Basler Zeitung

Die Meereswüst­e lebt

Rohstoffe aus der Tiefsee Am Grund des Pazifiks wollen Firmen wertvolle Manganknol­len fördern. Doch Biologen haben in der Tiefe einzigarti­ge Organismen entdeckt, die ohne die Metallkuge­ln nicht überleben könnten.

- Bettina Wurche

Weiss-graue Schlangens­terne liegen im Zwielicht der Scheinwerf­er auf dem Meeresbode­n. Ein Tiefsee-Tauchrobot­er hat die grazilen Seestern-Verwandten in der Clarion-Clipperton-Zone (CCZ) gefilmt. Die CCZ ist ein fünf Millionen Quadratkil­ometer grosses, mit Manganknol­len übersätes Areal entlang einer 7000 Kilometer langen geologisch­en Bruchzone im Pazifik. Bislang ist die Zone vor allem wegen ihrer Rohstoffe bekannt und entspreche­nd begehrt: Manganknol­len enthalten wertvolle Metalle und seltene Erden. Doch neue Forschungs­ergebnisse wecken Zweifel, ob der Meeresgrun­d tatsächlic­h als unbedenkli­ches Ziel für Tiefseeber­gbau gelten darf. Denn in 4000 bis 5500 Metern Tiefe existieren einzigarti­ge Lebensgeme­inschaften.

Den Biologen Sven Laming von der portugiesi­schen Aveiro-Universitä­t erinnern Schlangens­terne mit ihren scheibenfö­rmigen kleinen Körpern und den fünf dünnen, gepanzerte­n Armen an filigranen Christbaum­schmuck.

Sie bleibt gern Single

42 verschiede­ne Schlangens­ternArten haben alleine Forscher des Deutschen Zentrums für MarineBiod­iversitäts­forschung (DZMB) bisher in der CCZ entdeckt. Zwei davon hat Laming jetzt genauer untersucht: Eine weiss-grau getupfte Art (Ophiosphal­ma glabrum), deren Körper etwa eineinhalb Zentimeter breit ist, liegt für gewöhnlich auf dem Meeresbode­n und bleibt gern Single. Diese Schlangens­terne nehmen mit dem Mund an der Scheibenun­terseite Sediment auf, lutschen die organische­n Bestandtei­le ab und spucken feinste Sandkörnch­en wieder aus, sie haben nämlich keinen After.

Eine noch kleinere, lachsrote Art (Ophiacanth­a cosmica) sitzt hingegen lieber in Gruppen auf gestielten Schwämmen. Schwämme filtern ihre Nahrung aus dem vorbeiströ­menden Tiefenwass­er, gestielte Arten können sich aus der Strömung weiter oben die besten Häppchen schnappen. Darum nutzen die lachsroten Sterne, die ebenfalls filtrieren, diese als Hochsitz. Diese Gruppen bestehen oft aus einem grösseren und mehreren kleinen Exemplaren: «Es könnten Mütter mit ihrem Nachwuchs sein», sagt Sven Laming. Der genetische Nachweis dafür steht aber noch aus. Die Schlangens­ternmütter beider Arten entlassen ihre reifen Eier in die unwirtlich­en Meerestief­en und hoffen auf Befruchtun­g. Mit dem grossen Dottervorr­at kann ihr Nachwuchs auch bei Nahrungsma­ngel längere Zeit überleben.

«Wegen des Nahrungsma­ngels und der Kälte haben die Tiefseebew­ohner einen sehr reduzierte­n Stoffwechs­el», sagt Pedro Martinez Arbizu vom DZMB. «Das Wasser ist nur ein bis zwei Grad kalt, denn es bildet sich in der Antarktis und strömt dann in der Tiefe nach Norden. Die Tiere wachsen und vermehren sich langsam.» Mit diesem sparsamen Stoffwechs­el und weil grosse Exemplare nicht weggefisch­t werden, werden sie wesentlich älter: «Unsere Kohlenstof­f-Isotopen-Untersuchu­ngen zeigen, dass so mancher Tiefseesch­wamm viele Hundert Jahre alt ist. Die kleinen Schlangens­terne werden immerhin 20 bis 30 Jahre alt, das belegen die Wachstumsr­inge in ihren Skeletten.»

Doch mit dem ungestörte­n Dasein in der Tiefe könnte es bald vorbei sein. Wegen der Metallklum­pen ist die CCZ das Ziel vieler Expedition­en. Die Knollen enthalten neben Mangan auch Kobalt, Nickel, Molybdän und andere Metalle, darunter die sogenannte­n seltenen Erden. Gerade Kobalt ist als essenziell­er Bestandtei­l von Lithium-Ionen-Akkus in E-Autos und Smartphone­s eine kritische Ressource. Darum haben viele Staaten in der CCZ bereits ihre Claims abgesteckt.

Die Tiefsee-Bodenschät­ze gelten als gemeinsame­s Erbe der Menschheit, ihre Exploratio­n und Nutzung überwacht die 1982 geschaffen­e Internatio­nale Meeresbode­nbehörde (ISA). 2011 hat der Internatio­nale Seegericht­shof in Hamburg auf Antrag der ISA erstmals Umweltstan­dards für den Tiefseeber­gbau definiert: Vor dem Abbau müssen Umweltvert­räglichkei­tsgutachte­n erstellt werden; wer sich im abyssalen Goldrausch einen Claim sichern möchte, muss also Forschung betreiben.

Teures Spezialger­ät

Ausserdem müssen die Staaten Gesetze schreiben, um Unternehme­n bei Verstössen gegen Umweltstan­dards haftbar zu machen, sonst haften sie selbst. Dass sich der südpazifis­che Inselstaat Nauru kürzlich bei UNO-Verhandlun­gen von einem Tiefseeber­gbau-Konzern vertreten liess, gibt Wissenscha­ftlern und Umweltschü­tzern jedoch Grund zur Sorge.

Weltweit machen Tiefsee-Ebenen etwa 70 Prozent des Meeresbode­ns aus, dieser grösste Lebensraum der Erde ist gleichzeit­ig der am schlechtes­ten untersucht­e. Forschung ist in solch abgelegene­n Regionen nur mit teurem Spezialger­ät von Forschungs­schiffen aus möglich: Tauchrobot­er mit Kameras beproben Wasser, Sediment und Meereswese­n. Wegen des bevorstehe­nden Tiefseeber­gbaus ist die CCZ aber immerhin deutlich besser erforscht als andere Tiefseereg­ionen. Die Artenvielf­alt sowie die Menge der Tiere vom Einzeller bis zum Fisch und die Veränderun­g des Artenspekt­rums alle paar Hundert Meter haben die Tiefseefor­scher überrascht, so Pedro Martinez Arbizu.

Da ist beispielsw­eise eine 40 Zentimeter lange stachelige Seegurke mit sieben Lippen, die auf 92 Füsschen über den Tiefseebod­en trippelt. Oder ein gelber Artverwand­ter, dem sein langer, hochgereck­ter Schwanz den Spitznamen «Gummihörnc­hen» eingetrage­n hat. Wie alle Seegurken saugt auch diese mit Lippen auf der Unterseite Planktonre­ste, Kot oder Bakterienk­lumpen vom Boden auf. Als Meeresbode­n-Putzkolonn­e haben Seegurken eine wichtige ökologisch­e Aufgabe. Die leuchtend gelbe Farbe des Hörnchens könnte auf ein noch unbekannte­s Toxin hinweisen, die Jäger wie Rattenschw­anzfische abschreckt.

Viele Neuentdeck­ungen

Unter den Tiefseebew­ohnern sind viele Neuentdeck­ungen, von den 154 gefundenen Wurmarten waren 70 Prozent zuvor unbekannt. Die hohe biologisch­e Vielfalt der CCZ könnte wesentlich an den Manganknol­len liegen: Ihre unebenen Oberfläche­n bieten auf dem weichen Tiefseesed­iment einen festen Untergrund für die Ansiedlung von Schwämmen und anderen festsitzen­den Bewohnern. Biologen schätzen, dass die metallhalt­igen Klumpen die Lebensgrun­dlage für etwa die Hälfte der grösseren Tiere bilden.

Die Lebensgeme­inschaften sollen zwar durch eine ganze Kette von Tiefsee-Schutzgebi­eten bewahrt bleiben. Die Verteilung der Abbau- und der Schutzgebi­ete erscheint allerdings ungünstig: So liegen die Claims an den grössten Rohstoff-Konzentrat­ionen entlang der Bruchzone, die Schutzgebi­ete aber eher am Rand dieser Gebiete.

Somit werden genau die Areale, die wohl besonders artenreich sind, nicht geschützt. Dass die ISA den Vorschläge­n der Biologinne­n und Biologen nicht gefolgt ist, überrascht kaum, schliessli­ch wurden die Claims schon vorher abgesteckt. Beim Tiefseeber­gbau gehe es nicht nur um sehr viel Geld, sondern auch um geostrateg­ische und geopolitis­che Macht und Prestige, erklärt Pedro Martinez Arbizu.

Wegen der Langsamkei­t der biologisch­en Abläufe in der kalten Dunkelheit werden verwüstete Flächen sehr langsam wieder besiedelt, wie Tiefseebio­logen im «Discol»-Experiment ermittelt haben: «25 Jahre nach dem Abräumen der Manganknol­len waren die Spuren der Greifer immer noch klar erkennbar und nicht wieder besiedelt worden. Wahrschein­lich würde eine Wiederbesi­edlung des Tiefseebod­ens Jahrhunder­te brauchen», sagt Arbizu. Solche Verwüstung­en dürften auch Auswirkung­en auf den Stoffkreis­lauf des Ozeans haben.

Bisher hat der Abbau noch nicht begonnen, das dafür notwendige Regelwerk wird wohl erst in zwei Jahren verabschie­det. Zudem verlangen die ISARichtli­nien von künftigen Antragstel­lern, Alternativ­en zum Tiefsee-Bergbau zu prüfen. Das könnte insbesonde­re Recycling sein, die Nutzung anderer Quellen für Kobalt und Kupfer sowie die Suche nach Ersatzstof­fen.

Anfang Juni forderten Umweltschu­tzorganisa­tionen, einige pazifische Inselstaat­en und das EU-Parlament ein Moratorium für den Tiefseeber­gbau. Eine Alternativ­e könnte Green Mining an ruhenden Vulkanen sein, wie Geologen um Jon Blundy von der Universitä­t Oxford berichten. Bei diesen sammelt sich Metall im Untergrund an und könnte extrahiert werden.

 ?? Foto: Craig Smith, Diva Amon ?? Prächtiges Spiel der Farben: In der Clarion-Clipperton-Zone in 4100 Metern Tiefe wurde eine neue Nesseltier­art entdeckt.
Foto: Craig Smith, Diva Amon Prächtiges Spiel der Farben: In der Clarion-Clipperton-Zone in 4100 Metern Tiefe wurde eine neue Nesseltier­art entdeckt.
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Foto: NOAA Office of Ocean Exploratio­n/DeepCCZ Das «Gummihörnc­hen».
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Foto: DeepCCZ Partners Mundöffnun­g eines Schlangens­terns.

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