Tiefsee: Reise zu einem unerforschten Planeten

2000. Was den Wissenschaftlern dabei besonders auffiel, war, dass die bis zu 60 Meter hohen Schlote einerseits hauptsächlich aus Kalk (also Calciumcarbonat) bestehen, und – was die besondere Sensation war – ein einzigartiges Ökosystem beheimaten, das auf Methan und Wasserstoff als Energiequelle basiert.
    Im Gegensatz zu den damals bereits bekannten »Schwarzen Rauchern« transportierten die hier gefundenen Schlote nur geringe Mengen an Kohlendioxid und Metallen, dafür aber Unmengen an Methan und Wasserstoff. Anhand von Isotopen-Messungen konnte nachgewiesen werden, dass die hier ansässigen »Raucher« seit mindestens 30.000 Jahren aktiv sind – also mindestens doppelt so lange, als alle bisher bekannten »Schwarzen Raucher«.

    Auch die nachgewiesenen Lebensformen unterscheiden sich deutlich von ihren schwarzen »Verwandten«: Es gibt weitaus weniger Mikroorganismen, dennoch aber eine respektable Anzahl an wirbellosen Tieren, wie etwa Schnecken, Muscheln, Röhrenwürmer, Flohkrebse und Muschelkrebse. Ernährt werden diese durch Archaebakterien und Proteobakterien, die vorhandenes Methan, Schwefel aber auch Wasserstoff oxidieren können und dadurch ihren Wirten Zucker bescheren.
    Wem das zu viel Wissenschaftsinformation ist, dem sei auch noch verraten, dass hier zugleich auch ein Hollywood-Drehort ist: James Cameron filmte hier den 3D-Film » Aliens of the Deep«.
Was versteht man unter einem » kalten Kernaustritt«?
    Zugegeben, die deutsche Übersetzung des englischen Wortes »Cold seeps« ist etwas verwirrend. Im Prinzip handelt es sich bei diesen nämlich um kalte Quellen im Meer. An ihnen tritt – im Gegensatz zu hydrothermalen Quellen – nicht heißes, sondern kaltes Wasser am Meeresgrund aus. Anders als man vermuten könnte, ist das Erdinnere nämlich nicht nur glühend heiß und voller Magma, sondern weist auch riesige Wasservorräte auf. Wissenschaftler vermuten um die zwei Millionen Kubikkilometer Wasser unter der Erdkruste. Befinden sich diese Quellen nun an Zonen tektonischer Bewegungen des Meeresbodens, dringt das gespeicherte Wasser in den entstandenen Spalten aus dem Erdinneren ins Meer.
    Was kalte Quellen mit ihren hydrothermalen Kollegen gemein haben, ist die Ansammlung eigener Lebensformen in ihrem Umfeld. Dies vor allem aufgrund der Tatsache, dass mit dem kalten Wasser auch gelöste Stoffe wie Methan und Schwefelwasserstoff mittransportiert werden. Muscheln und Bartwürmer leben hier in Symbiose mit Bakterien, die ihnen mittels Chemosynthese die zum Überleben benötigte Energie liefern. Das ausdringende Wasser muss übrigens nicht zwingendermaßen Süßwasser sein, sondern kann auch fossiles Salzwasser sein – ein Überbleibsel der Ur-Ozeane quasi. Im Golf von Mexiko wurden etwa derartige Salzseen gefunden, bis dato aber noch nicht endgültig erforscht.
    Eine kalte Quelle in Verbindung mit einem Schlammvulkan wurde von russischen und norwegischen Wissenschaftlern Ende der 1990er Jahre hingegen in der Arktis gefunden. Bei näheren Untersuchungen im Jahr 1998 mit Hilfe des Tauchbootes MIR konnten Röhrenwürmer entdeckt werden, die man bis dahin nur aus der Antarktis kannte. Wie es zu dieser Ähnlichkeit bei einer solch enormen Entfernung kommen kann, konnte bis heute noch nicht nachgewiesen werden.
Was ist eine hydrothermale Lösung?
    Wenn Meerwasser in Spalten im Bereich der Mittelozeanischen Rücken bis zu zwei bis drei Kilometer tief in den Ozeanboden eindringt, erhitzt es sich in der Nähe der Magma-Kammern auf bis zu 500° Celsius. Durch die Erhitzung ist es weniger dicht, als das darüber liegende Meerwasser und steigt durch Risse und Klüfte wieder in die Tiefsee auf. Bei dieser ganzen Prozedur läuft mit dem Wasser eine weitere Reaktion ab: Aufgrund einer geochemischen Wechselwirkung mit dem umgebenden Basaltgestein sinkt der pH-Wert von vormals rund 8,2 auf 2 – das Wasser wurde in Säure umgewandelt. Da beim Wiederaustritt in die Tiefsee zugleich der vorhandene Sauerstoff vernichtet wird, ändert sich auch die chemische Zusammensetzung. Aus dem ehemaligen »Meerwasser« ist nun eine »hydrothermale Lösung« geworden.
Wie viele Rohstoffe lagern in der Tiefsee?
    Tritt eine hydrothermale Lösung durch untermeerische Vulkanaktivitäten aus, werden durch diese Säure auch die Minerale der sie umgebenden Gesteine angegriffen. Auf diese Weise werden Mineralien wie Kupfer, Zink, Eisen, Mangan, Schwefel und andere Elemente aus dem Gestein gelaugt. Trifft diese bis zu 400° Celsius