Hydrothermalquellen in der Karibik

Heiße Quellen in der Karibik -
Forschungsarbeiten vor der Antilleninsel Dominica

Faszinierende Eindrücke und erstaunliche Einblicke in eine bisher kaum untersuchte Meereslandschaft vor der karibischen Antilleninsel Dominica brachte eine kürzlich abgeschlossene internationale Expedition unter der Leitung der MARUM-Wissenschaftlerin Dr. Solveig Bühring: „In Wassertiefen von weniger als zehn Metern fanden wir hochaktive hydrothermalen Quellen, über die bisher kaum etwas bekannt war. Die meisten wissenschaftlichen Studien zu hydrothermaler Aktivität konzentrieren sich auf entsprechende Quellen in der Tiefsee. Vor der Küste Dominicas presst ein vulkanisches System heißes Wasser, angereichert mit Metallen und toxischen Verbindungen, wie Arsen und Sulfid, durch erkaltetes Lavagestein und Sedimente und schafft einen einzigartigen Lebensraum für Mikroorganismen, die sich an diese extremen Bedingungen angepasst haben.“

Tatsächlich zeigen erste Ergebnisse, das die hydrothermalen Quellen extrem erhöhte Konzentrationen von bis zu 13 ppm an reduziertem Eisen (Fe2+) aufweisen, was für Flachwasserhydrothermalsysteme sehr ungewöhnlich ist. Das reduzierte Eisen wird von eisenoxidierenden Bakterien verwendet; einer Gruppe von Mikroorganismen, über die bisher sehr wenig bekannt ist, da sie nur sehr langsam wachsen und sich im Labor den meisten gängigen Kultivierungsmethoden entziehen. „Mit unseren Untersuchungen an den hydrothermalen Quellen vor Dominica, hoffen wir, die biogeochemischen Geheimnisse dieser und anderer spannender Gruppen von Mikroorganismen ein wenig zu lüften,“ sagt Stefan Sievert von der US-amerikanischen Woods Hole Oceanographic Institution.

Taucher beprobten die hydrothermalen Quellen vor Dominica. Einerseits holten sie Sedimente mithilfe von Kernrohren an die Oberfläche; andererseits sammelten sie hydrothermale Fluide und Gase, die dann geochemisch untersucht werden.

„Wir kooperieren für unsere Forschung an den heißen Quellen vor Dominica mit Wissenschaftlern aus den USA und von der Jacobs Universität in Bremen, um möglichst viele wissenschaftliche Aspekte abzudecken“, sagt Expeditionsleiterin Solveig Bühring. „Wir hoffen, mit unseren Ergebnissen die mikrobielle Gemeinschaft unter dem Einfluss der geochemischen Umwelt beschreiben zu können. Außerdem wollen wir Einblicke in deren Lebensweisen und Anpassungsmechanismen an die extremen Bedingungen gewinnen.“

Inzwischen sind die Wissenschaftler wieder zurück in ihren Heimatlabors. Hier beginnt jetzt die spannende Aufarbeitung der gewonnenen Proben…