Fund in der Arktis Geheimnisvolle Kratzspuren in der Tiefsee faszinieren Forscher

An einem unterseeischen Berg im Arktischen Ozean haben Wissenschaftler der »Polarstern« Spuren am Meeresgrund gefunden. Sie ermöglichen bisher ungekannte Einblicke in das Leben der Tiefsee.
Schwämme hinterlassen Spuren am Boden der Tiefsee

Schwämme hinterlassen Spuren am Boden der Tiefsee

Foto: Alfred-Wegener-Institut

Es gibt einen guten Grund, warum nur sehr wenige Menschen den Mount Karasik  kennen. Dabei ist der Berg mit seinen 4350 Metern fast so hoch wie das Matterhorn. Weil das aus Basaltgestein bestehende Massiv aber etwa 350 Kilometer von Nordpol entfernt tief im Arktischen Ozean verborgen liegt, auf 86 Grad Nord als Teil des unterseeischen Gakkelrückens, ist der Berg nur Fachleuten ein Begriff. In der dauerhaft eisbedeckten Region wurde er erst vor 20 Jahren von einer amerikanisch-deutschen Expedition entdeckt.

Der unterseeische Berg ist ein Hotspot des Lebens in einer sonst ziemlich lebensfeindlichen Welt. Kalt ist es hier, lichtlos – und Nährstoffe sind rar. Dennoch haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) an der etwa 10 Quadratkilometer großen Kuppe des Massivs bereits vor fünf Jahren Fische und Korallen entdeckt , weiße Seesterne, blaue Schnecken und rote Krebse.

Außerdem gelang ihnen eine weitere faszinierende Beobachtung, über die sie nun im Fachmagazin »Current Biology«  berichten. Am Meeresboden fanden sie verblüffende Kratzspuren, die aus Sicht der Meeresforscher nur eine Erklärung zulassen: Hier in großer Zahl lebende Schwämme, eine der primitivsten Formen tierischer Lebewesen, können sich aktiv bewegen – und das, obwohl das eigentlich nicht möglich sein dürfte. »Die Schwämme haben nämlich kein Bewegungssystem«, erklärt Autun Purser im Gespräch mit dem SPIEGEL.

Der AWI-Tiefseebiologe hat den Karasik Seamount mit einem System aus Kameras und einem Sonar, das an einem Kabel hinter dem Eisbrecher »Polarstern« hergeschleppt wurde, im Detail vermessen. Er ist einer der Autoren der aktuellen Veröffentlichung. Aus den einzelnen Aufnahmen erstellte Purser ein 3D-Modell des Tiefseebodens am Gipfel des Berges, das eine Auflösung von zehn Zentimetern hat.

Auf 69 Prozent der Bilder fanden sich die geheimnisvollen Kratzer. »Wir konnten uns die Spuren anfangs nicht erklären«, sagt Purser. Konnte es sein, dass die in Extremfällen bis zu 50 Kilogramm schweren und 80 Zentimeter großen Schwämme vom Wasser bewegt wurden? »In der arktischen Tiefsee treten keine starken Strömungen auf, die die vorgefundenen Strukturen am Meeresboden erklären könnten«, stellt Expeditionsleiterin und AWI-Chefin Antje Boetius klar, ebenfalls eine der Autorinnen.

Rollten die Tiere, die anstelle eines Skeletts über Nadeln aus Siliziumverbindungen verfügen, dann vielleicht einfach bergab? Auch dieser Verdacht ließ sich durch Pursers Geländemodell entkräften. Es zeigte klar, dass einige der bis zu zehn Zentimeter breiten Spuren auch bergauf führten. Also mussten sich die Schwämme aktiv bewegen.

»Die spannende Beobachtung, dass Schwämme sogar bergauf und gegen die Schwerkraft fortbewegen können, ist sehr erstaunlich«, sagt Ute Hentschel Humeida vom Forschungszentrum Geomar in Kiel, die nicht an den aktuellen Forschungen beteiligt war. Das setze voraus, dass Schwämme Umweltreize wahrnehmen und darauf reagieren könnten. »Wie sie das ohne Nervenzellen oder ein Nervensystem schaffen, ist noch komplett unbekannt.«

Alles passiert extrem langsam

Purser und seine Kollegen gehen davon aus, dass die Bewegung in etwa so ablaufen könnte: Um sich fortzupflanzen, schnürt der Schwamm zunächst einen Teil von sich selbst ab. Der Klon sinkt an der bisher bewohnten Stelle zu Boden. Dann dehnt sich der alte Schwamm über seine Nadeln in eine andere Richtung aus – und zieht sich vom bisher bewohnten Territorium zurück, wobei das neue Exemplar und einige Nadeln zurückbleiben. Wird die Bewegung fortgesetzt, entsteht nach und nach die Spur am Meeresboden.

Das Ganze passiert dabei wohl extrem langsam, wie alles in der sonderbaren Welt am Meeresgrund unweit des Pols. Wie genau die Schwämme dort überhaupt an ihre Nährstoffe kommen, wird derzeit noch untersucht. Womöglich filtern sie aus dem Wasser, was sie brauchen. Weil nichts und niemand die Spuren ihrer langsamen Bewegung am Meeresboden stört, konnten die Forschenden sie überhaupt nur finden.

Klar ist, dass die einzelnen Individuen teils viele Hundert Jahre alt sind. Aus dem Antarktischen Ozean kennen Forscher Organismen, die sogar schon mehr als 10.000 Jahre lang existieren – ein Rekord im Tierreich. Eine Journalistin des Magazins »National Geographic«  hat es einmal so formuliert: »Wenn außerirdisches Leben in unserem Sonnensystem existiert, könnte es so aussehen.« Tatsächlich interessieren sich auch Astrobiologen für die Erkenntnisse zu den Tiefseeschwämmen. Sollte es nämlich Leben weit draußen im Sonnensystem geben, in den eisigen Ozeanen des Jupitermondes Europa oder des Saturnmondes Enceladus, hätte es mit ähnlichen Bedingungen zu tun wie die – überraschend mobilen – Schwämme in der polaren Tiefsee.

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