Abbauprozesse in Tiefsee erstmals erforscht

Mehr als 50 % der Erdoberfläche liegen unterhalb von 3000 m Wassertiefe. Somit bildet die Tiefsee den größten Lebensraum unseres Planeten. Bisher war kaum etwas über die für den Kohlenstoffkreislauf des Meeres so wichtigen Abbauprozesse der in der Tiefsee ankommenden Nahrung und die daran beteiligten Organismen bekannt. Der Tübinger Geowissenschaftlerin Dr. Petra Heinz ist es nun gemeinsam mit anderen deutschen Forschern erstmals gelungen, diese Prozesse zu untersuchen. Bei ihren Experimenten am Boden des Nordostatlantiks (4800 m Wassertiefe) beobachteten sie, dass Organismen verschieden schnell und in unterschiedlichem Ausmaß auf experimentell zugegebene Nahrung reagieren. Die Ergebnisse werden in der heute erscheinenden Ausgabe der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht (Nature, 14. August 2003).

Vielzellige Organismen, besonders die so genannte Makrofauna (Körpergröße über 250 µm), nahmen das zugegebene Algenmaterial überraschend schnell auf. Die höchsten Signale zeigte die Makrofauna nach 2,5 Tagen. Bei Bakterien dagegen stieg die Menge des aufgenommenen Kohlenstoffs innerhalb des Untersuchungszeitraumes von 23 Tagen kontinuierlich an. Ähnlich verlief es auch bei den von Petra Heinz untersuchten Foraminiferen, kleinen Einzellern, die einen großen Teil der im Tiefseeboden lebenden Fauna ausmachen. Diese zeigten am Ende des Experimentes die höchste Kohlenstoffaufnahme von allen untersuchten Organismengruppen. Nach 23 Tagen hatte die benthische Tiefseegemeinschaft insgesamt etwa 14% des zugegebenen markierten Kohlenstoffes verarbeitet.

Für ihre Untersuchungen benutzten die Wissenschaftler vom GEOMAR Forschungszentrum entwik-kelte Tiefsee-Lander. Dabei handelt es sich um autonome Trägersysteme, die durch Ballastgewichte zum Meeresboden gezogen werden und nach Beendigung des Experimentes durch akustische Auslösung der Gewichte wieder auftreiben. Mit ihrer Hilfe kann ein am Tiefseeboden ankommender Nahrungspuls simuliert werden. Die Lander schließen einen Bereich des Bodensedimentes mit darin lebenden Organismen in eine Kammer ein, in die dann mit Kohlenstoff 13-C markiertes Algenmaterial injiziert wird. Nehmen die Organismen diese Nahrung auf, so ist dieser schwere Kohlenstoff in den Tieren messbar.

Ansprechpartnerin für weitere Informationen:

Dr. Petra Heinz, Institut für Geowissenschaften
Arbeitsb. Biogeologie und Angewandte Paläontologie
Tel.: 07071 – 2974683, Fax: – 295766
E-Mail: petra.heinz@uni-tuebingen.de