Die tiefste Stelle im Meeresboden speichert überraschend viel Kohlenstoff, wie überraschende Erkenntnisse zum Klimageschehen vom tiefsten Punkt des Meeres zeigen. Einem internationalen Team von Meereswissenschaftlern gelang es, zum ersten Mal Daten über klimarelevante Prozesse direkt am Grund des Marianengrabens zu gewinnen. Der Marianengraben liegt ca. 2000 km östlich der Philippinen und gilt mit fast 11000 Metern als tiefster Punkt der Erde.


Aufnahme des Tiefsee-Landers nach erfolgreicher Mission und dreistündigem Aufstieg durch die Wassersäule.

Ein speziell für diese Untersuchungen entwickeltes Messsystem ging für mehrere Male hinab zum Grund der Challenger-Tiefe, einem Graben in 10,9 km Wassertiefe, um dort mikrobielle Prozesse zu verfolgen. Dieser wissenschaftliche Einsatz in der extremen Tiefe ist der erste seiner Art.

Um den globalen Kohlenstoffkreislauf besser verstehen zu können, ist es wichtig zu wissen, welche Rolle die Meere in der Speicherung des Kohlenstoffs spielen. Tiefe Ozeangräben wie der Marianengraben decken zwar nur 2% des Meeresbodens ab, könnten aber eine ungleich größere Rolle im Kohlenstoffumsatz spielen. Das Ziel der Expedition war herauszufinden, wie schnell Kohlenstoffverbindungen in diesen Tiefen umgesetzt werden und anhand von Sedimentproben herauszufinden, wie viel Kohlenstoff dort in den Gräben gespeichert wird. Erst der Vergleich zwischen dem Anteil gespeicherten Kohlenstoffs zu dem Anteil zersetzter Kohlenstoffverbindungen im Meeresboden liefert den Schlüssel zum Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs und damit zum Klima unseres Planeten.

Der Wasserdruck in dieser Tiefe ist enorm und mikrobielle Untersuchungen sind sehr schwierig. Die Proben können nicht einfach an die Wasseroberfläche geholt werden, denn das würde die Lebewesen stark beeinflussen. Die Forscher mussten ein spezielles Messsystem entwickeln, das an Ort und Stelle die Messungen durchführen konnte. Besondere Sauerstoffsensoren kamen zum Einsatz, um damit ein engmaschiges Netz von Sauerstoffprofilen im Meeresboden zu erhalten, denn Sauerstoff ist wichtig bei dem Abbau organischer Verbindungen. Das autonome Messsystem in 10000 Metern Tiefe zum Laufen zu bringen war eine große Herausforderung. Das gesamte Tiefsee-Landersystem ist auf einen Druck von mehr als 1000 Atmosphären ausgelegt.

Mit Hilfe des neu entwickelten Spezialgerätes konnte die mikrobielle Aktivität am Meeresboden genau kartiert werden. Die ersten vorläufigen Ergebnisse sorgten für eine Überraschung, denn der Kohlenstoffumsatz am Grund des Grabens ist viel höher als weiter oben auf dem Tiefseeplateau in 6000 Metern Tiefe. Das bedeutet, dass die Tiefseegräben als Kohlenstoffsenke fungieren. Genauere Ergebnisse dazu werden weitere Untersuchungen der Sedimentproben liefern.

Jetzt hoffen die Wissenschaftler, dass mit den Auswertungen der neuen Ergebnisse wichtige Fragen über die Mineralisierung und Speicherung von Kohlenstoff am Meeresboden beantwort werden können.

//