Schwarze Raucher als sprudelnde Quelle des Lebens
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Mit dem modernsten deutschen Forschungsschiff, der Maria S. Merian, waren die münsterschen Wissenschaftler vier Wochen unterwegs. |
Schwarze Raucher sind hydrothermale Quellen auf dem Meeresboden.
Entdeckt wurden sie erst 1977. Bis dahin war man davon ausgegangen,
dass in der lichtlosen, nährstoffarmen und lebensfeindlichen Umwelt der
tiefen Meere kaum Leben existiere. Die Schwarzen Raucher aber sind
Austrittsöffnungen von bis zu 400 Grad heißem Wasser, das mit einem
Cocktail aus verschiedenen chemischen Elementen angereichert ist. Vor
allem Schwefel und Eisen, aber auch Kupfer und Zink sowie andere
Mineralien werden ausgefällt und ergeben die charakteristische schwarze
Fahne an der Austrittsöffnung. Die Mineralien formen Schornsteine, die
bis zu zehn Meter hoch werden können. Auf den Schwarzen Rauchern
siedeln sich zahlreiche Tiere an, die am unteren Ende der Nahrungskette
stehen, Krebse beispielsweise, auch Garnelen.
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Spaß und Spannung waren immer dabei: Charlotte Ockert, Marc Peters und Prof. Harald Strauß an Bord der Merian Fotos (2): IFM-GEOMAR |
"Je weiter zurück man in die Vergangenheit geht, desto mehr Mosaiksteinchen fehlen", erklärt Strauß. "Ich interessiere mich für die Rolle des Schwefels bei geologischen Prozessen, doch wenn wir alte Gesteine untersuchen, können wir immer nur die fertigen Produkte beobachten und niemals die Prozesse, wodurch sie entstanden sind. Deshalb ist die Untersuchung der Schwarzen Raucher so wichtig für meine Arbeit."
Im Rahmen des Schwerpunktprogramms SPP 1144 "Vom Mantel zum Ozean:
Energie-, Stoff- und Lebenszyklen an Spreizungsachsen" der Deutschen
Forschungsgemeinschaft (DFG), das seit 2003 läuft und bis 2009
finanziert wird, nimmt Strauß an der Untersuchung zweier Felder von
Schwarzen Rauchern teil. Das Logatchev-Hydrothermalfeld, 1994 von einer
russischen Expedition entdeckt, liegt bei 15 Grad nördlicher Breite,
ungefähr auf der Höhe von Martinique und den Kapverdischen Inseln. Das
zweite Zielgebiet mit einer Gruppe von Hydrothermalfeldern liegt
zwischen fünf und zehn Grad südlicher Breite, in der Nähe des
britischen Militärstützpunktes Ascension Island. Alle bisher gefundenen
hydrothermalen Quellen liegen auf dem so genannten Mittelatlantischen
Rücken, einem untermeerischen Gebirge im Atlantik, das Teil eines rund
60.000 Kilometer langen Netzwerks mittelozeanischer Rücken ist. An
ihnen sind weltweit bisher gut 200 aktive Hydrothermalsysteme gefunden
worden.
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Oasen in einer lebensfeindlichen Umwelt sind die Schwarzen Raucher, die erst 1977 entdeckt wurden. Sie bieten vielen Biotopen eine Nahrungsgrundlage. Foto: MARUM |
Mindestens einmal im Jahr wird jedes der beiden Zielgebiete unter
Federführung des Leibniz-Institutes für Meereswissenschaften an der
Universität Kiel (IFM-GEOMAR) angefahren. Vier Wochen war Strauß im
November unterwegs, um das Logatchev-Feld gemeinsam mit seinem
Doktoranden Marc Peters und seiner Master-Studentin Charlotte Ockert
unter die Lupe zu nehmen. Insgesamt 23 Wissenschaftler, darunter auch
Briten, Russen und Chinesen, waren diesmal unterwegs. Erstmals an Bord
war auch der Rockdrill 2 des British Geological Survey. Dieses
Bohrgerät ermöglichte es zum ersten Mal, ein dreidimensionales Bild der
Hydrothermalsysteme auch unterhalb des Meeresbodens zu erhalten. "Bei
den Bohrungen von Bohrschiffen aus gehen die oberen Meter des
Meeresbodens häufig verloren, die uns interessieren und die wir mit dem
Rockdrill jetzt nach oben holen konnten."
Die jeweils 1,5 Meter langen Bohrkerne wurden noch an Bord zwecks
Archivierung geteilt und ausgewertet. Das Interesse von Strauß
galt dabei vor allem der Frage, wo die Elemente, die von den
Hydrothermalquellen ausgestoßen werden, herkommen. Existierende
Bilanzierungen des Schwefelkreislaufes vernachlässigten bisher die
Rolle der Hydrothermalfelder an mittelozeanischen Rücken. "Dabei ist es
wichtig, zu wissen, ob die Schwarzen Raucher das Meerwasser nur
recyclen oder ob zusätzlich Elemente aus dem Erdmantel in den
Stoffkreislauf gebracht werden", so Strauß.
Um das zu klären und die kurze Zeit an Bord effektiv zu nutzen, arbeitete das münstersche Team Tag und Nacht: "Es gibt immer was zu entdecken und immer was zu tun. Schlafen kann man auch noch am Ende des Monats."
bn