Ungewöhnliches Tiefseeleben: Erstmals Steinkorallen auf Manganknollen entdeckt

In den Tiefen des Pazifiks hat ein Team erstmals eine Steinkorallenart entdeckt, die auf Manganknollen wächst. Das sind jene mineralreichen Gesteinsbrocken, die weltweit zunehmendes Interesse am Tiefseebergbau wecken. „Sie lebt direkt auf den Knollen, die für die Industrie abgebaut werden sollen“, sagte Co-Studienleiterin Nadia Santodomingo vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt.

Wie Tiefseebergbau die Art gefährden könnte

Gefunden wurden die Exemplare der Steinkoralle demnach in über 4000 Meter Tiefe in der Clarion-Clipperton-Zone. Dieses Gebiet zwischen Hawaii und Mexiko beherbergt nach Auskunft der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung die weltweit größten Vorkommen von Manganknollen.

Diese extrem langsam wachsenden, kartoffelgroßen Mineralklumpen seien reich an Metallen wie Mangan, Nickel und Kobalt. Das Siedeln auf den Knollen „markiert eine einzigartige ökologische Beziehung, die zum ersten Mal in dieser Art für eine Tiefsee-Steinkoralle dokumentiert wurde“, schreibt die Gesellschaft.

„Wenn diese Knollen entfernt werden, riskieren wir die Auslöschung einer ganzen Art, die wir gerade erst entdeckt haben“, sagte Santodomingo. Das Team nannte die nun entdeckte Korallenart Deltocyathus zoemetallicus und beschrieb sie im Fachjournal „Zoological Journal of the Linnean Society“. 

Während mehrerer Expeditionen an Bord zweier Forschungsschiffe hatte die Gruppe sowohl Manganknollen als auch Exemplare der Steinkoralle gesammelt. Korallen der Gattung Deltocyathus kommen den Angaben zufolge weltweit vor, mit Ausnahme der Arktis und der Gewässer um die Antarktis. Allerdings wachsen sie üblicherweise in deutlich geringeren Tiefen und meist frei auf dem Sediment liegend. 

Koralle wächst im Dunkeln

Die Koralle Deltocyathus zoemetallicus lebt nach Beschreibung des Teams in völliger Dunkelheit, ohne symbiotische Algen und ernährt sich von treibenden Partikeln im Wasser. Einige Exemplare stammen nach Forscherangaben aus Tiefen, in denen sich Kalziumkarbonat bereits aufzulösen beginnt.

Da auch das harte Skelett der Koralle daraus bestehe, deute dies auf eine besondere Anpassung hin. Bislang wurden laut Studie unter anderem Moostierchen, Schwämme und Weichkorallen auf den Manganknollen gefunden. 

„Diese Entdeckung zeigt, wie wenig wir über das Leben in der Tiefsee wissen“, sagte Guadalupe Bribiesca-Contreras vom National Oceanography Centre im britischen Southampton, die die Untersuchung gemeinsam mit Santodomingo leitete. „Es geht darum, eine ganze Welt von Tiefseeleben zu erhalten, die verschwinden könnte, bevor wir überhaupt wissen, dass sie existiert“, ergänzte Santodomingo.

Neues Verfahren für Tiefseeabbau

Andere Forschende arbeiten indesse an einem Verfahren, womit sich Manganknollen auch nachhaltig verwertet lassen sollen. Die Verwertung von Manganknollen aus Ozeanen könnte nach Angaben einer Forschungsgruppe in bestimmten Aspekten nachhaltiger sein als der Abbau an Land.

Für den Fall, dass künftig Manganknollen in größerem Umfang gewonnen werden, haben die Wissenschaftler ein Verfahren entwickelt, das sie „Hydrogen Plasma Smelting Reduction“ (HPSR, Reduktion durch Wasserstoffplasma-Schmelzen) nennen.

Es könne bei einem zentralen Prozess der Gewinnung von Kupfer, Nickel, Kobalt und Mangan den Ausstoß des Treibhausgases Kohlendioxid (CO₂) um bis zu 90 Prozent verringern, ist das Team um Ubaid Manzoor und Dierk Raabe vom Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien in Düsseldorf überzeugt. Zudem ließen sich etwa 18 Prozent der derzeit nötigen Energie einsparen.

Die Metalle werden in Technologien für erneuerbare Energien eingesetzt und bei der Produktion von Elektrofahrzeugen sowie Energiespeichersystemen benötigt. „Der derzeitige Abbau von Kupfer-, Nickel- und Kobalterzen an Land produziert jährlich etwa vier bis fünf Milliarden Tonnen Abraum und Rückstände, die oft mit giftigen Schwermetallen und Säuren belastet sind und erhebliche Umweltrisiken bergen“, erläutern die Wissenschaftler im Fachjournal „Science Advances“.

Manganknollen lägen hingegen in oder auf der obersten Sedimentschicht des Meeresbodens und könnten weitgehend ohne Abraum eingesammelt werden. Die Mineralzusammenballungen sind in weiten Teilen der Tiefsee zwischen 3.000 und 6.000 Metern Tiefe zu finden. (dpa)