Phantom-Hydrothermalquellen in der Tiefsee

August 3, 2016 Forschungen erklären, wie sich Organismen zwischen Hydrothermalquellen bewegen
Hochspezialisierte Gemeinschaften bilden sich an den Hydrothermalquellen in der Tiefsee. Diese Gemeinschaften sind oft Hunderte oder Tausende von Kilometern voneinander entfernt, so dass sich Meeresbiologen fragen, wie die Larven derselben Art von einem Ort zum anderen gelangen. Mithilfe ozeanografischer und genetischer Analysen von Muscheln der Gattung Bathymodiolus hat ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel nachgewiesen, dass es zwischen den Schloten noch unentdeckte Hydrothermalquellen gibt, die als Zwischenstationen dienen. Große blumenartige Röhrenwürmer, fußlange Muscheln, gepanzerte Würmer und geisterhaft aussehende Fische sind nur einige der Lebewesen, die die einzigartige Vielfalt der heißen hydrothermalen Schlote (auch Black Smoker genannt) in der Tiefsee ausmachen. Die Entwicklung solcher Ökosysteme ist mit tektonischen und vulkanischen Aktivitäten am Meeresboden verbunden. Hydrothermale Schlote sind oft isoliert und weit voneinander entfernt. Auf dem Mittelatlantischen Rücken liegen sie mehrere Hundert oder sogar Tausende von Kilometern auseinander. Viele der Tiere, die dort leben, bleiben unter der Erde, wenn sie das Erwachsenenalter erreicht haben. Nur während ihres Larvenstadiums sind sie in der Lage, sich von einem Ort zum anderen zu bewegen. Wie der Austausch zwischen verschiedenen Populationen möglich ist, bleibt ein Rätsel unter Wissenschaftlern, denn die Untersuchung der Larvenverteilung im Meer ist praktisch unmöglich. Diese Studie, die in der internationalen Fachzeitschrift Current Biology veröffentlicht wurde, bringt etwas Licht in dieses Phänomen. "Um den Austausch zwischen verschiedenen hydrothermalen Schloten am Mittelatlantischen Rücken nachzuweisen, haben wir eine Kombination aus hochauflösender genetischer Analyse und Computersimulationen der Larvenverteilung verwendet. Als Beispiel dienten uns die Muscheln der Gattung Bathymodiolus, da diese Tiere eine Schlüsselart in den hydrothermalen Ökosystemen sind", sagt Dr. Corinna Breusing vom GEOMAR auf Deutsch. Sie ist die Autorin der Studie. Für die beteiligten Ozeanographen war die Studie eine Premiere, da es bisher keine Daten über Strömungsmuster in der Tiefsee gab. Prof. Dr. Arne Biastoch vom GEOMAR erklärte, dass sie mehrere Ozeanmodelle verwendet und angepasst hatten, bevor sie eine realistische Simulation der Driftmuster der Larven erhielten. Die Modelldaten wurden anschließend durch molekulare Analysen unterstützt - eine Kombination, die laut Dr. Biastoch nur selten verwendet wurde. Das Team entwickelte dann molekulare Marker für die Analyse der Beziehungen selbst, da die genetischen Daten für Bathymodiolus noch nicht entwickelt worden waren. Dabei entdeckten die Forscherinnen und Forscher, dass es zwar einen Austausch zwischen den verschiedenen Populationen gibt, dieser aber nicht innerhalb einer einzigen Generation stattfindet, da die Larven normalerweise nicht weiter als 150 Kilometer driften würden. GEOMAR-Professor Dr. Thorsten Reusch sagte, dass es im Mittelatlantischen Rücken unentdeckte hydrothermale Schlote oder ähnliche Lebensräume geben muss, die als eine Art "Zwischenstation" dienen und den Austausch zwischen den verschiedenen Gemeinschaften erleichtern. Er fügte hinzu, dass sie solche "Haltestellen" als Phantom-Sprungbretter bezeichnen, da sie nicht wissen, wo sie liegen und wie sie entstanden sind. Die Ergebnisse der Studie sind relevant, weil hydrothermale Ökosysteme Sulfidvorkommen enthalten, die als potenzielle Mineralienquellen für die Zukunft bekannt sind. Dr. Breusing sagte, dass, wenn die Sulfidvorkommen abgebaut wurden, entsprechende Schutzzonen eingerichtet werden müssen, wobei die Wanderrouten der einzigartigen Bewohner der heißen Quellen berücksichtigt werden müssen. Er hofft, dass ihre Arbeit zu weiteren Forschungen über andere Organismen und geografische Regionen führen kann, damit die gesammelten Informationen für die Entwicklung wirksamer Schutzmaßnahmen genutzt werden können. Weitere Informationen: www.geomar.de Siehe auch: Hydrothermal Vent Discovered In Gulf Of California Erkundung von Hydrothermalquellen auf dem Azoren-Archipel Forscher erstellen 3-D-Karte des Hydrothermalfeldes im Pazifik