Azoren-Expedition: Forscher untersuchen Unterwasserwolke

01.09.2021 Aus einer heißen Tiefsee-Quelle nahe der Azoren strömt eine Wolke aus Spurenmetallen in den Atlantik. Es sind wichtige Nährstoffe, die die Grundlage der Nahrungskette in den Meeren bilden. Forscher wollen bei einer Expedition nun die Abläufe in dieser Wolke untersuchen.

Das deutsche Forschungsschiff «Meteor» hat in Hamburg an der Überseebrücke festgemacht. Foto: picture alliance / dpa/Archivbild © dpa - Deutsche Presse-Agentur GmbH

Wissenschaftler wollen bei einer Expedition mit dem Forschungsschiff «Meteor» eine Unterwasserwolke aus Spurenmetallen im Atlantik untersuchen. Am Mittwochmorgen starteten Forscherinnen und Forscher der Bremer Jacobs University und des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung in Kiel mit der «Meteor» von Emden aus in Richtung des Forschungsgebiets südlich der Azoren. Die Wolke, die die Forscher interessiert, strömt aus einer heißen Quelle des sogenannten Hydrothermalfeldes Rainbow in rund zwei Kilometern Wassertiefe am Mittelatlantischen Rücken, einem Gebirgszug. Laut den Forschern sind solche heiße Quellen und die aus ihnen entstehenden Wolken wichtig für die Nährstoffkreisläufe in den Ozeanen.

Hydrothermale Quellen wie die südlich der Azoren finden sich in allen Teilen der Ozeane - besonders dort, wo es auch geologische Aktivität gibt. Die heiße Quelle am Hydrothermalfeld Rainbow sei bereits gut untersucht, erklärte Andrea Koschinsky, Geowissenschaftlerin an der Jacobs University. Es sei bekannt, dass diese seit Jahrzehnten kontinuierlich metallreiche Lösungen aus dem Untergrund ausstoße. Dass die heißen Quellen Mikroorganismen mit lebenswichtigen Spurenelementen versorgen, sei aber erst in den vergangenen 10 bis 20 Jahren erkannt worden, erklärte die Professorin. In der Wolke liefen dazu komplexe bio-geochemische Prozesse ab.

Die Unterwasserwolke entsteht, da in der Tiefsee glühendes Magma aus der Erdkruste tritt - und damit auch kleinste Partikel aus Eisen, Mangan, Kupfer und Zink, die die Unterwasserwolke bilden. Größere Partikel sinken auf den Meeresboden zurück und bilden Vorkommen. Ein nicht unerheblicher Teil bleibe aber im Wasser, verdrifte und vermische sich mit dem umgebenden Meerwasser, sagte Koschinsky. Diese Spurenmetalle werden zunächst von Mikroorganismen, dem Phytoplankton, aufgenommen und von diesen mit anderen gelösten Nährstoffen und Kohlendioxid im Wasser zu Biomasse aufgebaut.

Diese Biomasse sei wiederum Nahrungsquelle für weitere Organismen. «Solche Spurenelemente sind für alle Lebewesen wichtig, einschließlich für uns Menschen und Säugetiere», erklärte Koschinsky. Die gesamte Nahrungskette des Meeres, die bis zum Menschen führe, sei abhängig davon, was auf kleinster Ebene im Ozean passiere. «Wenn wir letztendlich Fisch essen, der gefangen wird, dann profitieren wir auch von dem, was das Phytoplankton im Meer macht.»

Welche Prozesse genau in dieser Unterwasserwolke ablaufen, etwa wie viele der Spurenelemente die Mikroorganismen aufnehmen können, will die Professorin zusammen mit ihrem Team untersuchen. Dazu sollen bei der fünfwöchigen Expedition unter anderem Wasserproben aus der Wolke entnommen und die Bestandteile später im Labor analysiert werden. Die Wissenschaftler wollen nämlich auch wissen, in welcher Form die Spurenmetalle im Wasser transportiert werden. Dazu sollen die Wasserproben so stark filtriert werden, dass Ionen und Moleküle abgetrennt und untersucht werden können.

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