Wissenschaftler sind 4 km unter Wasser gegangen - und haben Hunderte von Lebewesen gefunden, von denen wir nicht wussten, dass wir sie haben

Gleichzeitig ergab die Studie, dass die Erprobung industrieller Metallabbautechniken die Artenvielfalt auf dem Meeresboden bereits deutlich reduziert, wenn auch weniger als erwartet.

Die Ergebnisse des internationalen Projekts werden in der Zeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht.

Metalle für den "grünen Übergang" - und das Risiko für den Tiefseeboden

Die Nachfrage nach so genannten kritischen Metallen steigt rapide an: Sie werden für Batterien, Elektronik und grüne Technologien benötigt. Bedeutende Reserven dieser Metalle sind in Form von polymetallischen Knollen in den Tiefseeebenen konzentriert. Immer mehr Länder und Unternehmen wollen sie am Grund der Meere abbauen, aber bisher gibt es kaum Daten darüber, was genau an diesen Orten lebt und wie sich der Abbau auf das Ökosystem auswirken würde.

"Die kritischen Metalle sind für den grünen Übergang unerlässlich und sie sind Mangelware. Viele von ihnen sind in großen Mengen auf dem Tiefseeboden zu finden, aber bisher hat noch niemand gezeigt, wie sie abgebaut werden können und welche ökologischen Auswirkungen das hätte", sagt der Meeresbiologe Thomas Dahlgren von der Universität Göteborg, einer der Leiter der Arbeit.

160 Tage auf See und fünf Jahre Analyse

Die Studie wurde nach den Regeln der Internationalen Meeresbodenbehörde (ISA) durchgeführt, die den Bergbau in internationalen Gewässern regelt und grundlegende Bewertungen der Ökosysteme und der Auswirkungen industrieller Aktivitäten verlangt.

Fünf Jahre lang haben die Wissenschaftler:

• den Meeresboden in der Clarion-Clipperton-Zone zwischen Mexiko und Hawaii untersucht,

• verbrachten insgesamt 160 Tage auf See,

• testeten die Auswirkungen eines Prototyps eines Tiefseeharvesters, der Metallknollen sammelte.

Nach der Passage der Maschine:

• ging die Zahl der einzelnen Tiere um 37 Prozent zurück,

• die Artenvielfalt um 32 Prozent.

"Unsere Daten werden für die Internationale Meeresbodenbehörde wichtig sein, die darüber entscheidet, in welcher Form sie den industriellen Abbau in internationalen Gewässern zulässt", bemerkt Dahlgren.

Eine Welt, in der das Sediment jedes Jahr um einen Tausendstel Millimeter wächst

Der untersuchte Teil des Meeresbodens befindet sich in einer Tiefe von etwa 4 Kilometern, wo kein Sonnenlicht hinkommt. Es handelt sich um eine extrem nährstoffarme Umgebung: Die Sedimentschicht wächst nur um ein Tausendstel eines Millimeters pro Jahr.

Im Vergleich dazu:

• in einer Bodenprobe vom Grund der Nordsee können Sie bis zu 20.000 Tiere finden,

• in einem ähnlichen Volumen Boden aus der Tiefsee - etwa die gleiche Anzahl von Arten, aber nur etwa 200 Tiere.

Die Wissenschaftler sammelten 4.350 Tiere, die größer als 0,3 mm waren und in und auf der Oberfläche des Sediments lebten.

• Insgesamt wurden 788 Arten identifiziert.

• Die vorherrschenden Arten waren Polychaeten (Vielborster), Krebstiere und Mollusken (Schnecken, Muscheln).

Neue Arten von mikroskopisch kleinen Würmern bis zu Korallen

Das Team der Universität Göteborg war für die Identifizierung der Polychaeten verantwortlich.

"Ich arbeite seit mehr als 13 Jahren im Clarion-Clipperton-Gebiet, und dies ist die umfangreichste Studie, die hier durchgeführt wurde. Die meisten Arten wurden noch nie zuvor beschrieben, so dass molekulare (DNA-)Daten entscheidend waren, um die Artenvielfalt und Ökologie dieser Tiefseegemeinschaften zu bewerten", sagt Dahlgren.

Zu den Ergebnissen gehören:

• winzige marine Polychaeten-Würmer von 1-2 mm Länge,

• seespinnen (Verwandte der Landspinnen, aber eine eigene Gruppe),

• eine neue Art von Solitärkorallen, die auf polymetallischen Knollen wachsen, Deltocyathus zoemetallicus.

Wissenschaftler haben auch festgestellt, dass sich die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften am Meeresboden im Laufe der Zeit auf natürliche Weise verändert, wahrscheinlich aufgrund von Schwankungen in der Menge des organischen "Schnees" - Nahrungspartikel, die aus den oberen Schichten des Ozeans abgelagert werden.

Was wir noch gar nicht wissen

Es ist noch unklar, wie weit die entdeckten Arten im tiefen Pazifikboden verbreitet sind.

"Wichtig ist jetzt, dass wir versuchen, das Risiko des Verlusts der Artenvielfalt durch den Bergbau abzuschätzen. Dazu müssen wir den Teil von Clarion-Clipperton (etwa 30 Prozent des Gebiets) untersuchen, der formell geschützt ist. Im Moment haben wir wenig oder gar keine Ahnung, was dort lebt", betont der Hauptautor der Studie, Adrian Glover vom Natural History Museum in London.