Heiße Quellen in der Tiefsee

Die Tiefsee ist der größte Lebensraum unseres Planeten. Sie nimmt mehr als 60% der Erdoberfläche ein, aber wir wissen weniger über sie als über den Mond. Lange galt die Tiefsee als tote Wüste wegen der dort vorherrschenden lebensfeindlichen Bedingungen, wie hoher Druck, Dunkelheit und Nahrungsarmut. Die vor nur 35 Jahren gemachte Entdeckung von reichhaltigen Lebensgemeinschaften an heißen Hydrothermalquellen in 3000 Meter Wassertiefe war daher eine der größten biologischen Sensationen des zwanzigsten Jahrhunderts.

Diese einzigartigen Ökosysteme revolutionierten unsere Vorstellung von den Energiequellen für Primärproduktion auf der Erde. Bis zu ihrer Entdeckung nahm man an, dass alle Lebensgemeinschaften unseres Planeten von Sonnenlicht als primärer Energiequelle abhängig sind. Aus den Hydrothermalquellen der Tiefsee stammt die Energie für die Primärproduktion aus geochemischer Energie in Form verschiedener reduzierter geochemischer Verbindungen, wie Wasserstoff, Methan und Schwefelwasserstoff, die in großen Mengen mit dem bis zu 400 Grad heißen Hydrothermalwasser aus den sogenannten 'Schwarzen Rauchern' ausströmen.

Aus diesen 'Geotreibstoffen' gewinnen Mikroorganismen chemische Energie, der Prozess heißt Chemosynthese, in Analogie zur Photosynthese. Durch chemosynthetische Primärproduktion entsteht die Grundlage für höheres Leben wie Würmer, Muscheln, Garnelen und Krebse, die sich in hoher Dichte eng um die Hydrothermalquellen ansiedeln. In meinem Vortrag werde ich von unseren Expeditionen mit Forschungsschiffen und Tauchfahrzeugen zu Hydrothermalquellen im Atlantik berichten und die neuesten Ergebnisse aus unserer Forschung an diesen Oasen der Tiefsee vorstellen.

Nicole Dubilier ist promovierte Meeresbiologin und leitet seit 2007 die Symbiose-Gruppe am Max- Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen. Die gebürtige Amerikanerin kam als Jugendliche nach Deutschland und hat an der Universität Hamburg studiert und promoviert. Nach ihrer Promotion im Jahr 1992 verbrachte sie zwei Jahre an der Harvard Universität, wo sie ihre Leidenschaft für die Forschung an marinen Symbiosen entdeckte.

Nach ihrer Rückkehr aus den USA wechselte sie zum Max Planck Institut in Bremen, wo sie seither arbeitet. Ihre Forschung beschäftigt sich mit der Biologie, Ökologie und Evolution von Symbiosen zwischen Bakterien und Meerestieren. Sie interessiert sich besonders für chemosynthetische Symbiosen, die zuerst an heißen Quellen in der Tiefsee vor 35 Jahren entdeckt wurden, seit einiger Zeit aber auch für Flachwasser-Lebensräume, die als sandige Sedimente von Korallenriffen oder Seegraswiesen bekannt sind.

Nicole Dubilier ist Mitglied im wissenschaftlichen Ausschuss verschiedener internationaler Programme zur Erforschung von heißen Tiefseequellen (z.B. InterRidge, SCOR Working Group 135) sowie von Programmen zur Biodiversität des Ozeans (Census of Marine Life: ChEss). Sie ist Editor und Gutachter für verschiedene internationale Fachzeitschriften der Mikrobiologie, Symbiose- und Meeresforschung und trägt im Rahmen der International Max Planck Research School for Marine Microbiology MARMIC sowie Graduiertenprogramme der Universität Bremen auch zur Ausbildung von Studenten bei.

Nicole Dubilier hat an zahlreichen seegehenden Expeditionen teilgenommen und internationale Forschungsreisen geleitet, in denen die heißen Tiefseequellen mit Hilfe von Unterwasserrobotern erforscht werden.

(Quelle: Universität Salzburg)