MEERESFORSCHUNG Riesen in der Todeszone
Forscherglück auf 77 Grad westlicher Länge und 11 Grad südlicher Breite: »Soeben treibt das Schiff mit der Tiefseekamera über große weiße Matten von Bakterien.« Der Meeresgeologe Hermann Kudrass, der über Bordvideo den Pazifikgrund vor Peru observiert, mag es kaum glauben.
Scheinbar endlos wandert das Scheinwerferfeld über eine geballte Biomasse. Es sind paradoxe Wesen - Riesenbakterien der Gattung Thioploca, zu faserigen Strängen gebündelt, die nahezu 30 Zentimeter lang werden. Sie wachsen aus dem Meeresboden und wabern wie Seegras im Strom; hingerissen mailt der Forscher nach Deutschland: »Die Bilder waren so faszinierend, dass ich das Abendessen verpasst habe.«
Aber es gibt nicht nur Volltreffer auf dem Bremer Forschungsschiff »Sonne«, das mit zwei Dutzend deutschen Meeres-Wissenschaftlern an der südamerikanischen Westküste kreuzt.
Gerade wird eine defekte Kastensonde geborgen. Beim Einrammen des Blechkörpers in den Bodenschlamm muss wieder mal ein Stein im Weg gewesen sein, jeden-
falls ist die Sonde nun abgeknickt und krumm gebogen. So gewinnt die Bordwette ein Oldenburger Geochemiker, der in den Umlaufbogen mit den Ergebnisprognosen für dieses Experiment »Banane« eingetragen hat. Eigentlich hätte jetzt ein zehn Meter langer Sedimentkern mit den Ablagerungsmarken mehrerer Jahrtausende offen liegen müssen; aufs Deck ergießt sich stattdessen nur stinkender Matsch.
Ein dicht am Schiff vorüberschnaufender Großwal rettet die Stimmung der frustrierten Forscher. »Schwund gibt es überall«, tröstet sich Kudrass.
An Land dient der 57-jährige Wissenschaftler als Referatsleiter bei der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Hannover, an Bord von »FS Sonne« präsidiert Hermann Kudrass einer bunt gemixten Truppe von Meeresforschern verschiedener Fachrichtungen.
Sie schippern auf einem Gefährt, das 1969 als Fischtrawler die Werft verließ. 1977 ist die »Sonne« umgerüstet worden und gehört jetzt der Bremer RF-Reedereigemeinschaft Forschungsschiffahrt GmbH. In deren Flotte fahren auch weit modernere Bauten wie das Vorzeigeschiff »Meteor«; doch die »Sonne« ist mit ihrer vielseitigen Hightech-Ausrüstung auf Forschungsprojekte technisch wie personell spezialisiert und sehr gefragt. Gut ausgebucht, kreuzt sie zum Charterpreis zwischen 50 000 bis 60 000 Mark pro Tag zwischen Polarmeeren und Tropen.
In diesem Jahr fuhr »FS Sonne« mit Geologen, Chemikern und Biologen aus sechs deutschen Forschungsinstituten vor der südamerikanischen Westküste. Erkundet wurde das örtliche »Auftriebsgebiet«, eine Meereszone besonderer Art.
Dass hier nährstoffreiches Tiefenwasser aus der Antarktis emporsteigt, beweisen schon die Horden von Pelikanen und Tölpeln, die sich auf Fischschwärme dicht unter den Wellen stürzen. In den tieferen Schichten fahnden seit langem ganze Flotten von Forschungsschiffen nach der eigenartigen Fauna und Flora. Meeresforscher lieben das Meer vor Peru mit seiner »3-D-Zone« ("deep, dark and dirty") als lehrreichen Themenpark.
Ständig rieseln abgestorbene Kleinorganismen herab und schaffen riesige Flächen ohne Sauerstoff ("Minimumzone"). Kaum erforschte Schwefelbakterien wie Thioploca, die vermutlich das im Wasser gelöste Kohlendioxid binden können, leben dort. Im Bodensediment türmen sich die Skelettreste von Mikrowesen zu Schichten voller Mineralien und Metallspuren, denn im Heruntersinken hatte das tote Plankton gelöste Wasserbestandteile »wie ein Staubtuch« (Kudrass) aufgesaugt.
Dann und wann schwebt durch die naturtrübe Todeszone eine Wolke aus sauerstoffhaltigem Wasser, Krebse und Fische wie ein wanderndes Aquarium umschließend.
Ganze Friedhöfe versteinerter Walknochen und millionenjähriger Riesenhaizähne gibt es, dazwischen die weißen Wiesen der Riesenbakterie Thioploca, die aus der Mikroskopwelt ihrer Verwandtschaft derart bizarr herausragt, dass es auch Meeresforscher anhaltend verblüfft. Diese Bakterienmasse kann bis zu einem Kilogramm pro Quadratmeter betragen. Geologe Andreas Lückge aus Hannover staunt: »Man kann sie mit der Hand herauspicken.«
Neben lauter Wunderwesen bergen die Peru-Gewässer viel Nährstoff für Theorien und wissenschaftliche Spekulationen. Deshalb mögen Meeresgeologen Exkursionen hierher auch nicht als erdgeschichtlichen Museumsgang verkannt wissen.
Grundlagenforschung als teurer Spaß - Wolf-Christian Dullo, Direktor des Geomar-Instituts der Universität Kiel, weiß das zu begründen: Ohne Forschungsmittel keine Erfüllung der »tief im Herzen des Wissenschaftlers sitzenden lustgetriebenen Neugier« - und ergo auch keine Resultate im »angewandten Bereich«.
Die Probe aufs Exempel bietet das Fahrgebiet vor Peru. Aus ihren Bodenproben erfahren die »Sonne«-Forscher die Zeitabstände, in denen der kalte Strom von der Antarktis nachlässt, das Meerwasser sich erwärmt und dadurch die Luft aufheizt. Dann stirbt unter dem Meeresspiegel das turbulente Ozeanleben ab und oben drüber nimmt »El Niño« Anlauf zu neuen, oft verheerenden Wetterexzessen.
Das Wüten dieses Klimaphänomens können die Leute auf der »FS Sonne« aus ihren Sedimentkernen buchstäblich riechen. Wie eine mehrere Meter lange Messlatte liegt der behutsam herausgelöste Inhalt der Sonde auf dem Labortisch und spiegelt die Abläufe von Zeit und von Naturprozessen: Stinkende dunkle Schichten aus zerfallenen Organismen markieren Abschnitte reichen Lebens.
Dann folgen alle paar Zentimeter geruchlose und auffallend helle Streifen. Das ist ein Sand-Ton-Gemisch, das besagt: In dieser Phase hat »El Niño« das Meer aufgewärmt und verödet, gleichzeitig Regenfluten an Land verursacht und zermahlenes Geröll in die See gespült.
Niño-Zeiten, wie sie in den letzten Jahren Perus Behelfssiedlungen in Schlammwüsten verwandelten und die Menschen mit Erdrutschen bedrohten, quälten die Bewohner der südamerikanischen Westküste schon immer. Wahrscheinlich ließen die Unwetterphasen im Lauf der Geschichte ganze Völker untergehen, beispielsweise die im achten Jahrhundert nach Christus praktisch über Nacht verschwundene Vor-Inka-Kultur der Moche. In Bohrkernen deuten »mächtige graue Tonschichten« (Kudrass) auf extreme Niederschläge in jenem Zeitraum, als die Moche-Kultur ausgelöscht wurde.
»Die Meeresgegend ist ein gutes Archiv«, erläutert Geomar-Chef Dullo. Schließlich sind hier auch solche erdgeschichtlichen Rückgriffe, die ein paar Millionen Jahre umspannen, voll überraschender Aspekte für die Gegenwart. Womöglich gibt die »schneebedeckte Welt« (Dullo) der Bakterienwälder, die sich 2700 Kilometer weit die Pazifikküste entlangziehen, sogar Hinweise auf bisher unbekannte Entstehungsweisen - und Lagerstätten - von Erdöl wie Methan.
Deren Hauptbestandteil Kohlenstoff bildet sich aus einem ständigen chemischen Veränderungsprozess der Biomasse - ein Vorgang, »der sich immer so am Sterbepunkt entlangmogeln muss« (Dullo): Eine Spur zu schnell, und die Kohlenstoffproduktion erstickt im Organismenregen wie im Bodenschlamm eines Gartenteichs. Die Verwertungsgesellschaft der Kleinstorganismen auf dem Meeresgrund braucht jeweils so viel Nachschub, dass sie gerade noch am Leben bleibt.
Dieser für die Meere lebenswichtige und für das Entstehen der fossilen Energiereserven einst ausschlaggebende Prozess lässt sich im jüngsten Kreuzungsgebiet des Forschungsschiffes gut studieren.
Auf dem Achterdeck stapelt Wissenschaftler Andreas Lückge große Platten aus schwärzlichem Phosphorit. Womöglich, vermutet er, ist das glasierte Gemenge aus versteinerten Walknochen, Haizähnen und Muschelvölkern ein »Vorläufer der klassischen Muttergesteine«, die den Ort von Öl- und Gaslagern anzeigen können.
Auf dem peruanischen Schelf hat er Parallelen zum Ölgebiet an Kaliforniens Küste festgestellt, wo einst auch eine Auftriebszone gewesen sein könnte. Darauf lassen ein paar Ähnlichkeiten schließen - bei den Rückständen winziger Pflanzen und Tiere, beim hohen Kohlenstoffgehalt, bei der Menge an Schwefelbakterien.
Und Öl? Noch liegt Thioplocas kolossaler Bakterienteppich höchst geheimnisvoll über den Schichten des Sediments. Aber, fragt Geologe Lückge, »wer weiß, was inzwischen da unten abgeht«? CHRISTIAN HABBE
* Bei Videobeobachtung des Meeresgrundes, bei Probenentnahme.* Auf dem Meeresgrund, bei der Vermessung.