Im arktischen Ozean tritt 300 Grad heiße Flüssigkeit aus
Forscher haben in über 3.000 Meter Tiefe heiße Quellen gefunden. Diese Hydrothermalquellen liegen im Jøtul-Feld im arktischen Ozean zwischen Grönland, Norwegen und Spitzbergen.
Hydrothermale Quellen finden sich am Ozeanboden bevorzugt an Orten, an denen 2 Kontinentalplatten aufeinandertreffen. Oft entstehen dort Biotope mit Mikroorganismen und Tieren. So tief im Meer, wo kein Sonnenlicht hinkommt, sind die Quellen für die sogenannte Chemosynthese wichtig. Darunter versteht man einen Energiestoffwechsel von Organismen, der ohne Licht stattfindet.
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Langsamer Spreizungsrücken
Beim Jøtul-Feld trifft die nordamerikanische auf die eurasische Kontinentalplatte. Da die Platten sich voneinander wegbewegen, bildet sich dort ein sogenannter Spreizungsrücken.
Das Jøtul-Feld befindet sich auf dem 500 Meter langen Knipovich-Rücken, der sich mit 1,4 Zentimetern pro Jahr sehr langsam bewegt. Normalerweise ist die geothermische Aktivität an langsamen Rücken geringer und Hydrothermalquellen kommen seltener vor.
Der Knipovich-Rücken befindet sich zwischen Grönland, Norwegen und Spitzbergen
© Ryan et al., 2009
Daher war bisher wenig über hydrothermale Aktivitäten in dieser Region bekannt. 2022 schickten die Forschenden des Zentrums für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) sowie der Fachbereich Geowissenschaften der Universität Bremen deshalb einen Unterwasserroboter los.
Tauchroboter findet Schwarze Raucher am Ozeanboden
Der Tauchroboter MARUM-QUEST suchte den Ozeanboden ab und fanden mehrere Schwarze Raucher. Dort wurden Temperaturen bis 316 Grad gemessen. Aus solchen rohrartigen Schloten tritt mit Sulfiden, Salzen, Eisen und weiteren Mineralien angereichertes, heißes Wasser aus. Wenn das heiße auf das 2 Grad kalte Meerwasser trifft, bilden sich Partikelwolken, weshalb schwarzer Rauch entsteht.
Diese Quelle wurde "Nidhogg" nach der Weltenschlange aus der nordischen Mythologie benannt
© MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
„Wasser dringt in den Ozeanboden ein und wird vom Magma aufgeheizt. Das überhitzte Wasser steigt durch Risse und Spalten aufwärts zurück zum Meeresboden. Auf seinem Weg löst es Mineralien und Stoffe aus den Gesteinen der ozeanischen Kruste und reichert diese in den Fluiden an“, erklärt Gerhard Bohrmann vom MARUM in einem Statement.
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Eine besonders interessante Quelle mit mehreren Schloten tauften die Forschenden „Yggdrasil“ nach dem Lebensbaum der nordischen Mythologie, eine andere „Nidhogg“, nach der Weltenschlange.
Die Forschenden fanden diesen Hydrothermalaustritt mit mehreren Schloten besonders schön und tauften ihn "Yggdrasil"
© MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
Klimaforschung
Die Entdeckung ist auch für die Klimaforschung relevant. Bei der Analyse des austretenden Wassers wurde neben Kohlenstoffdioxid und Ammonium eine hohe Methankonzentration gemessen. Durch die Wechselwirkung zwischen den Sedimenten am Ozeanboden mit dem Magma wird ein Großteil des Methans in CO2 umgewandelt. Das sorgt im Ozean für Versauerung. Da Ozeane zudem CO2 mit der Erdatmosphäre austauschen, könnten auch dort Auswirkungen beobachtet werden.
Die Daten wurden bereits 2022 bei einer Expedition gesammelt. In einer Studie im Fachmagazin Scientific Reports wurden die Daten jetzt ausgewertet. Eine erneute Expedition im Sommer soll das Jøtul-Feld nun weiter untersucht und Proben entnommen werden.