Tiefsee-Bergbau: Folgen bleiben 25 Jahre nachweisbar

Welche Folgen hätte der Rohstoff-Abbau in der Tiefsee? Und wie schnell erholen sich betroffene Regionen davon? Europäische Wissenschaftler haben diese Fragen in mehreren Forschungsexpeditionen untersucht. Das Ergebnis: Das Umpflügen des Meeresbodens verändert das Tiefsee-Ökosystem von Korallen bis hin zu Mikroorganismen – und dies ist noch gut 25 Jahre später nachweisbar. Aufgewirbelte Schlammwolken könnten auch über die Abbaugebiete hinaus Meerestiere beeinträchtigen.

Die Tiefsee bietet überraschend große Rohstoffvorkommen: Am Grund von Pazifik und Atlantik finden sich metallreiche Manganknollen, und auch in den Sulfid-Ablagerungen von hydrothermalen Schloten liegen Metallerze, die andernorts selten sind oder knapp werden. Der Abbau dieser Rohstoffe aus der Tiefsee ist daher verlockend, aber auch umstritten: Obwohl die Tiefsee für uns so entlegen ist, ist sie ein wichtiger Teil der globalen Stoffkreisläufe und ein empfindliches Ökosystem mit einzigartiger Artenvielfalt. Der Rohstoffabbau könnte katastrophale Folgen haben.

Elf Quadratkilometer gestörte Tiefsee

Um diese möglichen Konsequenzen abzuschätzen, begann bereits im Jahr 1989 ein Experiment im östlichen äquatorialen Pazifik. In einer Tiefe von mehr als 4.000 Metern pflügten deutsche Wissenschaftler damals eine Fläche des Meeresbodens von etwa elf Quadratkilometern um. Dabei entfernten sie Manganknollen und wirbelten Sedimente auf, um die Auswirkungen eines möglichen Tiefseebergbaus auf das marine Ökosystem in der Tiefsee zu simulieren. Zwischen 1989 und 1996 kehrten die Forscher insgesamt viermal in dieses gestörte Gebiet zurück.

In diesem Jahr haben Forscher um Antje Boetius vom Alfred-Wegener-Institut in Bremerhaven dieses Tiefseegebiet erneut untersucht, um nachzuschauen, ob sich die dortigen Lebensgemeinschaften in den letzten gut 25 Jahren von diesem Eingriff erholt haben. Mit ferngesteuerten Tiefseefahrzeugen sammelten sie biologische Proben und zählten vorhandene Arten. Außerdem zeichneten sie hochauflösende Karten der Pflugspuren und Manganknollendichte auf.

Manganknollen sind Lebensräume

„Unsere ersten Ergebnisse zeigen, dass das Entfernen der Manganknollen die Verteilung der Organismen am Meeresboden verändert hat“, fasst Boetius zusammen. Das liegt vor allem daran, dass die Knollen selbst einen Lebensraum darstellen: Viele Arten, wie zum Beispiel Schwämme, Korallen und Seelilien wachsen daran fest, während andere Tiere sich wiederum in ihrer Nähe ansiedeln. Darin ähneln die Manganknollen Bäumen an Land, die mit Vögeln oder Insekten besiedelt sind.

Messgeräte in einer der Pflugspuren im untersuchten Tiefsee-Gebiet. © ROV-Team, GEOMAR

Die Untersuchungen des Meeresbodens zeigen aber noch tiefer gehende Veränderungen, denn auch Mikroorganismen sind bis heute betroffen: „Die geochemischen und mikrobiellen Analysen, die wir bereits an Bord durchgeführt haben, zeigen, dass sogar die bakterielle Aktivität in den Pflugspuren geringer als daneben in den ungestörten Bereichen ist“, beschreibt Boetius. „Das hat uns sehr überrascht.“

Giftiger Metallschlamm?

Das beim Tiefseebergbau aufgewirbelte Sediment hat seinen eigenen Einfluss auf das Ökosystem. Es bildet leicht Schlammwolken, die mit den Strömungen in der Tiefsee verdriften. So könnten sie auch Organismen außerhalb des eigentlichen Abbaugebietes beeinflussen. Es ist bisher unbekannt, ob solche Sedimentwolken auch beim Abbau freigesetzte giftige Metalle transportieren können. Organismen wie Korallen, die Nahrung aus dem Wasser filtrieren, könnten so auch die Metalle aufnehmen.

Die gesammelten Ergebnisse und weitere detaillierte Studien sollen direkt in zukünftige Regelungen zum Schutz der Tiefseeumwelt einfließen, so die Forscher. Teil dieses Schutzes können einerseits geplante Schutzgebiete sein. Andererseits könnten verbesserte Technologien dazu führen, dass die Konsequenzen für das Ökosystem Tiefsee beim Abbau der Rohstoffe weniger drastisch ausfallen.

(GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, 23.11.2015 – AKR)