Marianengraben: Forscher finden äußerst aktive Mikroorganismen

Als Regisseur James Cameron 2012 als dritter Mensch überhaupt mit einem U-Boot zum Grund des Marianengrabens vorstieß, berichtete er von einem "sterilen, fast wüstenähnlichen Ort". Er irrte sich, wie eine neue Studie zeigt: Demnach leben am tiefsten Punkt der Erde, knapp 11.000 Meter unter der Meeresoberfläche, äußerst aktive Mikroorganismen.

Trotz der widrigen Lebensbedingungen durch den extrem hohen Wasserdruck seien die Mikroorganismen im Marianengraben reger als in manchen seichten Meeresgebieten, schreibt das internationales Forscherteam in der Fachzeitschrift "Nature Geoscience". Diese Erkenntnis sei auch für die Klimaforschung von Bedeutung.

Für ihre Untersuchung hatten die Forscher einen mit Messinstrumenten ausgestatteten Tauchroboter knapp 11.000 Meter hinab ins Challengertief geschickt, den vermutlich tiefsten Punkt des Marianengrabens. Mit den speziell entwickelten Instrumenten konnten sie direkt am Meeresboden des Pazifiks messen. Anschließend verglichen sie die Sauerstoffverteilung in der Senke mit der Verteilung an einer nur 6000 Meter tiefen Stelle.

Deutlich mehr Bakterien als in höheren Schichten

"Hätten wir Proben vom Meeresgrund genommen, um sie im Labor zu untersuchen, wären viele der Mikroorganismen wegen des veränderten Drucks und der veränderten Temperatur gestorben", erläutert Ronnie Glud von der University of Southern Denmark das Vorgehen der Wissenschaftler. Die Organismen seinen perfekt an das Leben unter extremen Bedingungen angepasst.

Laut den Werten ist der Sauerstoffverbrauch im Challengertief fast zweimal so hoch wie in 6000 Metern Tiefe. "Zusammen mit der Information über den Gehalt an organischem Kohlenstoff im Sediment können wir so die mikrobielle Aktivität im Sediment abschätzen", sagt Mitautor Frank Wenzhöfer vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen. Daraus ergibt sich eine erstaunlich hohe mikrobielle Aktivität.

Darüber hinaus entdeckten die Forscher in Proben aus dem Challengertief auch deutlich mehr Bakterien als in höher liegenden Meeresschichten. Daraus schließen sie, dass im Meeresgraben viel organisches Material aus absinkenden Kadavern oder Algenresten als Nahrung für die Mikroben zur Verfügung steht - ebenfalls ein Fakt, der die Forscher verwunderte. Normalerweise nimmt die Menge von organischem Material im Meer mit zunehmender Wassertiefe ab. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Substanzen durch Erdbeben aus seichteren Gebieten gelöst werden und in den Graben rutschen.

Die hohe Aktivität der Mikroorganismen im Marianengraben beeinflusst den Kohlenstoffkreislauf der Erde. Weitere Forschungen sollen zeigen, ob der mikrobielle Kohlenstoffumsatz in der Tiefsee Auswirkungen auf das Klima hat. "Dazu sind Expeditionen zu weiteren Tiefseegräben, zum Beispiel dem Kermadec-Tonga-Graben bei den Fiji-Inseln geplant", sagt Max-Planck-Forscher Wenzhöfer. Erst kürzlich hatten andere Wissenschaftler überraschend aktive Bakterien in der Ozeankruste gefunden.