Chinesische Forscher entdecken florierendes Ökosystem in 30.000 Fuß Tiefe

Dieser Bereich, benannt nach dem griechischen Gott der Unterwelt Hades, erstreckt sich 4,7 bis 6,8 Meilen Tiefe (6.000 bis 11.000 Meter) und umfasst hauptsächlich weit voneinander getrennte Ozeanrinnen und -gräben. Bislang galt diese Zone als völlig lebensfeindlich aufgrund des enormen Drucks, der absoluten Dunkelheit und der eisigen Temperaturen.

Das chinesische Team widerlegte diese Überzeugung, nachdem es winzige Organismen auf felsigen Oberflächen in mehreren pazifischen Grabenbecken identifiziert hatte.

Leben in ozeanischen Grabenbecken Zwischen 2020 und 2024 führten die Forscher mit dem bemannten Tauchroboter „Striver" (Fendouzhe) insgesamt 98 Tauchgänge in sieben hadalen Regionen durch, darunter den Marianengraben und den Kermadec-Graben.

Was die Studie zeigt

Das Fahrzeug bietet Platz für drei Besatzungsmitglieder und ist darauf ausgelegt, Tiefen 6,2 Meilen (10.000 Metern) zu erreichen. Die Wissenschaftler waren überrascht, als sie florierende Ökosysteme aus millimetergroßen Organismen entdeckten, die sich an exponierten Felsflächen in nahezu eisiger Dunkelheit festhielten.

Das Team dokumentierte insgesamt 32 Arten aus sechs Phyla in diesem Faunenbereich, für die Wissenschaft sind. „Die unerwartetsten Komponenten waren jedoch vier neue und deutlich kleinere (millimetergroße) Arten, die in hoher Dichte vorkamen und die Gemeinschaften auf dem harten Substrat im Kermadec-Tiefgraben dominierten", sagte Peng Xiaotong, Professor am Institut für Tiefseewissenschaft und -technik.

Die Entdeckung umfasste eine neue Familie einkammeriger Foraminiferen (Plumettidae) sowie eine neuartige Familie (Pierrellidae). Gleichzeitig wurden die dominierenden Lebensformen als aggregierende Foraminiferen identifiziert, die im Deutschen auch als Steinfedern bekannt sind.

Diese winzigen Organismen können fadenförmig, röhrenförmig

Diese winzigen Organismen können fadenförmig, röhrenförmig oder kuppelförmig erscheinen und bilden dichte Kolonien. Die Habitatdichte erreichte bis zu 4.300 Individuen pro Dezimeter², was etwa einer handgroßen Felsfläche entspricht.

Wissenschaftler hatten diese Organismen aufgrund ihrer winzigen Größe und einfachen Struktur jahrzehntelang kaum einordnen können. Erst jetzt konnten sie ihre biologische Identität durch genetische und metagenomische Analysen endgültig bestätigen. Eine neue Art wurde entdeckt.

Darüber hinaus widerlegen die Ergebnisse eine frühere Theorie darüber, wie sich diese Tiefseeorganismen ernähren. Wissenschaftler hatten angenommen, dass die Fauna des Grabens ängig sei, einem Prozess, den Organismen in der Nähe hydrothermaler Quellen nutzen, um Energie aus chemischen Verbindungen statt aus Sonnenlicht zu gewinnen.

Was die Studie zeigt

Stattdessen fanden die Forscher in den Organismen teilweise verdauten Nadelnpollen. Dies zeigt, dass sie tatsächlich „Staub fressen", das heißt, es handelt sich um Heterotrophe, die sich ähren.

Die Topografie des Grabens trägt ebenfalls zur Aufrechterhaltung des Ökosystems bei, da V-förmige Grabenwände organisches Material nach unten leiten und starke unterseeische Sedimentströmungen freiliegende Gesteinsoberflächen freilegen.

Die Gesteinsfarn-Organismen besiedeln vor allem vertikale felsige Ausläufer, wo eine Sedimentbedeckung weniger wahrscheinlich ist.

Dies ermöglicht es ihnen, Nährstoffpartikel, die

Dies ermöglicht es ihnen, Nährstoffpartikel, die ömungen nach oben transportiert werden, effizient einzufangen. hnliche Gemeinschaften auf harten Substraten wurden ebenfalls an Felsen in den Aleuten, im Kuril-Kamtschatka-Graben, im Atacama-Graben, im Puysegur-Graben und im Mussau-Graben beobachtet.

Dies deutet darauf hin, dass dieses Ökosystem weltweit in den tiefsten Meeresgräben weit verbreitet sein könnte. Diese sessilen Foraminiferen könnten zwischen zwei und elf Prozent des gesamten eukaryotischen Biomasse-Kohlenstoffs in der hadalen Zone ausmachen.

Damit stellen sie potenziell einen Tiefseehotspot für Kohlenstoff dar. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass hadale Faunen auf harten Substraten einen wichtigen Kohlenstoffpool bilden", fasste Peng zusammen. Die Expedition erzielte zudem neue Tiefenrekorde für mehrere marine Gruppen.

Dazu gehörte die bisher tiefst bekannte Bryozoen-Art bei 32.746 Fuß (9.981 Meter) sowie Scyphozoen-Polypen bei 32.749 Fuß (9.982 Meter). Die Studie wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.