Studie erklärt, wieso Tiefsee-Knollen auf den Sedimenten des Meeresbodens liegenbleiben und nicht einsinken

Feld mit polymetallischen Knollen des Typs C im Pazifik, Aufnahme des U-Boots Nautilus im Rahmen der Kampagne Nodinaut-Ifremer. Foto: Philweb / <a href="https://commons.wikimedia.org/"target="_blank">Wikimedia Commons</a>

Die Klumpen mit wertvollen Metallen sind eng mit der Fauna verknüpft / Wachstum um 10-20 mm in 1 Million Jahren

Unverstanden war bisher, wieso Knollen etwa von oder Mangan auf dem Boden der Tiefsee offen liegenbleiben und nicht in den Sedimenten verschwinden. Wissenschaftler glauben jetzt zu wissen, warum das so ist. Ihre Erkenntnisse zur Tiefseefauna könnten wichtig sein für den Abbau der Knollen mit den wertvollen Metallen.

Das Wachstum dieser Klumpen von Mangan, Eisen und Seltenen Erden ist einer der langsamsten geologischen Prozesse, die es gibt. Die ringförmig aufgebauten Zusammenballungen wachsen im Schnitt nur um die 10 bis 20 mmm in 1 Million Jahren.

Dennoch bleiben sie obenauf auf dem Meeresboden liegen, und das auch in Bereichen, wo Ton sich 100mal schneller bildet – wieso das so ist war bisher ein Rätsel in den Erdwissenschaften.

Eine Studie hat nun gezeigt, dass die Knollen eng mit der Tierwelt am Meeresboden verknüpft sind. „Organismen wie Seesterne, Tintenfische und Weichtiere scheinen die Knollen am Meeresboden freizuhalten, indem sie die Sedimente auf den und um die Knollen herum durchwühlen, fressen, oder für ihre Bauten verwenden“, sagt Dr. Adriana Dutkiewicz, Hauptautorin der Studie und Future Fellow an der School of Geosciences der Universität of Sydney. „Obwohl diese Organismen nur in relativ geringen Zahlen auf dem Boden der Tiefsee vorkommen sind sie dennoch häufig genug, um die Sedimentbildung lokal zu beeinflussen.”

Die Tiere ernähren sich von dem permanenten „Regen“, der von der Oberfläche des Wassers herunterkommt und Nährstoffe oder auch nur Sand mit sich bringt.

Tiefseeknollen. Foto: Dietmar Müller, The University of Sydney.Tiefseeknollen. Foto: Dietmar Müller, The University of Sydney.

Diese Erkenntnis stimmt mit vorausgegangenen Studien überein. „Unsere Schlussfolgerung ist, dass die Ökosysteme der Tiefsee eng mit den Knollen verbunden sind“, so Dutkiewicz.

Ein weiteres Ergebnis der Studie ist, dass in weit mehr Zonen der Tiefsee Knollen zu erwarten sind, als man bisher annahm, und dass es sich dabei auch im Bereiche handeln dürfte, von denen man bisher so gut wie nichts weiß – Erkenntnisse mit möglicherweise gravierenden Folgerungen für einen industriellen Abbau dieser Bodenschätze der Tiefsee. „Unsere Karte zeigt Regionen, die für eine Gewinnung interessant sein könnten“, so Dutkiewicz, „die aber gleichzeitig auch Hotspots für das Tiefseeleben sind.“

Seltene Erden und andere Elemente spielen eine große Rolle bei der Entwicklung von Technologien mit niedriger CO2-Freisetzung. „Sie werden gebraucht zum Beispiel für effiziente Windturbinen, wiederaufladbare Batterien oder für die nächste Generation von Mobiltelefonen“, so Dutkiewicz.

Die Ergebnisse der Studie sind in der Zeitschrift „Geology“ veröffentlicht.

Animation: virtueller Globus mit Wahrscheinlichkeiten für Metallknollen in der Tiefsee, wobei warme Farben eine hohe und kalte Farben eine niedrige Wahrscheinlichkeit anzeigen. Basierend auf einer Programmierung von Xiaodong Qin von der School of Geosciences der University of Sydney.

Quelle: Geological Society of America (GSA)

(23.01.2020)