Wissen auf einen Blick - Ozeane und Tiefsee
dort vielmehr einfache Metalle wie Mangan oder Kobalt, die sich in sogenannten Manganknollen befinden.
Regen aus Spurenelementen
Die nach ihrem Tod in die Tiefe rieselnden Überreste kleinerer Organismen liefern den Nachschub für diese Manganknollen. Viele dieser Lebewesen schützen sich nämlich mit einem Kalkpanzer gegen Feinde, der sich in einer bestimmten Wassertiefe aufzulösen beginnt. Dabei werden gleichzeitig alle möglichen Inhaltsstoffe der Organismen frei, zu denen auch Spurenelemente wie Mangan, Eisen oder Kobalt gehören. Diese Substanzen fallen weiter in die Tiefe. Direkt über dem Meeresgrund sorgt eine komplizierte Folge chemischer Reaktionen dann dafür, dass viele in den Schwebeteilchen enthaltene Metalle sich im Wasser lösen.
Lange bleiben diese sogenannten Metallionen aber nicht im Wasser: Sobald sie ausreichend Sauerstoff und eine feste Oberfläche beispielsweise in Form eines zu Boden schwebenden Sandkorns oder auch eines Haizahns finden, scheiden sich die Metalle dort als „Oxide“ genannte chemische Verbindungen wieder ab. So entsteht ein kleines Metallkügelchen, an das sich im Lauf der Zeit immer weiteres Metall anhängt, bis eine Art Zwiebel entsteht. Analysiert ein Chemiker diese Knollen, findet er darin ungefähr 3 % Buntmetalle wie Kobalt, Kupfer und Nickel, 8 – 9 % Eisen und 27 % Mangan, der Rest besteht aus Sauerstoff.
Mangan gegen den Verkehrstod
Manganknollen der Tiefsee sind heute wegen der enthaltenen Buntmetalle und weniger wegen ihres Mangangehalts von 27 % interessant. Die Situation aber könnte sich rasch ändern, wenn Experimente des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung in Düsseldorf bis zur Industriereife vorangetrieben werden können: Anteile in Höhe von 15 % Mangan sowie 3 % der Allerweltselemente Aluminium und Silizium machen Stahl extrem fest. Diese Legierung kann man um die Hälfte dehnen, ohne dass der Stahl zerreißt. Erhöht man den Mangananteil auf 25 %, leidet zwar die Festigkeit. Jetzt aber lässt der Stahl sich sogar um 90 % in die Länge ziehen, ohne dass erkennbare Schäden auftreten. Genau solche Werkstoffe, die fest und dehnbar zugleich sind, suchen Ingenieure für sogenannte Crash-Elemente. Die sollen sich nämlich verformen und so die Wucht eines Zusammenstoßes abmildern, wenn zwei Züge kollidieren oder ein Auto gegen einen Brückenpfeiler fährt
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Mangan könnte in Zukunft also Menschenleben bewahren. Solche Aussichten aber haben schon oft genug die Preise für Rohstoffe in die Höhe getrieben
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Begehrter Rohstoff
Solche nach ihrem Hauptmetall „Manganknollen“ genannten bis zu 20 cm großen Gebilde entstehen im Prinzip anscheinend fast überall in den Weltmeeren. Die Menge dieser Knollen aber verändert sich mit den Umweltbedingungen in der jeweiligen Tiefe. Entdeckt wurden die Metallkartoffeln bereits bei der Expedition des britischen Forschungsdampfschiffs „Challenger“ von 1872 bis 1876. Aber erst als Rohstoffe an Land knapp wurden, rückten die Schätze der Tiefsee ins Blickfeld der „Schatzsucher“.
In 1 Mio. Jahren wachsen Manganknollen ca. 5 mm. Dieses Exemplar ist demnach mehrere Millionen Jahre alt
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(c) Institut für Geowissenschaften der Universität Tübingen/U. Neumann
Europas verborgene Riffe
Korallen in der Tiefsee
Vor der Linse der Kamera tauchen fein verästelte Korallen auf, kunstvolle Gebilde in gelb, weiß und orange. Dazwischen wimmelt es nur so von Leben: Seeanemonen wiegen ihre Fangarme in der Strömung, Seesterne wandern über den Boden, Krebse und Fische suchen nach Nahrung. Die Bilder könnten aus einem der tropischen Tauchparadiese stammen, die jeder zumindest aus dem Fernsehen kennt. Wer aber würde eine solche Unterwasseroase westlich von Irland vermuten, 1000 m unter der Oberfläche des kalten Nordatlantiks? Genau dort aber haben Wissenschaftler mithilfe von Tiefseerobotern zahllose solcher Riffszenen gefilmt.
Verborgene Schätze
Selbst Experten wissen noch nicht lange, dass es diese europäischen Riffe gibt. Zwar hatten Fischer vor Irland oder Norwegen immer mal wieder ein abgebrochenes Korallenstück aus ihren Netzen geklaubt. Große Riffe aber hatte in diesen Meeren niemand vermutet. Erst seit wenigen Jahren nehmen Meeresbiologen die Tiefen des Nordatlantiks mit moderner Untersuchungstechnik unter die Lupe – und entdecken, wie viele Riffe es dort unten tatsächlich gibt. Wie ein Gürtel ziehen sich die großen Kalkgebilde von Nordafrika über Spanien bis nach Spitzbergen. In Jahrtausenden
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