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11.08.2011

09:28 Uhr

Biologie

Bio-Brennstoffzelle treibt Leben in der Tiefsee an

Wie kann Leben in den tiefsten Tiefen des Meeres existieren, ohne dass Licht in die Tiefsee dringt? Bremer Forscher haben nun eine neue Energiequelle für das exotische Leben in der Tiefsee entdeckt.

Muschelfelder in der Tiefsee. Quelle: dpa

Muschelfelder in der Tiefsee.

London/BremenDas abgeschiedene Leben in der Tiefsee erscheint mitunter so fremd wie das von einem anderen Planeten. Denn in der lichtlosen Tiefe viele Kilometer unter der Oberfläche liefert die Sonne keine Energie. Die Organismen dort unten greifen daher auf chemische Energie zurück, um ihre Kohlenhydrate aufzubauen. Quelle ist unter anderem der Schwefelwasserstoff - ein widerwärtig riechendes und sehr giftiges Gas. In Anlehnung an die Photosynthese auf der Erdoberfläche sprechen Forscher von der Chemosynthese. Die damit wachsenden Bakterien bilden die Grundlage weitgehend isolierter Ökosysteme in der Tiefe, mit Muscheln, Würmern und Krabben.

Viele Mitglieder dieser exotischen Lebensgemeinschaft können nur überleben, weil sie eine enge Beziehung mit Bakterien eingegangen sind (Symbiose). Damit besitzen sie ihr eigenes Kraftwerk. Bislang waren nur zwei „Brennstoffe“ bekannt, aus denen die symbiotischen Mikroorganismen Energie gewinnen: Schwefelwasserstoff und Methan. Bremer Forscher fügen dieser Liste nun einen dritten Treibstoff hinzu, den Wasserstoff. Das Team um Nicole Dubilier vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie und ihre Kollegen vom Exzellenzcluster MARUM an der Uni Bremen berichten über ihre Entdeckung im Fachjournal „Nature“.

Ort des Geschehens in der Tiefe sind heiße untermeerische Quellen. Sie entstehen dort, wo die Erdplatten aneinanderstoßen, Magma in die obere Erdkruste aufsteigt und das Seewasser aufheizt. Dieses löst zahlreiche Mineralien aus der Erdkruste, bevor es - rund 400 Grad Celsius heiß - am Meeresboden austritt. Oft ist es dann dunkel gefärbt, was den sogenannten hydrothermalen Quellen den Namen „Schwarzer Raucher“ (black smoker) eintrug.

In 3000 Metern Tiefe am Mittelatlantischen Rücken, etwa auf halber Strecke zwischen der Karibik und den Kapverdischen Inseln, findet sich das Logatchev-Hydrothermalfeld, berichtet das Team. In einer Reihe von Fahrten registrierten die Forscher hier die höchsten jemals an heißen Quellen gemessenen Konzentrationen an Wasserstoff.

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