Mehr lernen über die Ökosysteme entlang der aktiven Schlote am Mittelatlantischen Rücken in 2000 m Wassertiefe

Dieses Hochtemperatur-Hydrothermalschlotfeld wurde während der Expedition am Puy des Folles Seamount im Mittelatlantischen Rücken in etwa 2000 m Tiefe entdeckt. Dort wird Meerwasser, das durch die Wechselwirkung zwischen Wasser und Gestein bei hohen Temperaturen chemisch verändert wird, durch geologische Formationen, die Schlote, ausgestoßen.

Ein internationales Forschungsteam hat 3 neue Felder mit hydrothermalen Schornsteinen entdeckt, wo die Lebensgemeinschaften chemische Energie statt Sonnenlicht nutzen

Während der ersten wissenschaftlichen Expedition an Bord des kürzlich vom Schmidt Ocean Institute in Dienst gestellten Forschungsschiffs „Falkor (too)“ haben Wissenschaftler 3 neue hydrothermale Schlotfelder auf einem 434 Meilen langen Abschnitt des Mittelatlantischen Rückens entdeckt. Die Entdeckung ist die erste seit mehr als 40 Jahren auf diesem Abschnitt des längsten Unterwassergebirges der Welt. Der höchste der Schornsteine („Schwarze Raucher“) war etwa 20 m hoch.

Das multidisziplinäre Wissenschaftlersteam, an dem 11 Institutionen aus den Vereinigten Staaten, Kanada und Frankreich beteiligt waren, nutzte moderne Meerestechnologien. Die Forscher setzten autonome und ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge ein und konnten so 65 Quadratmeilen (170 Quadratkilometer) des Meeresbodens mit einer Auflösung von einem Meter kartieren – ein Gebiet von der Größe der Halbinsel Manhattan.

Der Mittelatlantische Rücken. Quelle: <a href="https://commons.wikimedia.org/"target="_blank">Wikimedia Commons</a>, <a href=" https://en.wikipedia.org/wiki/Creative_Commons_license"target="_blank">Creative Commons License</a>

Der Mittelatlantische Rücken erstreckt sich von Grönland bis in die Nähe der Antarktis auf dem Meeresboden, etwa in der Mitte des Ozeans. In seinem nördlichen Teil trennt er, veereinfacht gesagt, die nordamerikanische von der eurasischen und der afrikanischen Platte, auf der Südhalbkugel die südamerikanische von der afrikanischen Platte.

Der Mittelatlantische Rücken ist ein Zielgebiet für den Tiefseebergbau und liegt in internationalen Gewässern, die auch als „Hohe See“ bezeichnet werden. Alle Aktivitäten im Zusammenhang mit Bodenschätzen in diesem Gebiet werden von der Internationalen Meeresbodenbehörde (ISA) geregelt, die von den Vereinten Nationen eingerichtet wurde.

Die ISA prüft derzeit, ob sie den Tiefseebergbau zulassen soll.

Viele Lebewesen in der Umgebung von Hydrothermalquellen - wie Röhrenwürmer, Muscheln oder Garnelen - gehen symbiotische Beziehungen mit chemosynthetischen Bakterien ein.Ein Magnapinna-Tintenfisch - auch bekannt als Großflossenkalmar - wurde in etwa 2000 m Tiefe gesichtet.

Aktive hydrothermale Schlote sind reich an Metallsulfidvorkommen – Mineralerze, die häufig mit Kupfer und Zink verbunden sind. Bei ersten Erkundungen hatten Wissenschaftler reiche Lebensgemeinschaften gefunden: an den Schloten wimmelte es von Meereslebewesen, darunter riesige Schwärme von Schlotgarnelen, auch gabe es eine Sichtung der seltenen Großflossenkalmare. Viele Arten, die an den Schloten leben, nutzen chemische Energie (Chemosynthese) und nicht das Sonnenlicht, das nicht in diese Tiefen vordringt.

Die Wissenschaftler sind immer noch dabei zu lernen, wie diese Ökosysteme funktionieren und welche Rolle sie für den Kohlenstoffkreislauf auf unserem Planeten spielen. Die Auswirkungen des Tiefseebergbaus auf diese Ökosysteme sind unbekannt.

„Regionale Umweltmanagementpläne zur Regulierung des Meeresbergbaus erfordern genaue wissenschaftliche Daten über das Vorhandensein von Tiergemeinschaften und ein Verständnis dafür, wie solche Standorte besiedelt werden“, sagt Dr. David Butterfield, leitender Forscher am Cooperative Institute for Climate, Ocean, and Ecosystem Studies an der University of Washington und Gruppenleiter für das Earth Ocean Interactions Program am NOAA Pacific Marine Environmental Lab in Seattle.

„Es besteht Einigkeit darüber, dass Standorte mit aktiven Schloten und chemosynthetischen Schlotfauna-Gemeinschaften vom Abbau ausgenommen werden sollten, da der Lebensraum sehr begrenzt ist und sich auf ein schmales Band von Aktivitäten auf dem globalen mittelozeanischen Rückensystem beschränkt.“

Die erste 40-tägige Expedition begann im März 2023. Das Schiff wird für die globale Erforschung der Ozeane eingesetzt und konzentriert sich jedes Jahr auf eine neue Region der Welt.

„Die Entdeckungen auf dieser Expedition unterstreichen, wie viel wir noch über die Ökosysteme der Tiefsee lernen müssen – und warum wir mehr über unseren unbekannten Ozean erfahren müssen, bevor wir mit dem Bergbau oder anderen potenziell schädlichen Aktivitäten weitermachen“, sagt Wendy Schmidt, Mitbegründerin und Präsidentin des Schmidt Ocean Institute.

Eines der entdeckten Schlotfelder befindet sich am Vulkan Puy des Folles und umfasst fünf aktive Punkte auf einer Fläche von 18 Quadratkilometern (6,95 Quadratmeilen). Hochtemperatur-Schlote wurden auch am Grappe Deux-Schlot-System und in der Kane-Frakturzone gefunden.

Schmidt Ocean Institute

Internationale Meeresbodenbehörde

Fotos: Schmidt Ocean Institute

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(27.04.2023)