Bilder an Bord übertrugen, war das ein besonderer Moment“, sagt die wissenschaftliche Fahrleiterin Dr. Saskia Brix vom Deutschen Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung bei Senckenberg am Meer in Hamburg.

Das neu entdeckte Hydrothermalsystem liegt in ca. 650 Metern Wassertiefe auf dem sogenannten Reykjanes-Rücken. Das ist ein untermeerischer Gebirgszug, der sich von Island aus rund 1500 Kilometer nach Südwesten erstreckt. Er ist – genauso wie Island selbst – Teil des Mittelatlantischen Rückens, der im Nordatlantik die Grenze zwischen amerikanischer und europäischer Erdplatte markiert.

Aktive Hydrothermalsysteme kommen typischer Weise an Plattengrenzen vor. Dort ist der Meeresboden noch jung und porös. Meerwasser kann tief ins Gestein einsickern. Trifft es auf Magma, wird es sehr stark erhitzt und steigt wieder auf. Dabei wäscht es viele Mineralien aus dem umgebenden Gestein. Tritt das Wasser dann wieder aus dem Meeresboden aus und kommt in Kontakt mit dem nur drei bis vier Grad kalten Meerwasser, fallen diese Mineralien aus. „So bilden sich die dunklen Schwaden, die den Rauchern ihren Namen gegeben haben“, erklärt der Geologe Dr. Friedrich Abegg, Leiter des GEOMAR-ROV-Teams.

Wegen der Mineralien-Ablagerungen rund um die Austrittsstellen werden erloschene Hydrothermalsysteme als mögliche Rohstoffquellen diskutiert. Die aktuelle Expedition ist aber vor allem an den aktiven Systemen interessiert, denn sie bilden in der ewigen Dunkelheit der Tiefsee die Basis für extrem vielfältige Ökosysteme. „An den Hydrothermalquellen tobt das Leben geradezu und es gibt Theorien, dass ähnliche heiße Quellen im Meer sogar der Ursprung des Lebens auf der Erde gewesen sein könnten“, erklärt Dr. Brix.

Die neue Entdeckung beruht auf früheren Untersuchungen in dem Gebiet, bei denen unter anderem 2018 während einer Ausfahrt mit dem FS MARIA S. MERIAN und dem autonomen Unterwasserfahrzeug AUV ABYSS des GEOMAR bereits Hinweise auf das Vorkommen heißer Quellen gefunden worden waren. „Trotzdem war es ein großer Glücksfall, dass wir beim ersten Tauchgang des ROV KIEL 6000 sofort am richtigen Punkt gelandet sind“, betont Dr. Abegg. Die heißen Quellen sollen nun nach dem Projekt den Namen „IceAGE vent field“ erhalten.

Das übergeordnete Ziel der aktuellen IceAGE3-Expedition ist, verschiedene marine Lebensräume rund um Island zu untersuchen. Nach dem Auslaufen am 22. Juni aus Emden hat das Team mit der SONNE zunächst das norwegische Becken nördlich von Island angesteuert. Mit Hilfe des ROV KIEL 6000 und verschiedener anderer Geräte haben die Forscherinnen und Forscher dort Ökosysteme zwischen 4000 und 800 Meter Wassertiefe beobachtet und beprobt. Eine weitere Station waren unter anderem der Färöer-Island-Rücken mit dem Kaltwasserkorallenriff „Lóngsjúp“.

Da wegen der COVID-19-Pandemie weniger Personen als üblich an der Expedition teilnehmen können, kooperiert das Team an Bord per Telepräsenz eng mit Kolleginnen und Kollegen an Land, unter anderem vom isländischen Marine Research and Fishery Institute (MFRI) in Reykjavik sowie dem EU-Projekt iAtlantic. Ein Nebeneffekt: Die Tauchgänge des ROV KIEL 6000 werden live ins Internet gestreamt. „Wer weiß, vielleicht hat der eine oder die andere unsere Entdeckung sogar live mitverfolgt und gar nicht gemerkt, was man dort Besonderes gesehen hat“, sagt Dr. Brix schmunzelnd.

Die SONNE wird am 26. Juli in Emden zurückerwartet.

Diese Pressemittelung findet ihr bei GEOMAR.

Wer mehr zu der IceAGE-Expedition wissen möchte, schaut in unserem dazugehörigen Beitrag nach.

Erfahrt, was die Tiefsee außer Hydrothermalquellen noch zu bieten hat und schaut bei unserer Kampagne DEEP SEA MINING zum Tiefseebergbau vorbei.

 

Mit der Sonne in den Norden: Beginn der IceAGE-Expedition

Pressemitteilung, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, 02.07.2020

Wilhelmshaven/Hamburg, 02.07.2020. Aktuell befinden sich 34 Forschende, unter der Leitung von Senckenbergerin Dr. Saskia Brix, an Bord des Forschungsschiffs Sonne. Ihr Ziel: Die Tiefsee rund um Island. Das interdisziplinäre Wissenschaftler*innen-Team möchte während der 35-tägigen Expedition die verschiedenen marinen Lebensräume rund um den Inselstaat im äußersten Nordwesten Europas untersuchen. Die Tauchgänge des am Bord befindlichen Tauchroboters ROV KIEL 6000 des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel können live bei Youtube unter www.youtube.com/Senckenbergworld verfolgt werden.

Nördlich von Island liegt die Grönlandsee, östlich das Europäische Nordmeer, im Süden beginnt der Nordatlantik – das Meeresgebiet rund um die größte Vulkaninsel der Erde ist entsprechend abwechslungsreich. „Aus dem Norden haben wir den arktischen Einfluss, der über die subarktische Zone in die borealen Regionen im Nordatlantik übergeht. Hierdurch treffen sehr verschiedene Wassermassen mit unterschiedlichen Eigenschaften, wie Salinität, Sauerstoffgehalt oder Temperatur aufeinander“, erklärt Dr. Saskia Brix vom Deutschen Zentrum für Marine Biodiversitätsforschung bei Senckenberg am Meer in Hamburg und fährt fort: „Auch die Topographie des Meeresbodens ist sehr divers – es gibt Tiefseebecken, Meeresrücken und flache Kontinentalhänge. Alle diese Faktoren führen auch zu einer hohen Artenvielfalt in diesem Gebiet.“

Genau diese Biodiversität will Brix gemeinsam mit 33 Kolleg*innen verschiedener Fachrichtungen während einer fünfwöchigen Expedition mit dem Forschungsschiff SONNE erforschen. Dabei knüpft das Team an drei bereits stattgefundene Expeditionen an. „Das IceAGE-Projekt gibt es bereits seit 12 Jahren. Anders als der Name vermuten lässt geht es nicht um Eiszeiten – der Name ist ein Kürzel und steht für ‚Icelandic marine Animals: Genetics and Ecology’. Heute lautet die wichtigste Frage des Projekts: Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf die Artenvielfalt Islands und welche Folgen hat der dies letztlich für uns Menschen?“, erläutert die Meeresbiologin.

Als erstes wird die SONNE das norwegische Becken, nördlich von Island ansteuern. Dort plant das Team einen Tiefentransekt – von 4000 Metern im Tiefseebecken auf 800 Metern am isländischen Kontinentalhang. Anschließend steuert das Forschungsschiff den Färöer-Island-Rücken, ein Bereich mit stark verdickter ozeanischer Kruste, an. In Kooperation mit isländischen Kolleg*innen vom Marine Research and Fishery Institute (MFRI) in Reykjavik sowie dem EU-Projekt iAtlantic wird ein Forschungsschwerpunkt hier das Kaltwasserkorallenriff „Lóngsjúp“ – Lebensraum für eine Vielzahl von Tiefseeorganismen – sein. Brix ergänzt: „Außerdem möchten wir Lücken in den bisherigen Tiefseekarten füllen und Stationen früherer Expeditionen mit heutigem, verbesserten Tiefseegerät wiederholen.“ Die dritte und letzte Etappe der Forschungsreise führt die Meeresforscher*innen dann nicht nur in die Tiefen des isländischen Beckens in bis zu 5000 Meter unter Wasser, sondern auch an den sogenannten Reykjanes Rücken, südlich Islands, welcher eine Verlängerung des Mittelatlantischen Rücken bildet. „Bei unserer letzten IceAGE-Expedition gab es in diesem Gebiet Hinweise auf eine heiße Unterwasserquelle, denen wir nun nachgehen möchten. Diese heißen Unterwasserquellen bilden ein sehr vielfältiges Ökosystem – ganz ohne Sonnenlicht“, gibt Brix einen Ausblick.

Angesichts der Corona-bedingten massiven Umstellungen im Ablauf der deutschen Forschungsfahrten, wurden kurzfristig alle externen wissenschaftlichen Partner*innen, die nicht mit an Bord genommen werden konnten, über eine Video-Standleitung zum Schiff per Telepräsenz eingebunden. Dieses Konzept basiert auf einer Zusammenarbeit zwischen dem MARUM (Bremen) und GEOMAR und nutzt aktuell die Infrastruktur beider Institute. Die redaktionelle Arbeit und das Managements an Bord übernimmt das Senckenberg-Team federführend. Dank dieser Technik können nicht nur wissenschaftliche Partner*innen, sondern jeder interessierte Mensch die Tauchgänge des ROV KIEL 6000 live verfolgen.

Link zur Live-Übertragung der Tauchgänge von ROV KIEL 6000: http://www.youtube.com/SenckenbergWorld

Diese Pressemitteilung findet ihr bei Senckenberg.

Auf unserer Website findet ihr weitere Informationen zur Tiefsee und eine Studie von Forschern des GEOMAR und Senckenberg über eine Meeresbodenkartierung der Tiefsee im Atlantik. Wer mehr über Expeditionen mit Tauchrobotern erfahren möchte, klickt sich in unseren Beitrag zur Expedition mit dem Forschungsschiff Polarstern.

 

 

„Hard Rock“ auf dem Meeresboden der Tiefsee

Steine und Felsen zwischen Sand unterwasser in der Tiefsee

© GEOMAR ROV Kiel6000 aus einem Manganknollengebiet im Pazifik.

Pressemitteilung, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, 19. Juni 2020

Der Weg zur Entschlüsselung der Artenvielfalt am Meeresgrund ist steiniger, als bisher angenommen

Senckenberg- und GEOMAR- Forscher:innen haben mittels hydroakustischer Meeresbodenkartierung herausgefunden, dass der Meeresgrund im Atlantik sehr viel vielfältiger ist, als bislang angenommen. Bisher wurden von Biolog:innen in der abyssalen Tiefsee hauptsächlich monotone Sedimentebenen vermutet. Die Wissenschaftler:innen zeigen nun in ihrer heute im Fachjournal „PNAS “ veröffentlichten Studie, dass im Atlantik ein Flickenteppich von Felshabitaten und anderen Hartsubstraten zu erwarten ist, der in manchen Regionen dieser Tiefenzone 30 Prozent des Meeresbodens ausmachen kann. Es wird erwartet, dass die Vielfalt der Lebensräume direkte Auswirkungen auf die dortige Lebewelt hat.

Die Tiefsee ist bekannt für ihre unerforschte und überraschend große Artenvielfalt – trotz der extremen Lebensbedingungen ist sie Heimat für zahlreiche Organismen, die sich auf vielfältige Weise angepasst haben: vom Riesenkalmar über den Pelikanaal bis hin zu blaugrün leuchtenden Schlangensternen. „Diese Vielfalt, die uns auf jeder Expedition begegnet, steht in einem Widerspruch zu der Annahme, dass der Lebensraum dieser Tiere recht gleichförmig sein soll“, erklärt Dr. Torben Riehl vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum in Frankfurt und fährt fort: „Wir haben uns gefragt: Wieso können in einem derart homogenen Lebensraum so viele Arten koexistieren und überhaupt erst entstehen? Ist der abyssale Meeresboden möglicherweise weniger monoton, als angenommen?“

Riehl hat gemeinsam mit der Leiterin der Senckenberg-Abteilung „Marine Zoologie“ Prof. Dr. Angelika Brandt und Tiefsee-Forscher:innen des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel während einer Expedition mit dem Forschungsschiff Sonne im Jahr 2015 das Gebiet um eine unterseeische Bruchzone genau unter die Lupe genommen. Als Bruchzonen werden von Geolog:innen Täler in der – in diesem Fall – ozeanischen Kruste bezeichnet die quer zu den Mittelozeanischen Rücken verlaufen und sich über hunderte Kilometer erstrecken. Die Wissenschaftler*innen haben den Meeresboden des tropischen Nordatlantik in etwa 4.500 bis 5.500 Metern Tiefe über eine Fläche von 94.000 Quadratkilometern kartiert und analysiert.
„Unsere hydroakustischen Daten erlauben eine Unterscheidung zwischen felsigem und sedimentiertem Meeresboden sowie Übergangsbereichen. Probenahmen und Videos haben gezeigt, dass die angewandte Methode tatsächlich in dieser Tiefe funktioniert. Das kartierte Gebiet war von Felshabitaten übersäht. Damit können wir sagen, dass der Meeresboden in dieser Tiefenzone viel heterogener ist, als gemeinhin angenommen. Diese Hartsubstrate wurden bislang schlichtweg übersehen!“, sagt Riehl und erklärt weiter: „Die meisten Karten vom Meeresgrund in diesen Tiefen haben meist nur eine Auflösung im Kilometerbereich — das ist als wenn man als Weitsichtiger versucht, ohne Brille das Kleingedruckte zu lesen; es sind nur stark verschwommene Konturen sichtbar. Nimmt man nun unsere neu erstellten Karten des Seebodens zum Vergleich, ist es, als würde man die Lesebrille aufsetzen. Die neu erstellten Karten haben eine Auflösung von 60 Metern und sind im Vergleich zu früher gestochen scharf. Es lassen sich Details erkennen, die man bislang bestenfalls erahnen konnte. Zusätzlich zum Meeresbodenmodell konnten wir aus den erhobenen Daten weitere Aussagen über den Meeresboden machen.“

Doch wie konnten die steinigen Lebensräume trotz zahlreicher Tiefsee-Expeditionen seit den 1950er-Jahren bisher unbemerkt bleiben? Das Team um den Frankfurter Tiefseeforscher vermutet in seiner Studie, dass dies mit der bisher lediglich stichprobenartigen Erforschung und auch mit den Forschungs-Geräten selbst zusammenhängt: Schlitten, Schleppnetze, Bohrgeräte und Co wurden überwiegend für den Einsatz auf relativ ebenen und vor allem weichen Sedimenten entwickelt. „Die Tiefseefauna zu beproben, ist technisch höchst anspruchsvoll. Besteht aufgrund der Kartengrundlage, so ungenau sie sein mag, die Möglichkeit einer unebenen Topographie am Meeresboden, wird der Geräteeinsatz an diesem Ort in der Regel noch einmal überdacht. Denn sollten die Geräte beim Einsatz verloren gehen oder beschädigt werden, könnte das die Expedition gefährden. Diese Praxis führt aber zu einer Verzerrung unseres Bildes von der Tiefsee“, ergänzt Riehl.

Das Team hat seine Ergebnisse auf den gesamten Atlantik extrapoliert und so die Gesamtfläche verfügbarer Hartsubstrate geschätzt. Riehl hierzu: „Je nach Krustenalter macht Hartsubstrat bis zu 30 Prozent des Meeresbodens aus. Insgesamt kommen wir hier auf eine Fläche von über 260.000 Quadratkilometern für die wir felsigen Meeresboden annehmen können. Da fester Untergrund ein bedeutender Lebensraum für zahlreiche Tiefseeorganismen ist und Einfluss auf die Verbreitung von Arten hat, ist dies eine extrem wichtige Information, um die Biodiversität im Abyssal neu zu interpretieren und ihre Ursprünge und Zusammensetzung besser zu verstehen!“

Die angewandte Methode kombiniert Informationen über die Topographie und die Rauigkeit des Meeresbodens, welche mithilfe eines Fächer-Echolots gewonnen werden. „Sie wurde unseres Wissens nach erstmals auf diese Weise in abyssalen Tiefen angewandt und ermöglicht so die Unterscheidung von Lebensraumtypen und die Quantifikation dieser Habitatvielfalt. Somit lässt sie sich für die Erkundung des Meeresbodens, zum Beispiel im Zusammenhang mit der Errichtung von Schutzgebieten in der Tiefsee, einsetzen“, gibt Riehl einen Ausblick.

Publikation
Torben Riehl, Anne-Cathrin Wölfl, Nico Augustin, Colin W. Devey, Angelika Brandt (2020): Discovery of widely available abyssal rock patches reveals overlooked habitat type and prompts rethinking deep-sea biodiversity. Proceedings of the National Academy of Sciences Jun 2020, 201920706; DOI: 10.1073/pnas.1920706117

Diese Pressemitteilung findet ihr auf der Website des Senckenberg Museum Frankfurt.

Wer mehr über das faszinierende Leben in den Tiefen der Meere erfahren möchte, kann einen Einstieg auf unserer Tiefseeseite finden.

Plastik in der Tiefsee

Plastik in der Tiefsee in mehr als 4000 Metern Tiefe auf einem Sandboden und neben Manganknollen.

© ROV-Team/GEOMAR

Pressemitteilung, GEOMAR, 11. Juni 2020

Plastik in der Tiefsee: Nach einem Vierteljahrhundert noch wie neu

Erste Langzeitstudie zum Kunststoffabbau in mehr als 4000 Metern Wassertiefe

11.06.2020/Kiel. Auch in den abgelegensten Regionen der Ozeane lassen sich mittlerweile Plastikteile nachweisen. Doch wie lange sie dort schon liegen, ist meist nicht feststellbar. Das macht auch Abschätzungen zum möglichen Abbau schwierig. Ein Team unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat jetzt erstmals Kunststoffteile untersucht, die nachweislich 20 Jahre und länger in der Tiefsee verbracht haben. Wie die Forscherinnen und Forscher heute im Online-Fachjournal Scientific Reports veröffentlichen, konnten sie keine Spuren von Fragmentierung oder gar Abbau feststellen.

Kunststoffe sind haltbar. Das ist ihr großer Vorteil. Doch wenn sie unkontrolliert in die Umwelt gelangen, wird dieser Vorteil zum Nachteil. Ein natürlicher Abbau, wie bei organischen Stoffen, findet nach heutigen Erkenntnissen nicht statt. Wie lange einzelne Produkte wirklich in der Umwelt verbleiben, kann nur geschätzt werden. Es fehlen entsprechende Langzeitversuche.

Besonders schwierig ist dies in der Tiefsee. Sie ist selbst nur wenig erforscht. Plastikteile, die zufällig mit Hilfe von Tiefseerobotern oder Tauchbooten gefunden werden, sind kaum datierbar. Forscherinnen und Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen sowie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel konnten während einer Expedition mit dem deutschen Forschungsschiff SONNE im Jahr 2015 allerdings mehrere Müllteile vom mehr als 4000 Meter tiefen Boden des Ostpazifiks bergen, deren Alter sich mit etwas Detektivarbeit recht genau feststellen ließ. Sie boten erstmals die Gelegenheit für eine Langzeitanalyse von Plastikabbau in der Tiefsee. Die Studie ist heute im internationalen Fachjournal Scientific Reports erschienen.

Eigentlich war das Team 2015 für ein anderes Langzeitexperiment im sogenannten DISCOL-Gebiet 440 Seemeilen (815 km) vor der Küste Perus im Einsatz. Dort hatten deutsche Wissenschaftler 1989 ein Stück Meeresboden umgepflügt, um die Auswirkungen eines potenziellen Abbaus von Manganknollen verstehen zu können. 1992, 1996 und eben 2015 besuchten sie die Stelle erneut, um die Regeneration des Tiefseeökosystems zu untersuchen.

Quasi nebenbei barg der ferngesteuerte Tiefseeroboter ROV KIEL 6000 im Jahr 2015 auch einige Müllteile vom Meeresboden. Darunter war eine Plastiktüte mit einer Cola-Dose, die zu einer Sonderedition anlässlich des Davis-Cups 1988 gehörte. „Die Dose aus Aluminium alleine wäre in der Tiefsee längst korrodiert. Aber sie war so dicht im Inneren der Plastikmülltüte eingewickelt, dass sie sich erhalten hat. Das zeigt auch, dass die Mülltüte das gleiche Alter haben muss“, sagt Dr. Matthias Haeckel vom GEOMAR, damals Projektleiter an Bord und jetzt Co-Autor der Studie.

Bei einem zweiten geborgenen Objekt handelte es sich um eine Quark-Packung eines deutschen Herstellers. Die aufgedruckte Adresse zeigt eine fünfstellige Postleitzahl. Die wurden in Deutschland erst 1990 eingeführt. Der Hersteller wurde aber schon 1999 von einer Konkurrenzfirma aufgekauft, womit der Markenname verschwand.

„Da das DISCOL-Gebiet nicht in der Nähe wichtiger Schifffahrtsrouten liegt, ließen sich die Plastiktüte und die Quarkverpackung den ersten DISCOL-Expeditionen 1989 und 1992 oder 1996 zuordnen“, sagt Dr. Haeckel. Immerhin bot sich so die extrem seltene Gelegenheit, datierbare Kunststoffteile aus der Tiefsee zuhause in Laboren genau zu untersuchen. „Dabei zeigte sich, dass weder die Tüte noch die Quarkpackung Zeichen von Fragmentierung oder sogar Abbau in ihre Bestandteile aufwiesen“, sagt der Biochemiker Dr. Stefan Krause vom GEOMAR, Hauptautor der aktuellen Studie. Er leitete die Analysen an Land.

Für die Wissenschaft war auch interessant, dass sich auf den Kunststoffen eine andere Mikroorganismengemeinschaft angesiedelt hatte als in dem Tiefseeboden drumherum vorherrscht. „Die Mikroben kommen alle im Tiefseeboden vor. Aber offenbar könnten größere Ansammlungen von Kunststoff lokal für eine Verschiebung im Verhältnis der vorherrschenden Arten sorgen“, sagt Dr. Krause.

Insgesamt bietet die Studie erstmals einen wissenschaftlich fundierten Anhaltspunkt über das Schicksal von Plastik auf dem Tiefseeboden. „Das ist auch eine wichtige Grundlage für unser aktuelles Projekt HOTMIC, in dem wir den Weg des Plastikmülls von den Kontinenten bis in die großen ozeanischen Wirbel und weiter auf den Tiefseeboden als finale Senke verfolgen wollen“, sagt Dr. Haeckel.

Gleichzeitig sind die Funde für ihn ein gutes Argument, die Einhaltung von Vorschriften bezüglich von Müll an Bord noch genauer zu beachten. „Zum Glück hat sich die Mentalität seit den 1990er Jahren deutlich gewandelt. Sowohl die Crews der Schiffe als auch die eingeschifften Forschungsteams achten sehr genau darauf, dass kein Müll mehr über Bord geht“, sagt Dr. Haeckel.

Originalarbeit:
Krause, S., M. Molari, E.V. Gorb, S.N. Gorb, E. Kossel, M. Haeckel (2020): Persistence of plastic debris and its colonization by bacterial communities after two decades on the abyssal seafloor. Scientific Reportswww.nature.com/articles/s41598-020-66361-7

Diese Pressemitteilung findet ihr auf der Seite des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel.

Zum Thema Tiefsee haben wir auf unserer zugehörigen Seite Informationen für euch zusammengestellt. Wer konkret wissen möchte, welche Alternativen zu Einwegplastik genutzt werden können und welche Kampagne wir in diesem Zusammenhang gestartet haben, schaut auf unserer BLUE STRAW Seite vorbei.

Der Schnee im Meer

Unterwasseraufnahme in Blautönen. Man erkennt schemenhaft den Meeresboden und die Wasseroberfläche.

© Free-Photos/ pixabay

Schnee im Meer? Wie soll das denn gehen?
Wir berichten hier über ein Phänomen, das wohl kaum bekannt ist. Dem Meeresschnee, auch Detritus. Darunter verstehen Wissenschaftler:innen das Herabrieseln von toten Organismen und Kotkügelchen in den Ozeanen. Klingt nicht weiter wichtig? Ist es aber! Es ist vielleicht sogar von so hoher Relevanz für unsere Erde, dass eigentlich jede:r darüber Bescheid wissen sollte.

Diese Partikel entstehen mit Hilfe der Photosynthese – dem Umwandeln von CO2 zu Biomasse – durch Kieselalgen, Grünalgen oder spezielle Planktonarten. Sinken diese „Schneeflocken“ in die Tiefe und verlassen den Nahrungskreislauf, entsteht insgesamt eine negative CO2 Bilanz. Dieser Prozess – auch die biologische Pumpe genannt – ist somit ausschlaggebend für das Wohlergehen unseres Planeten, denn das Meer dient damit als größter Kohlenstoffspeicher der Erde.

Durch den Klimawandel und die einhergehende Meereserwärmung, sowie die Versauerung der Ozeane, wird diese biologische Kohlenstoffpumpe einen Wandel erfahren. Unser momentanes Verständnis lässt dabei nichts Gutes erahnen, denn vieles deutet darauf hin, dass der Meeresschnee einen weiteren Kipppunkt darstellt. Denn nimmt dessen Leistung bei steigendem Kohlenstoffaustoß ab – durch weniger Primärproduktion, also weniger Photosynthese, geänderte Meeresströmungen oder höhere Re-Mineralisation – tritt irgenwann ein unaufhaltsamer Rückkopplungseffekt ein. Folgen wären der Verlust des größten CO2-Speichers und eine extreme Erderwärmung.

Den zugehörigen Artikel als Teil der Serie Kippelemente findet ihr auf der Website der Klimareporter. Auch in unserem Beitrag „Das erste Kippelement ist das schnellste“ könnt ihr mehr zur Thematik erfahren.

Wer sich bezüglich der Versauerung der Ozeane weiter schlau machen möchte, findet hier entsprechendes Lesematerial:

Ihr wollt noch mehr wissen? Dann probiert doch mal unsere Suchfunktion aus! Darüber erhaltet ihr Zugang zu über 4.000 Blogbeiträgen aus dem Reich der Tiefe.

Tiefsee – Vielfalt in der Dunkelheit

Tauchroboter wie das ROV KIEL 6000 des GEOMAR können gefahrlos in die lebensfeindliche Umwelt der Tiefsee abtauchen. Mittels Beleuchtung und hochauflösender Bild- und Videokameras bringen sie spektakuläre Bilder und Filme aus der Tiefsee in Echtzeit an Bord. Hier beleuchtet der Roboter die für heiße Quellen typischen Schlote der „Schwarzen Raucher“.

© Bildkomposition von Christoph Kersten, GEOMAR, unter Verwendung von Bildmaterial des MARUM – Zen­trum für Ma­ri­ne Um­welt­wis­sen­schaf­ten, Uni­ver­si­tät Bre­men (CC-BY 4.0)

Pressemitteilung, 15.05.2020, Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung

Das Begleitbuch zu den neuen Ausstellungsräumen „Tiefsee“ und „Meeresforschung“ im Senckenberg Naturmuseum Frankfurt erscheint heute – die Eröffnung der neuen Themenräume verzögert sich aufgrund der Corona-Pandemie.

Begleitend zum neuen Ausstellungsbereich Tiefsee und Meeresforschung, den beiden ersten neuen Räume im Rahmen des Projekts „Neues Museum“, geben die Kuratoren Dr. Thorolf Müller und Dr. Gerd Hoffmann-Wieck das Buch „Tiefsee – Vielfalt in der Dunkelheit“ heraus. Gemeinsam mit 30 Tiefseeforscher*innen der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung und des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel beleuchten sie in vier Großkapiteln den größten Lebensraum des Planeten und vermitteln fundiert Einblicke in die geologische und biologische Erforschung des dunklen Universums. Der Einfluss des Menschen und rechtliche Fragen sind weitere Themen. Das Buch zur Ausstellung erscheint heute und ermöglicht allen Tiefsee-Interessierten, bereits jetzt thematisch in die Tiefen der Ozeane abzutauchen. Ein neuer Eröffnungstermin für die Ausstellung wird in Kürze bekannt gegeben.

Die Tiefsee ist der größte Lebensraum des Planeten Erde. Über 60 Prozent der Erdoberfläche liegen mehr als 1.000 Meter tief unter dem Meeresspiegel. Diesen Lebensraum zu erkunden stellt höchste Ansprüche an die Wissenschaft, die sich weltweit vernetzt und in zahlreichen Forschungsprogrammen die Tiefsee ergründet. Meeresforscher*innen erkunden, beobachten und beproben den dunkeln Lebensraum von Forschungsschiffen aus und setzen technische Gerätschaften wie Glider, Crawler, Floats, Multicorer und Roboter ein. Im Begleitbuch wird der Einsatz dieser Technik anschaulich dargestellt. Darüber hinaus gibt es einen Überblick über die Forschungsgeschichte und den aktuellen Stand der Tiefseeforschung.

Das Buch greift grundsätzliche Fragestellungen der Tiefseeforschung auf. Wie ist der Lebensraum Tiefsee geologisch beschaffen? Welche Organismen leben dort unten? Welchen Einfluss hat die Tiefsee auf das Leben auf unserem Planeten? Welchen Bedrohungen ist der Lebensraum ausgesetzt und wie schützen wir ihn?

Die Forschenden stellen in dem reich bebilderten Werk die Vielfalt der Tiefsee-Organismen und deren Lebensraum vor. Von mikroskopisch kleinen Lebewesen, über Glasschwämme, Röhrenwürmer, Kaltwasserkorallen, Glaskopffisch und Riesenassel bis zum Riesenkalmar – sie alle haben Anpassungsmechanismen und Überlebensstrategien entwickelt, die ihnen ein Leben in Kälte, Dunkelheit und unter hohem Druck ermöglichen. Ein Wal-Kadaver wird als sogenannter Walfall zur Oase in der sonst nahrungsarmen Einöde der Tiefseeweichböden. Hydrothermalquellen und „Cold Seeps“ („kalte Sickerstellen“) sind weitere Hotspots des Lebens in der Tiefsee.

Auch die Auswirkungen menschlicher Eingriffe in die Ökosysteme der Tiefsee sowie mögliche Maßnahmen zu ihrem Schutz beleuchtet das Buch. Menschen nutzen die Tiefsee etwa als Quelle für Nahrung und gefährden dabei den Lebensraum durch industrielle Fischerei mit Schleppnetzen auf dem Meeresboden sowie durch Überfischung. Weitere Themen sind die Gewinnung von Rohstoffen wie Manganknollen und Methanhydrat, der Eintrag von Kunststoffabfällen in die Ozeane, in der Tiefsee verlegte Strom- und Datenkabel sowie die Auswirkungen der menschgemachten Klimaerwärmung auf das Ökosystem Tiefsee. Das Buch beschreibt die Tiefsee als schützenswerten Lebensraum, der einen großen Einfluss auf die gesamte Erde hat. Die Herausgeber Müller und Hoffmann-Wieck halten fest: „Politik und Gesellschaft sind gefragt, die Ozeane und damit auch den Lebensraum Tiefsee nachhaltig zu nutzen und zu schützen. Die Ergebnisse guter wissenschaftlicher Forschung bzw. die daraus entwickelten Handlungsoptionen dienen als Grundlage dafür.“

Das Buch „Tiefsee – Vielfalt in der Dunkelheit“ ist ein Begleitbuch zu den Ausstellungsräumen „Tiefsee“ und „Meeresforschung“ und ist ab sofort im Museumsshop des Senckenberg Naturmuseums Frankfurt, im Buchhandel oder online erhältlich.

Publikation
Thorolf Müller, Gerd Hoffmann-Wieck (Hrsg.)
Tiefsee – Vielfalt in der Dunkelheit
2020, 204 Seiten, 177 Abbildungen, Anhang,
durchgehend farbig, 20 x 22,5 cm, broschiert,
ISBN 978-3-510-61415-8, Senckenberg-Buch 83,
17,90 Euro
www.schweizerbart.de/9783510614158

Diese Pressemitteilung findet ihr auf der Website des Senckenberg Museum Frankfurt.

Wer noch mehr über das faszinierende Leben in den Tiefen der Meere erfahren möchte, findet weitere Informationen auf unserer Tiefseeseite. Und wer wissen möchte wie wir diese unberührte Welt schützen können, schaut bei der Deep Sea Conservation Coalition und deren Video Deep sea mining!? Leave my down below alone! vorbei.

 

Plastikverschmutzung im Marianengraben

Auf einer Fingerspitze liegen mehrere kleine, grüne Plastikfasern

© Wolf Wichmann

In dieser prekären Zeit, bezüglich der weltweite Umweltverschmutzung, ist das tatsächliche Ausmaß, das die Plastikverschmutzung angenommen hat, immer noch überraschend. Häufig erschrecken uns Bilder der Meeresoberfläche, welche von Plastikmüll überschwemmt ist, doch nur ein winziger Bruchteil des im Meer schwimmenden Plastik ist für uns Menschen auf den ersten Blick sichtbar. Keine einzige Felsspalte im Ozean ist sicher vor nicht abbaubaren Partikeln. Selbst in dem fast 11 Kilometer tiefen Marianengraben, dem tiefsten Punkt des Ozeans, fanden Wissenschaftler Plastikteile. Im Artikel des Guardian ist eine Planktonprobe aus dem Marianengraben zu sehen, in welcher sich deutlich sichtbare blaue Fasern eines aufgenommenes Mikroplastikteilchens befinden. Die Plastikflut gelangt somit an einen Punkt der Erde, der für uns Menschen so fern, unerreichbar und unwirklich scheint. Es ist kein Geheimnis, dass ca. 94% des im Ozean gefundenen Plastiks sich irgendwo auf dem Meeresboden befindet. Nichtsdestotrotz zeigt dieser Fund die schockierend hohe Verschmutzung durch Plastik an dem entlegensten Ort der Welt, der Tiefsee.

Den Artikel „Plastic pollution discovered at deepest point of ocean“ von Damian Carrington vom 20. Dezember 2018 findet ihr bei The Guardian.

Weitere Informationen über die Tiefsee könnt ihr bei unserer Tiefseekampagne nachlesen, Informationen bezüglich der Plastikverschmutzung im Ozean findet ihr in unserem Plastic Pollution Blog.

 

Deep sea mining!? Leave my down below alone!

Die Organisation Seas at Risk zeigt mit ihrem Cartoon-Video: „Deep sea mining!? Leave my down below alone!“ auf humorvoll provokante Weise die Bedrohung durch den international geplanten Tiefseebergbau.

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Video-Link: https://www.youtube.com/watch?time_continue=213&v=JsA0emd2FNw

Quelle: Seas at risk auf YouTube

Ein weiteres Video von Seas at Risk mit dem Themenpunkt Plastikverschmutzung ist in einem weiteren unserer Posts zu finden. Mehr zum Thema Tiefsee gibt es bei unserer DEEP SEA Kampagne.

IUCN Bericht: Die Zukunft des Tiefseebergbaus

Man schaut vom dunklen Meeresgrund auf nach oben an die helle Wasseroberfläche, ein paar Fische schwimmen herum

© PublicDomainPictures / Pixabay

Wenn wir an die Tiefsee denken, verbinden wir diesen einzigartigen Lebensraum häufig mit Kälte und Dunkelheit. Was zunächst trist und leer zu sein scheint, beherbergt aber eine erstaunliche Vielfalt von Arten. Auch der 2018 erschienene Bericht der IUCN bezeichnet die dort auffindbaren Ökosysteme als einzigartig und wertvoll. Die Autoren des Reports betonen, dass wir viele Arten und Lebensräume der Meere durch unseren rücksichtslosen Umgang mit unserer Umwelt an den Rand der Zerstörung geführt haben. Da das kommerzielle Interesse an den Rohstoffen der Tiefseeböden zunimmt, ist es dringend notwendig, die Ausbeutung und Zerstörung der Tiefsee zu verhindern.

Im Mittelpunkt des Berichts stehen daher die möglichen Folgen des Tiefseebergbaus, sowie Ansätze zur Überwachung eines nachhaltigen Tiefseebergbaus. Ein weiterer wichtiger Punkt sind die geografischen sowie geologischen Besonderheiten der potenziellen Abbaugebiete und die zugehörigen rechtlichen Richtlinien. Zudem werden unterschiedliche Abbautechnologien beschrieben, wobei auch Umweltparameter wie extremer Druck und enorme Tiefen eine Rolle spielen, da sie das Unterfangen erschweren könnten.

Die Autoren des Berichts betonen, dass die Folgen für die Ökosysteme zum Teil sehr schwer einzuschätzen sind und dringlichst Daten erhoben werden müssen. Studien zeigten bereits, wie verheerend eine Umschichtung der Sedimente im Meeresboden die Habitate und die Biodiversität beeinträchtigen. Es gibt sogar Hinweise darauf, dass die Veränderungen der Artenstruktur im Abbaugebiet irreversibel sein könnten. Dabei handelt es sich allerdings nur um einen von vielen möglichen Störungen der sensiblen Habitate.

Verschiedene Interessensgruppen und Institutionen müssen Hand in Hand arbeiten, um die Herausforderungen zu lösen, die ein möglicher Tiefseebergbau birgt. Solange dies nicht gewährleistet ist im Sinne des Lebensraums Tiefsee, kann nicht von einem nachhaltigen und verantwortungsvollen Abbau gesprochen werden.

Den gesamten Bericht „Deep seabed mining“ könnt ihr bei IUCN herunterladen.

Warum Forscher mehr Schutzgebiete in der Tiefsee fordern, könnt ihr in unserem Tiefseeblog nachlesen. Auch bei unserer Kampagne DEEP SEA findet ihr weitere Informationen zum Tiefseebergbau.

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