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Tiefseegräben reloaded

Neuer Forschungsboom dank besserer Technik

„Fast 300 Tierarten wurden bisher aus Tiefen von mehr als 7.000 Metern ans Tagesdicht geholt. (…) In der Regel hat jeder Tiefseegraben seine eigene Fauna oder aber die gleichen Tierarten kommen in benachbarten Tiefseegräben vor. Aber es gibt bemerkenswerte Ausnahmen: Eine bestimmte Wurmart, ein Flohkrebs und eine Seegurke wurden in Tiefseegräben entdeckt, die mehrere tausend Kilometer voneinander entfernt liegen.“ Dieses Resümee zu einem der extremsten und unwirtlichsten Lebensräume der Erde stammt nicht etwa aus einem aktuellen Science- oder Nature-Artikel, sondern aus der Zeit vom 4. Dezember 1964.

Marianengraben © NGDC / NOAA

Noch immer stammt viel von dem, was man heute über das Leben in den Tiefseegräben weiß, von den Pionieren der Tiefseeforschung vor allem in den 1950er und 1960er Jahren. Zwar kamen auch danach noch wichtige neue Erkenntnisse hinzu, viele – vielleicht sogar die meisten – Geheimnisse dieser Welt im Verborgenen sind aber bis heute noch ungelöst. „Der größte Teil des Meeresbodens ist noch unerforscht. Und dies obwohl es sich dabei um eines der aufregendsten Gebiete auf der Erde handelt“, sagte beispielsweise Arden Bement, der Direktor der National Science Foundation (NSF) in den USA im Jahr 2004.

Wo entstand das Leben auf der Erde?

Manche Wissenschaftler vermuten sogar, dass die ersten lebenden Zellen nicht etwa in der heißen Umgebung der Hydrothermalen Quellen entstanden sein könnten, sondern im Bereich der Subduktionszonen. „Bei den Vorgängen, die dort ablaufen, wird Wasserstoff frei und dieser Wasserstoff ist wie Bonbons für solche Mikroorganismen“, erklärt Patricia Fryer von der School of Ocean and Earth Science and Technology an der Universität von Hawaii. „Deshalb ist es gut möglich, dass sich in solchen kühleren Umgebungen, wo die Erdplatten aufeinander treffen, (…) die frühe Geschichte der Erde abgespielt hat.”

Das sind bisher nur vage Vermutungen. Doch es könnte sein, dass dieses und andere Rätsel um die Gräben schon bald gelöst werden können. Denn nach Jahren des Tiefschlafs hat die Erforschung der Tiefsee in letzter Zeit wieder deutlich Fahrt aufgenommen.

Roboter als Retter

„Man könnte sagen, dass die Tiefsee-Erkundung eine Art Neuauflage der Erforschung des Alls ist“, sagte der britische Wissenschaftler Chris German in einem Interview mit der BBC im Jahr 2004. German arbeitet am Southampton Oceanography Centre (SOC) in England, einem der Institute, die entscheidend zu diesem neuen Boom beigetragen haben.

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ROV Hercules © NOAA

Eine der entscheidenden Voraussetzungen für den Aufschwung ist der technische Fortschritt. „Es gibt eine Grenze, wie lange man jemanden in einer Stahlkugel tausende von Metern unter der Wasseroberfläche einschließen kann“, so German. „Erst in den letzten paar Jahren hat die Robotertechnik ein Niveau erreicht, dass damit fast alles möglich ist, was auch ein Mensch zu leisten vermag“.

Piccard war gestern…

Piccards Trieste und selbst das legendäre Tauchboot Alvin, in dem Wissenschaftler unter anderem 1977 die ersten Schwarzen Raucher vor den Galapagos-Inseln entdeckten, sind deshalb längst „out“. Die Enkel der ersten Tiefseetauchboote heißen Quest, Cherokee oder Sentry, ein nagelneues Tauchboot der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) und der University of Washington, das erst vor kurzem seinen Dienst aufgenommen hat.

Bei dieser modernen Generation an Unterwasserfahrzeugen handelt es sich um unbemannte, ferngesteuerte Tauchroboter – Remotely Operated Vehicles (ROVs) – oder sogar um völlig autonome Unterwasser-Vehikel (Autonomous Underwater Vehicle), kurz AUVs. Letztere operieren auf ihren Missionen in die Tiefsee fast völlig unabhängig vom Menschen. Ist der Kurs erst einmal einprogrammiert, macht der Roboter den Rest ganz alleine – abtauchen, orientieren, forschen und heimkehren.

ABE (Autonomous Underwater Vehicle (AUV)) © NOAA

Besser, sicherer, preiswerter

Solche unbemannten Missionen haben viele Vorteile: Sie sind sicherer, preiswerter und die Roboter können viel längere Expeditionen durchführen als U-Boote mit Wissenschaftlern an Bord. 36 Stunden Dauereinsatz in der Tiefsee sind heute längst keine Seltenheit mehr. Bestückt sind die ROVs und AUVs mit zahlreichen Kameras, Sonaren und Greifarmen. Sie liefern damit scharfe Bilder aus mehreren tausend Metern Tiefe, die Roboter nehmen aber auch Proben und führen vielfältige Messungen durch.

Kein Wunder, dass Quest und Co in den letzten Jahre bereits Reihe an sensationellen Entdeckungen vorweisen können: Asphaltvulkane im Golf von Mexiko, wimmelndes Leben an kalten Quellen vor Pakistan, farbenfrohe Kolonien lebender Kaltwasserkorallen im Mittelmeer. Fündig wurden die Tauchboote aber auch in und an den Tiefseegräben – mit verblüffenden Ergebnissen.

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Stand: 12.09.2008

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Die Schlünde der Meere
Eine Reise in die Tiefseegräben

Sinkflug im Marianengraben
Jacques Piccard und die Trieste schreiben Geschichte

Die tiefsten Stellen der Meere
Welt ohne Licht

Tiefseegräben reloaded
Neuer Forschungsboom dank besserer Technik

Wimmelndes Leben am Challengertief
Tauchroboter Kaiko spürt Foraminiferen in elf Kilometer Wassertiefe auf

Rätselhafte Mini-Vulkane
„Petit Spots“ am Japangraben

Spurensuche im Gestein
Wie Petit Spots entstehen

Ein Wunderwerk der Technik
Mit HROV Nereus zu den tiefsten Stellen der Meere

Vorstoß in eine unbekannte Welt
Die erste Phase der Eroberung der Tiefsee

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