Geheimnisse um kalte Tiefseequellen gelöst

Zahlreiche Aufnahmen beweisen, dass Tiefseekrabben die Bakterienmatten abweiden. Bild: GEOMAR.de

Ein internationales Forscherteam hat vor der Küste Costa Ricas eiskalte Methanquellen in 1.000 Metern Wassertiefe untersucht und das Leben in dieser feindlichen Umgebung beobachtet. "Die Analyse-Ergebnisse und Zeitrafferaufnahmen belegen, dass nicht nur sesshafte Organismen von der Produktivität rund um diese 'Cold Seeps' profitieren, sondern auch bis zu 20 Zentimeter große Steinkrabben", so Studien-Autor Peter Linke, Biologe am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, gegenüber pressetext.

"Diese kalten Quellen sind die Grundlage für eine überraschende Artenvielfalt in der Wüste Tiefsee", erklärt Linke. Cold Seeps sind das "kalte Analog" zu Hydrothermalquellen in der Tiefsee, die in den vergangenen Jahren intensiv beforscht wurden. "Die Erforschung dieser feindlichen Regionen gibt Aufschluss darüber, wie sich das Leben in der Ursuppe, also die Biologie des Wassers in den Ur-Ozeanen, entwickeln konnte."

Oasen in der öden Tiefsee

"Der Boden der Tiefsee ist über weite Strecken öde und unbelebt", erklärt Linke. "Allerdings entstehen um diese Cold Seeps, an denen Wasser gelöste Elemente aus dem Meeresboden herauftransportiert, wahre Oasen." So können etwa spezialisierte Mikroben austretendes Methan und Sulfat aus dem Meerwasser in Schwefelwasserstoff umwandeln. Dabei setzen sie Kohlendioxid frei.

Hoch angepasste Bakterien, von denen viele in Symbiose mit Würmern und Muscheln leben, nutzen den Schwefelwasserstoff für ihr Wachstum. In ihren Körperzellen bauen sie Kohlenstoff ein, der aus der chemischen Reaktion des Methans stammt. "Die Koexistenz bei Organismen, die sich fest an den Cold Seeps angesiedelt haben, ist bereits gut erforscht", führt der Experte aus. Nun konnten die Forscher allerdings einen Beweis erbringen, dass auch Krebse zu den Nutznießern der Methanquellen gehören.

Wer von den Tiefseequellen profitiert

"Die Erkenntnisse geben daher Antwort auf die Frage, welche Organismen von den Cold Seeps profitieren können", erklärt Linke. "Überraschenderweise gehören wandernde Mischkostler wie die Steinkrabben offensichtlich auch dazu." Mit dem Tauchboot brachten die Forscher Krebse an die Wasseroberfläche. Zudem wurden auch Sedimentkerne aus dem Meeresboden untersucht.

"DNA- und Isotopen-Analysen am Max-Planck-Institut für Marine-Mikrobiologie ergaben, dass sich die Krebse tatsächlich von der Bakterienmatte ernähren und größere Mengen chemisch produzierten Kohlenstoffs aufnehmen", meint Studien-Hauptautor Helge Niemann von der Universität Basel. "Wir haben in den Körperzellen aber auch Spuren von Kohlenstoff gefunden, der unter Lichteinfluss durch Photosynthese gebildet wurde."

"Deshalb gehen wir davon aus, dass Cold Seeps einen wichtigen, aber nicht den einzigen Beitrag zur Ernährung von wandernden Tieren am Boden der Tiefsee leisten und auf diesem Weg Kohlenstoff, der durch Chemosynthese aus Methan gewonnen wird, ins marine Nahrungsnetz eingeht", kommt Niemann zum Schluss.

Expedition mit Tauchboot und Roboter

Das Forscherteam hatte auf Tauchgängen mit dem Tauchboot ALVIN und dem Unterwasserroboter QUEST in der Nähe des Schlammvulkans "Mound 12" an einer Methanquelle erstmals im Sommer 2005 Steinkrabben beobachtet, die Bakterienmatten abgrasten. "Unser Team war das erste, dem auch eine fotografische Dokumentation über einen längeren Zeitraum gelang, der wissenschaftliche Interpretationen zulässt", meint Linke.

Über rund 400 Stunden löste die Kamera automatisch alle 30 Minuten aus. "Auf 184 Bildern waren Krebse zu sehen, die über die Bakterienschicht krochen und offenbar den Bakterienrasen abgrasten", beschreibt Niemann die Beobachtungen. Das Forschungsergebnis erscheint nun im Online-Fachmagazin PLOS ONE.

Quelle: www.pressetext.com/Wolfgang Weitlaner