17.05.2011

Ausgespuckt und weit verteilt

Zwischen 10 und 20 % des gesamten im Ozean gelösten Eisens und Kupfers sind hydrothermalen Ursprungs.

Zwischen 10 und 20 % des gesamten im Ozean gelösten Eisens und Kupfers sind hydrothermalen Ursprungs.

Hydrothermalquellen am Meeresgrund transportieren in den austretenden heißen Lösungen große Mengen an Metallen. Bislang gingen Meeresforscher davon aus, dass diese sich als schwerlösliche Mineralien in der Umgebung der Quellen ablagern und daher als gelöste Mikronährstoffe für Lebewesen im offenen Ozean praktisch keine Rolle spielen. Andrea Koschinsky, Geochemikerin an der Jacobs University Bremen, und Sylvia Sander von der neuseeländischen Otago University konnten nun zeigen, dass Metalle aus heißen Quellen auch gutlösliche organische Verbindungen bilden und so in signifikanten Mengen als bioverfügbare Spurenelemente ins offene Meer transportiert werden. 

Die Geowissenschaftler wiesen nach, dass heiße Tiefseequellen nicht nur einen Einfluss auf biogeochemische Prozesse in ihrer unmittelbaren Umgebung haben, sondern auch die Stoffkreisläufe im offenen Ozean nicht unwesentlich beeinflussen. Sie fanden heraus, dass das Meereswasser im direkten Quellumfeld – vermutlich durch die hohe biologische Aktivität in diesem Bereich – erhöhte Konzentrationen von organischen Molekülen enthält. Diese können Metallionen binden und in sehr gut wasserlösliche Komplexe überführen. Mit der Strömung können die gelösten metallorganischen Verbindungen dann weit in das offene Meer hinaus transportiert und in die gesamte Wassersäule eingemischt werden.

Die Fauna dieser 360°C-heißen Quelle in rund 3000 Meter Wassertiefe sorgt dafür, dass ein Teil der in hohen Konzentrationen austretenden hydrothermalen Metalle als bioverfügbare Spurenelemente in den offenen Ozean gelangen. (Bild: MARUM, Quest Cruise 68/1)

Modellrechnungen, bei denen die Forscher einen Transport von Metallen aus heißen Tiefseequellen durch organische Moleküle zugrunde legten, ergaben, dass zwischen 10 und 20 % des gesamten im Ozean gelösten Eisens und Kupfers hydrothermalen Ursprungs sind. Diese Größenordnung ist nach Meinung der Wissenschaftler auch auf andere Metalle wie z. B. Mangan und Zink übertragbar. Somit haben Hydrothermalsysteme einen entscheidenden Einfluss auf die Bioproduktivität von Ozeanen, der weit über die direkt bei ihnen angesiedelten Ökosysteme hinausreicht.

Jacoby University Bremen / MH

Weitere Infos

Weiterbildung

Weiterbildungen im Bereich Quantentechnologie
TUM INSTITUTE FOR LIFELONG LEARNING

Weiterbildungen im Bereich Quantentechnologie

Vom eintägigen Überblickskurs bis hin zum Deep Dive in die Technologie: für Fach- & Führungskräfte unterschiedlichster Branchen.

Sonderhefte

Physics' Best und Best of
Sonderausgaben

Physics' Best und Best of

Die Sonder­ausgaben präsentieren kompakt und übersichtlich neue Produkt­informationen und ihre Anwendungen und bieten für Nutzer wie Unternehmen ein zusätzliches Forum.

Meist gelesen

Themen