8 überraschende Fakten über den tiefsten Teil des Ozeans

Der tiefste Teil unserer Ozeane, die Region von unter 20.000 Fuß bis zum Grund des tiefsten Meeresgrabens, ist als Hadal-Zone bekannt. Benannt ist sie nach Hades, der Unterwelt der griechischen Mythologie (und ihrem Gott). Der größte Teil der Hadal-Zone besteht aus abfallenden Gräben, die durch die Verschiebung tektonischer Platten entstanden sind. Bislang wurden 46 Hadal-Lebensräume identifiziert – das sind etwa 41 Prozent des gesamten Tiefenbereichs des Ozeans und dennoch weniger als ein Viertel von 1 Prozent des gesamten Ozeans. Die Wissenschaftler wissen immer noch sehr wenig über diese geheimnisvolle und schwer zu untersuchende Region, aber was wir gelernt haben, ist erstaunlich.

1. MEHR MENSCHEN WAREN AUF DEM MOND, ALS DEN HADALEN TIEFEN ERFORSCHT HABEN.

Zur Veranschaulichung: Der Mount Everest würde in den tiefsten Meeresgraben der Erde, den Marianengraben, passen, und zwar mit ein paar Meilen Abstand. Das erklärt, warum er so selten erforscht wurde – nur drei Menschen haben es jemals auf den Grund des Marianengrabens geschafft: zwei Wissenschaftler an Bord der Trieste im Jahr 1960 und der Filmregisseur James Cameron im Jahr 2012.

Die Gräben der Hadal-Tiefe sind so abgelegen, dass es extrem schwierig ist, Ausrüstung oder Menschen in diese Tiefen zu bringen. Hinzu kommt, dass der Unterwasserdruck in dieser Tiefe – etwa 8 Tonnen pro Quadratzoll, was in etwa dem Druck von 100 Elefanten entspricht, die auf dem Kopf stehen – dazu führt, dass gewöhnliche Instrumente implodieren.

Wissenschaftler, die sich so weit nach unten wagen, benötigen spezielle Geräte, die dem immensen Druck standhalten können, aber selbst diese können unzuverlässig sein. Im Jahr 2014 ging das ferngesteuerte unbemannte U-Boot Nereus als letzte in einer langen Reihe von Forschungssonden während einer Mission verloren. Nereus wurde von der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) gebaut und hatte bereits mehrere bahnbrechende Missionen in der Hadalzone absolviert, unter anderem erreichte es 2009 den Grund des Marianengrabens. Doch bei seiner letzten Mission in den Kermadec-Graben vor Neuseeland implodierte das U-Boot und brach auseinander, wahrscheinlich aufgrund des hohen Wasserdrucks. Sie können einige Aufnahmen der Nereus sehen, die den Meeresboden des Marianengrabens während ihrer Expedition im Jahr 2009 beproben.

2. DIE EXTRAORDINÄREN TIEFEN WERDEN MIT TNT MESSEN.

Um die tiefsten Stellen des Ozeans zu messen, verwenden Wissenschaftler das Bombenpeilen, eine Technik, bei der TNT in den Graben geworfen und das Echo von einem Boot aus aufgezeichnet wird, so dass Wissenschaftler die Tiefe schätzen können. Obwohl die Wissenschaftler die Empfindlichkeit der Methode in Frage stellen, sind selbst die groben Ergebnisse beeindruckend: Bisher wurden neben dem Marianengraben vier weitere Gräben – der Kermadec-Graben, der Kuril-Kamtschatka-Graben, der Philippinen-Graben und der Tonga-Graben, alle im westlichen Pazifik – als tiefer als 10.000 Meter identifiziert.

3. JACQUES COUSTEAU FOTOGRAFIERTE ALS ERSTER DIE HADAL-ZONE.

Die erste Expedition, die Proben aus der Hadal-Zone nahm, war die bahnbrechende HMS Challenger Expedition, die von 1872 bis 1876 arbeitete. Den Wissenschaftlern an Bord gelang es, Proben aus einer Tiefe von 26.246 Fuß zu entnehmen, aber sie waren damals nicht in der Lage festzustellen, ob die gefundenen tierischen Überreste tatsächlich in dieser Tiefe lebten oder ob es sich lediglich um die Überreste von Meerestieren handelte, die weiter oben im Ozean lebten und nach ihrem Tod in diese Tiefe gesunken waren. Erst 1948 konnte ein schwedisches Forschungsschiff, die Albatross, Proben aus einer Tiefe von 25.000 Fuß sammeln, was bewies, dass Lebewesen in größeren Tiefen als 20.000 Fuß existierten und somit die Hadal-Zone bewohnt war.

Aber es dauerte bis 1956, bis Jacques Cousteau das erste Foto der Hadal-Zone machte. Cousteau tauchte seine Kamera auf den Meeresboden des Romanche-Grabens im Atlantik, etwa 24.500 Fuß tief, und ermöglichte so den ersten Blick auf diesen bis dahin ungesehenen Teil des Ozeans.

4. WIR HABEN JETZT DIE TIEFSTE SICHTUNG EINES LEBENDIGEN FISCHS BESTÄTIGT.

Die Erforschung der Lebewesen, die in der Hadalzone überleben, kann sehr schwierig sein. Vor 2008 wurden die meisten Arten nur anhand einer einzigen Probe beschrieben, die oft in schlechtem Zustand war. (Ein Wissenschaftler beschrieb die meisten Hadalproben als „verschrumpelte Exemplare in Museen“). Im Jahr 2008 wurden die ersten Bilder von lebenden Organismen aus der Hadal-Zone aufgenommen, was einen großen Schritt zum Verständnis der Tiefseekreaturen bedeutete. Das japanische Forschungsschiff Hakuho-Maru setzte im Japan-Graben im Pazifischen Ozean einen mit Ködern versehenen Freifall-Lander aus und war damit der erste Wissenschaftler, der Bilder von lebenden Hadal-Kreaturen in situ machte. Die Kamera fing Bilder von Hadal-Schneckenfischen (Pseudoliparis amblystomopsis) ein, von denen man annimmt, dass sie die am weitesten verbreitete Art in den Tiefen des Hadals sind. Die Bilder zeigten überraschenderweise Schwärme aktiver Fische, die sich von winzigen Garnelen ernähren – und widerlegten damit die Vorstellung, dass es sich bei Fischen in dieser Tiefe um einsame, träge Lebewesen handelt, die sich gerade so über Wasser halten. In einer Arbeit aus dem Jahr 2016 wurden lebende Schneckenfische in einer Tiefe von 26.722 Fuß identifiziert – die tiefste bestätigte Sichtung eines lebenden Exemplars.

5. ABER WIR WISSEN NICHT, WIE VIEL TIEFER FISCHE ÜBERLEBEN KÖNNEN.

Rezente Expeditionen wie das HADES-Projekt im Pazifik legen nahe, dass Fische nicht unterhalb von 27.560 Fuß zu finden sind. Die Hadal-Zone erstreckt sich jedoch bis auf 36.000 Fuß. Der Meeresbiologe Paul Yancey vom Whitman College stellt die Hypothese auf, dass die Fische in einer Tiefe von etwa 2.500 Metern an ihre Grenzen stoßen, weil die Proteine in dieser Tiefe nicht mehr richtig aufgebaut werden können. Um dem entgegenzuwirken, haben Tiefseefische ein organisches Molekül entwickelt, das als Trimethylaminoxid oder TMAO bekannt ist (dieses Molekül verleiht den Fischen auch ihren „fischigen“ Geruch) und das die Arbeit der Proteine bei hohem Druck unterstützt. Bei Fischen im flachen Wasser ist der TMAO-Gehalt relativ gering, während er bei Tiefseefischen immer höher wird. Yancey vermutet, dass die Menge an TMAO, die erforderlich ist, um dem enormen Druck unter 27.560 Fuß entgegenzuwirken, so groß wäre, dass das Wasser unkontrolliert durch ihre Körper zu fließen beginnen würde, was den Tod der Fische zur Folge hätte.

Unterhalb von 27.560 Fuß gibt es jedoch noch andere Arten von Lebewesen, wie zum Beispiel garnelenartige Hadal-Amphipoden. Diese Lebewesen ernähren sich von den Abfällen und toten Körpern von Meeresbewohnern, die von oben herabschwimmen, und gedeihen erstaunlicherweise in großen Tiefen.

6. TONNEN VON GIFTABFÄLLEN WURDEN IN DIE HADAL-ZONE GEKÜNDET.

In den 1970er Jahren wurden Tonnen von giftigen pharmazeutischen Abfällen – das Äquivalent von 880 Boeing 747 – in den Puerto Rico-Graben gekippt. Damals war Puerto Rico ein großer Hersteller von Arzneimitteln, und die Verklappung wurde als vorübergehende Maßnahme genehmigt, während eine neue Kläranlage gebaut wurde. Aufgrund von Verzögerungen wurde die Verklappung bis in die 1980er Jahre fortgesetzt. Proben, die an der Deponie entnommen wurden, zeigten, dass die Ökosysteme durch die Schadstoffe ernsthaft geschädigt wurden, und eine Studie aus dem Jahr 1981 ergab „nachweisbare Veränderungen in der mikrobiellen Gemeinschaft des Meeres in der Region, die für die Abfallentsorgung genutzt wurde.“

7. DIE UNTERSUCHUNG DER HADAL-TIEFE HILFT UNSEREM VERSTÄNDNIS, WIE LEBEN IM RAUM ÜBERLEBEN KANN.

Kreaturen, die in extremen Umgebungen wie der Hadal-Zone gedeihen, werden Extremophile genannt. Diese Lebewesen können sehr niedrigen Temperaturen und hohem Druck standhalten und mit wenig oder gar keinem Sauerstoff überleben. Das Studium dieser außergewöhnlichen Lebewesen kann den Wissenschaftlern wichtige Erkenntnisse darüber liefern, wie Leben im Weltraum ohne Sauerstoff überleben kann. Mikroorganismen wie Pyrococcus CH1 wurden in Tiefsee-Schloten gefunden und geben den Wissenschaftlern eine Vorstellung von der Art des Lebens, das auf Planeten wie dem Jupitermond Europa existieren könnte.

8. ÜBERRIESEN EXISTIEREN IN DER HADAL-ZONE.

Eines der aufregendsten Lebewesen, das in der Hadal-Zone gefunden wurde, ist der rätselhafte Überriese, auch bekannt als Alicella gigantea. Dieser Amphipode ist mindestens 20 Mal so groß wie seine flacher lebenden Vettern. Das hört sich sehr aufregend an, bis man merkt, dass es sich um winzige Lebewesen handelt, die mit dem einfachen Sandhüpfer verwandt sind – ein winziges Tier, das oft mit hoher Geschwindigkeit aus dem Seegras am Strand auftaucht. Das größte jemals gefundene Exemplar eines Überriesen war ein 13,4 Zoll langes Weibchen, das in einem Graben im Pazifik gefunden wurde.