Wissenschaftler finden neues hydrothermales Feld

Überhitzte hydrothermale Flüssigkeit strömt von einem 2000 m unterhalb des Golfs von Kalifornien gelegenen mexikanischen Unterwasservulkan aufwärts (Foto: Schmidt Ocean Institute)

Wissenschaftler an Bord des Forschungsschiffes des Schmidt Ocean Institute, Falkor, entdeckten und erforschten kürzlich ein Hydrothermalfeld in einer Tiefe von 2.000 Metern im Golf von Kalifornien, wo hoch aufragende Mineralstrukturen als biologische Hotspots des Lebens dienen. Diese neu entdeckten geologischen Formationen weisen umgedrehte "spiegelartige Flansche" auf, die als Sammelstellen für abgelassene Flüssigkeiten dienen.

Bei der Erkundung von hydrothermaler Luftentlüftung und kalter Sickerumgebung entdeckten Dr. Mandy Joye (Universität von Georgia) und ihr interdisziplinäres Forschungsteam große Entlüftungsmineraltürme, die bis zu 23 Meter hoch und 10 Meter breit sind. Diese Türme wiesen zahlreiche Vulkanflansche auf, die die Illusion des Blicks auf einen Spiegel erzeugen, wenn überhitzte (366 ° C) hydrothermale Flüssigkeiten unter ihnen beobachtet werden. Die Mineralien in allen Bereichen waren mit Metallen beladen und die Flüssigkeiten waren stark sulfidisch, doch diese Orte waren voller Biodiversität und möglicherweise neuer Tierwelt.

ROV SuBastian sammelt in der Nähe von Big Pagoda im Guaymas-Becken einen weggeworfenen Müll (Foto: Schmidt Ocean Institute)

„Wir haben bemerkenswerte Türme entdeckt, in denen jede Oberfläche von einer Art Leben umgeben war. Die lebhaften Farben der "lebenden Felsen" waren auffallend und spiegeln die Vielfalt der biologischen Zusammensetzung sowie die Verteilung von Mineralien wider ", sagte Dr. Joye. „Dies ist ein erstaunliches natürliches Labor, um unglaubliche Organismen zu dokumentieren und besser zu verstehen, wie sie in extrem schwierigen Umgebungen überleben. Unglücklicherweise sahen wir selbst in dieser abgelegenen und wunderschönen Umgebung reichlich Müll, darunter Fischernetze, aufgeblasene Mylar-Ballons und sogar ausrangierte Weihnachtsbäume. Dies war eine starke Nebeneinanderstellung neben den spektakulären Mineralstrukturen und der Biodiversität. “

Bei der Expedition handelt es sich um eine beispiellose Studie über hydrothermale und gasförmige Rauchgase, bei der Forscher fortschrittliche Technologien, darunter 4K-Unterwasserkameras und Strahlungsmessgeräte, sowie Sediment- und Flüssigkeitssammler, die über ein ferngesteuertes Fahrzeug (ROV SuBastian) arbeiten, eingesetzt haben. Um ein genaues Maß für Methan und andere flüchtige Substanzen in der Tiefsee zu erhalten, müssen Wissenschaftler die Proben an der Quelle sammeln. Dies gelang den Wissenschaftlern mit einem einzigartigen Osmosampler, einem Gerät, das hydrothermale Flüssigkeiten in kleine, kapillarähnliche Schläuche zieht, die auf dem ROV montiert sind. Mehrere andere In-situ-Experimente wurden durchgeführt, einschließlich einer Wasserfilterung mit hohem Durchsatz für Viren, die es dem Team ermöglichte, die Verarbeitungsfehler zu reduzieren.

(Foto: Schmidt Ocean Institute)

Von superheißen hydrothermalen Entlüftungsöffnungen bis hin zu langsam ausströmenden kalten Abwässern bestand der gemeinsame Faden der Probensammlungen mit Untersuchungen des Methankreislaufs. Hydrothermale Flüssigkeiten und Gaswolkenproben enthielten alle stark erhöhte Konzentrationen von Methan und oberflächendurchbrechenden Methanhydrathügeln. Methan ist ein wirksames atmosphärisches Treibhausgas, das 30-fache der Kohlendioxidstärke. Diese Studie wird das Wissen über die biologische Speicherung von Methan in Wassersäulen- und Sedimentsystemen verbessern.

„Es ist eine andere Welt da unten. Jeder Tauchgang fühlt sich an, als würde man in einen Science-Fiction-Film schweben “, sagte die Mitbegründerin des Schmidt Ocean Institute, Wendy Schmidt. „Die komplexen Datenschichten, die wir während dieser Expedition an Bord von Falkor gesammelt haben, werden dazu beitragen, die Geschichte dieses abgelegenen Ortes zu erzählen und auf die Öffentlichkeit aufmerksam zu machen. Wenn wir diese bemerkenswerten Meereslandschaften miterleben, werden wir daran erinnert, dass sie, obwohl sie sich nicht im Alltag befinden, vor den menschlichen Einflüssen kaum gefeit sind. Wir hoffen, dass wir die Menschen dazu inspirieren, mehr zu lernen und sich mehr um unseren Ozean zu kümmern. “

Eine mikrobielle Landschaft im Guaymas Basin, Golf von Kalifornien. (Foto: Schmidt Ocean Institute)

Das Team wird nun in den nächsten Monaten Proben und Pläne analysieren, um die Ergebnisse öffentlich zu teilen. Durch die Synthese der verschiedenen Datensätze werden die Wissenschaftler ein umfassenderes Verständnis des Golfs von Kalifornien gewinnen. Dieses Verständnis wird auf ozeanische Umgebungen auf der ganzen Welt anwendbar sein und Wissenschaftlern ermöglichen, aufregende neue Fragen zu identifizieren und zu gestalten.

Diese Arbeit wäre ohne die rücksichtsvolle Genehmigung des mexikanischen Außenministeriums (Secretaría de Relaciones Exteriores) nicht möglich gewesen, um die wissenschaftliche Meeresforschung in ihren Gewässern zu ermöglichen.