"Schwarze Raucher" auf dem Meeresboden

Aus rauchenden Schornsteinen auf dem Meeresboden entweichen heiße und giftige Lösungen natürlichen Ursprungs.

Am Ozeanboden existieren Gebiete in denen bis zu 400°C heiße, schwefelwasserstoff-haltige Lösungen austreten. Selbst unter diesen giftigen Lebensbedingungen gibt es Lebewesen wie Krabben, Würmer, Muscheln, Schnecken, Anemonen und Seesterne, die teilweise in enger Gemeinschaft (Symbiose) mit Bakterien und Archäen leben. Ähnlich wie Industrie-Schornsteine ragen in derartigen Hydrothermalfeldern turmartige Gebilde, die so genannten Schwarzen Raucher, einige Meter bis Zehnermeter auf dem Ozeanboden empor. Die austretende Lösung ist oft schwarz und erinnert an Rauchschwaden.

Für diese Art der Umweltverschmutzung sind allerdings keine Industrieanlagen verantwortlich, sondern die Natur selbst.

Insbesondere entlang von Plattengrenzen sind solche Felder zu finden. Am Mittelatlantischen Rücken, einer über 20.000 km langen Grabenstruktur an der im Norden die Eurasische und die Nordamerikanische bzw. im Süden die Afrikanische und die Südamerikanische Platte mit durchschnittlich 2,5 Zentimetern pro Jahr auseinanderdriften, befinden sich westlich der Azoren zwei Hydrothermalfelder. Sie liegen in ca. 800 bzw. 2.300 m Wassertiefe und erstrecken sich jeweils über eine Fläche von wenigen Hektar.

Meerwasser dringt dort entlang von Rissen und Spalten mehrere Kilometer tief in den Meeresboden ein. Durch Hitze, die beispielsweise eine Magmenkammer im Untergrund abgibt, wird das Meerwasser aufgeheizt und steigt empor. Auf dem Weg zurück an den Ozeanboden löst das heiße Wasser Metalle und Schwefel aus dem Umgebungsgestein heraus. Gelangt diese heiße Lösung wieder zurück an den Meeresboden wird sie sofort abgekühlt und die zuvor im heißen Wasser gelösten Bestandteile werden als Metall-Schwefelverbindungen (sogenannte Sulfide) ausgefällt. Hieraus bilden sich die schornsteinartigen Metallablagerungen (Erzablagerungen) am Ozeanboden.

In diesen Feldern werden Erze gebildet sowie Energie in der Größenordnung von mehreren Megawatt produziert.

Auch können in bestimmten Regionen giftige Elemente wie Arsen, Blei, Cadmium, Quecksilber, Thallium und Schwefel ins Meer gespült werden. Im Gesamtwasserhaushalt der Ozeane spielen diese hydrothermalen Quellen allerdings im Sinne der Meerwasserverschmutzung keine Rolle.

 

Weiterführende Informationen

 ESKP-Themenspezial:  "Rohstoffe in der Tiefsee: Metalle aus dem Meer für unsere High-Tech-Gesellschaft"
 Interview DeutschlandRadio Wissen mit Prof. Peter Herzig, Direktor des GEOMAR, Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, Kiel.

Schwarze Raucher: Erzfabriken der Tiefsee
Am Meeresboden, in mehreren tausend Metern Wassertiefe befördern Schwarze Raucher wertvolle Rohstoffe aus dem Erdinneren herauf. Ihre meterhohen Schlote scheinen wie unterseeische Industrieschornsteine zu qualmen. Zahlreiche hoch spezialisierte Lebewesen tummeln sich um die heißen Quellen (Film: GEOMAR).

Text: Dr. Ute Münch, Wissensplattform "Erde und Umwelt", fachliche Durchsicht Dr. Sven Petersen, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung, Kiel.

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eskp.de | Earth System Knowledge Platform – die Wissensplattform des Forschungsbereichs Erde und Umwelt der Helmholtz-Gemeinschaft

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