Große Artenvielfalt am neu entdeckten Jøtul-Hydrothermalfeld vor Svalbard | Polarjournal
Das MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften bezeichnete diesen Hydrothermalaustritt als den schönsten der MSM109 Expedition im Jahr 2022. Er bestand aus mehreren Schloten und Flanschen und überall schimmerte das ausströmende Fluid. Sie nannten das komplexe Gebilde Yggdrasil-Hydrothermalquelle, nach dem Namen für den Lebensbaum in der nordischen Mythologie. Foto: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Das im Juli 2022 im arktischen mittelozeanischen Rückensystem neu entdeckte Jøtul-Hydrothermalfeld liegt mehrere Kilometer abseits des vulkanisch aktiven Kammes — untypisch für Hydrothermalfelder — und bietet vielfältige Lebensräume für zahlreiche spezialisierte Arten.

«[…] Die Freude war riesig, als wir einen aktiven Schwarzen Raucher entdeckten. Wie aus einem Ofenrohr schoss die über 300 Grad Celsius heiße, metallhaltige Flüssigkeit heraus und wandelte sich in eine schwarze Wolke um, deren Ausbreitung wir mit dem Tauchroboter nicht mehr überblicken konnten», sagte Professor Gerhard Bohrmann vom MARUM — Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, Fahrtleiter der Expedition MSM109 an Bord der Maria S. Merian im Jahr 2022, in der damaligen Pressemitteilung des MARUM.

Aus der Anfang Mai in Nature Scientific Reports erschienenen Studie über die Entdeckung des Jøtul-Hydrothermalfeldes am Knipovich-Rücken westlich von Svalbard geht nun hervor, wie außergewöhnlich dessen Lage ist. Einerseits ist die Entdeckung an sich eine kleine Sensation, da am Knipovich-Rücken, der mit nur 1,4 Zentimetern pro Jahr extrem geringe Spreizungsraten aufweist, zuvor keine hydrothermale Aktivität nachgewiesen werden konnte. Andererseits liegen die Jøtul-Schlote etwa fünf Kilometer östlich vom Kamm des axialen Brøgger-Vulkanrückens und hängen eher mit der Verwerfung des Grabenbruchs zusammen. Typischerweise liegen Hydrothermalfelder, die mit vulkanischer Aktivität einhergehen, in der Nähe von unterseeischen Vulkanrücken. Diese besondere Lage deutet auf ein komplexes Zusammenspiel von tektonischen und magmatischen Aktivitäten hin. Für die Meeresgeologie ist die Entdeckung des deutsch-norwegischen Forschungsteams ein bedeutender Fortschritt.

A – In der Karte der Norwegisch-Grönländischen See sind die Standorte der aktiven Zentren der Meeresbodenausbreitung markiert. Das Untersuchungsgebiet liegt westlich von Svalbard. B – Detailkarte des Untersuchungsgebiets. Das Jøtul-Hydrothermalfeld liegt deutlich abseits des vulkanischen Brøgger-Rückens. C – Bathymetrie des Jøtul-Hydrothermalfeldes. Die schwarzen Linien markieren die Tauchfahrten des Roboters MARUM-QUEST. Hydrothermale Aktivität wurde in den gelb markierten Bereichen entdeckt. Abbildung: Bohrmann et al. 2024

In der Studie betont das Autorenteam, dass die Entdeckung des Jøtul-Hydrothermalfelds von «großer Bedeutung ist, da es eine neue Verbindung zwischen den aktiven Hydrothermalsystemen von Loki’s Castle an der Biegung der Mohns- und Knipovich-Rücken und dem Aurora-Hydrothermalfeld des Gakkel-Rückens darstellt».

Der Knipovich-Rücken ist ein 500 Kilometer langer Spreizungsrücken, der im europäischen Teil des Arktischen Ozeans die Nahtstelle zwischen Nordamerikanischer und Eurasischer Kontinentalplatte bildet. Anders als die mittelozeanischen Rücken im Atlantik oder Pazifik, die sich im Allgemeinen mit Geschwindigkeiten zwischen zwei und fünf oder in extremen Fällen bis zu 14 Zentimetern pro Jahr spreizen, zählt der Knipovich-Rücken zu den ultralangsamen Spreizungsrücken, über die bislang nur sehr wenig bekannt ist.

Die Forschenden sind den Schwarzen Rauchern und anderen hydrothermalen Schloten nach der Analyse von Wasserproben in der Wassersäule über dem Knipovich-Rücken auf die Spur gekommen. Nachdem die chemische Zusammensetzung des Wassers auf hydrothermale Aktivität hindeutete, suchten sie mit dem Tauchroboter MARUM-QUEST den Ozeanboden in 3.000 Metern Tiefe ab und stießen schließlich auf zahlreiche unterschiedliche Quellaustritte, die Temperaturen von über 300°C aufweisen. 

«So wurden warme, im Scheinwerferlicht des Roboters schimmernde Fluidaustritte gefunden, die mit weißen Ausfällungen, Mikrobenflocken und -filamenten und vielen kleinen Organismen assoziiert sind. Andere Quellaustritte haben zu massiven chemischen Ausfällungen geführt und bilden zum Teil mehrere meterhohe Hügel am Meeresboden», heißt es in der Pressemitteilung des MARUM aus dem Jahr 2022.

Die reichen mineralischen Ablagerungen rund um die Schlote sind von großer Bedeutung, da sie die Grundlage für einzigartige Lebensgemeinschaften bieten, die Chemosynthese betreiben. Diese wiederum sind die Basis für Arten, die an solche Hochtemperaturumgebungen angepasst sind wie Röhrenwürmer, Muscheln, Garnelen und andere.

Das Team von Ocean Census, das momentan im Rahmen der «Arctic Deep» Expedition die Artenvielfalt der arktischen Tiefsee untersucht, hat vor wenigen Tagen eine bemerkenswerte Entdeckung gemacht. An einem der Schlote des Jøtul-Hydrothermalfeldes entdeckten sie eine Korallenart, die zu den Octocorallia gehört und sehr wahrscheinlich eine Neuentdeckung ist. Und das i-Tüpfelchen ihres Fundes ist, dass sich diese Oktokoralle auf einer gestielten Seelilie, einem lebenden Fossil, angesiedelt hatte.  

«Jede neue Art, die wir finden, hat eine bestimmte Funktion im Ozean. Wenn wir Arten verlieren, verlieren wir diese Funktionen, und letztendlich sind wir es, die davon betroffen sind», sagte Professor Alex Rogers, Leiter der Studie bei Ocean Census, in dem folgenden Video zum Tag der Artenvielfalt.

Julia Hager, Polar Journal AG

Link zur Studie: Bohrmann, G., Streuff, K., Römer, M. et al. Discovery of the first hydrothermal field along the 500-km-long Knipovich Ridge offshore Svalbard (the Jøtul field). Sci Rep 14, 10168 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-60802-3

Link zu Ocean Census: Ocean Census

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