Meeresforschung

Weit und breit nur Foraminiferen

Von Horst Rademacher

Nereus bei einem Testtauchgang

Nereus bei einem Testtauchgang

11. Juni 2009 Anders als die Bergwelt rings um den Gipfel des Mount Everest, den höchsten Punkt der Erde, erscheint die tiefste Stelle der Ozeane geradezu langweilig. In völliger Dunkelheit bedeckt grauer Schlamm das Challenger Deep nahezu elftausend Meter unter dem Meeresspiegel des Westpazifiks in der Nähe der Insel Guam.

Es liegt aber nicht nur an der wenig beeindruckenden Umgebung im Marianengraben, dass bisher kaum jemand die tiefste Stelle der Ozeane besucht hat. Entscheidend ist, dass sich der enorme Wasserdruck von nahezu 1100 Atmosphären, der hier herrscht, technisch weitaus schwieriger beherrschen lässt als der mit dem geringen Luftdruck auf den höchsten Gipfeln der Welt einhergehende Sauerstoffmangel.

Der Manipulatorenarm der “Nereus“ sammelt am Boden des Marianengrabens Proben

Der Manipulatorenarm der "Nereus" sammelt am Boden des Marianengrabens Proben

Zum ersten Mal erhielt das Challenger Deep am 23. Januar 1960 Besuch, als sich der Schweizer Forscher Jacques Piccard und der amerikanische Marineleutnant Don Walsh dort zwanzig Minuten lang im Tauchboot "Trieste" aufhielten. Es sollten mehr als 35 Jahre vergehen, bis wieder einmal ein U-Boot ins Challenger Deep hinabtauchte.

Leben im Schlamm

Im März 1995 erreichte das unbemannte japanische Tauchboot "Kaiko" die tiefste Stelle der Ozeane und sammelte dort Sedimentproben. Vor wenigen Tagen erhielt der Ort nun zum dritten Mal Besuch. Die ebenfalls unbemannte "Nereus" der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOC) in Massachusetts ist am 31. Mai im kontrollierten Gleitflug zur tiefsten bekannten Stelle der Weltmeere hinabgetaucht. Dort nahm auch sie mit ihrem ferngesteuerten Greifarm Sedimentproben. Sie sind von Wissenschaftlern an Bord des Mutterschiffes "Kilo Moana" untersucht worden.

Die Forscher haben bestätigt, was sich bei den Analysen der Sedimentproben der "Kaiko" gezeigt hat: Der Ozeanboden im Challenger Deep ist keineswegs so leblos, wie es auf den eintönigen, von den Forschungstauchbooten aufgenommenen Videobildern den Anschein hat. Der Schlamm besteht zum allergrößten Teil aus Foraminiferen. Mehr als 300 verschiedene Arten dieser Einzeller sind dort unten aufgespürt worden.

Allerdings fanden die Forscher weder in den Sedimenten noch in den Videoaufnahmen der "Nereus" Hinweise auf andere Lebewesen. Piccard und Welsh hatten seinerzeit berichtet, sie hätten einen an eine Scholle erinnernden Plattfisch wegschwimmen sehen, als sie sich dem Meeresboden näherten. In den Aufnahmen der "Kaiko" waren zwar keine Fische, dafür aber eine Seegurke, ein Ringelwurm sowie eine Garnele zu sehen.

Keramikkugeln als Schwimmkörper

Da die "Trieste" im Jahre 1963 außer Dienst gestellt worden und die "Kaiko" im Mai 2003 in einem Taifun verlorengegangen ist, handelt es sich bei der "Nereus" gegenwärtig um das einzige Tauchboot, mit dem Tiefen unterhalb von 8000 Metern erreicht werden können. An Land wiegt das katamaranartige Boot etwa 2,8 Tonnen, es ist 4,25 Meter lang und 2,30 Meter breit. In seinen beiden Rümpfen sind mehr als 4000 Lithiumionenbatterien untergebracht, die den Strom zum Antrieb der drei Elektromotoren liefern. Außerdem sind die Aluminiumrahmen der Rümpfe mit rund 1500 Kugeln aus einer neuartigen Keramik gefüllt. Jede Kugel ist etwa so groß wie eine Pampelmuse. Sie können dem hohen hydrostatischen Druck widerstehen und dienen als Schwimmkörper.

Das Design der "Nereus" ist technisch einzigartig. Das Gefährt kann nämlich einerseits als autarkes Forschungs-U-Boot arbeiten und dabei auf programmiertem Kurs durch die Tiefsee gleiten, wobei es den Tiefseeboden kartiert und fotografiert. Es kann aber auch - wie bei der Tauchfahrt in den Marianengraben - über ein Glasfaserkabel mit dem Steuerstand im Mutterschiff verbunden und von dort aus von einem Piloten ferngesteuert werden. Bei solchen Tauchfahrten mit Nabelschnur wird eine Arbeitsplattform unter den Doppelrumpf gehängt, an dem auch der Greifarm sowie der Sedimentbohrer angebracht sind. Das Glasfaserkabel ist insgesamt vierzig Kilometer lang und bestimmt damit den Arbeitsradius des Bootes.

10 902 Meter tief

Der Stromersparnis zuliebe hat man für die Beleuchtungsanlage der "Nereus"ausschließlich weiße Leuchtdioden verwendet. Sie lassen sich zu Scheinwerfern zusammenschalten, die allerdings noch nicht einmal annähernd so wirkungsvoll wie Autoscheinwerfer sind. Der Lichtkegel ist nämlich kaum länger als drei Meter. Insgesamt ist der Stromverbrauch so ausgelegt, dass das Boot bis zu zwanzig Stunden autark unter Wasser arbeiten kann.

Eine offene Frage bezüglich des Challenger Deep ist auch im jüngsten Tauchgang nicht eindeutig beantwortet worden - nämlich, wie weit unter die Meeresoberfläche der Marianengraben wirklich hinabreicht. Piccard und Walsh hatten eine Tiefe von 10 916 Metern gemessen. Glaubt man dagegen den Instrumenten der "Kaiko", liegt das Challenger Deep 10 911 Meter unter der Wasseroberfläche. Die Messgeräte der "Nereus" haben dagegen die Tiefe des Meeresbodens mit 10 902 Metern angezeigt. Unabhängig davon, wie tief der Marianengraben nun tatsächlich ist, beträgt der Höhenunterschied zwischen seinem Tiefpunkt und dem Gipfel des Mount Everest mindestens 19,7 Kilometer.

Text: F.A.Z.
Bildmaterial: Tom Kleindinst/WHOI, WHOI

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