HYDROTHERMALE QUELLEN IN DER TIEFSEE

Universität Landau, Institut für Umweltwissenschaften, 12.11.2009 Makroökologie und Ökoregionen, WS 09/10, Dr. Holger Schulz HYDROTHERMALE QUELLEN IN DER TIEFSEE „Black Smoker“ als Ökosysteme mit extremen Bedingungen ‐ Hydrothermale Quellen als Austrittsstellen von erhitztem Wasser (unter Druck) ‐ Vorkommen: Mittelozeanischer Tiefseerücken in Clustern gruppiert ‐ 25‐30m Größe und Lebensdauer von 10‐100 Jahren Funktionsweise/Entstehung: Durch sprunghafte tektonische Verschiebungen entstehen Risse und Spalten im Meeresboden durch welche Wasser in bis zu 1500m Tiefe sickert. Heißes flüssiges Magma bzw. erhitztes Gestein erwärmen das Wasser auf bis zu 350°C (unter normalen Bedingungen verdampft Wasser an diesem Punkt, aufgrund der enormen Druckverhältnisse bleibt es flüssig). Da heißes Wasser eine geringe Dichte als kaltes Wasser hat, steigt es nach oben und löst dabei im Gestein angelagerte Mineralien und Metalle (Wasser salzig, sauer und extrem heiß). Beim Austritt trifft extrem heißes Wasser auf 2°C kaltes Meerwasser und fällt dabei Mineralien und Metalle aus. Nach einiger Zeit bildet sich ein Schlot aus abgelagerten Mineralischen Verbindungen. Black Smoker (schwarzer Rauch): Kuper, Zink, Mangan, Eisenatome reagieren mit Schwefel White Smoker (weißer Rauch): Barium, Kalzium, Silikat Anpassung der Lebewesen an extreme Lebensbedingungen (Druck, Dunkelheit, Temperatur, extrem giftig wirkende Stoffe, wenig Nahrung)durch reduzierten Stoffwechsel, lange Lebensdauer, Biolumineszenz, Blutzusammensetzung, Körperbau Chemosynthese: Bakterien (Schwefelbakterien) ist es möglich aufgrund ihrer geringen Größe, ihre Widerstandsfähigkeit und dem Dispersionsvermögen ihrer Zellen auch an extremen Standorten zu überleben, durch chemischen Umsetzung von anorganischen Stoffen kann Energie gewonnen werden, die zur Umsetzung zu organischen Stoffen verwendet wird. Höhere Organismen existieren durch: 1. Ernährung von Mikrorganismen (Bakterien) 2. Symbiose mit den Bakterien (Bakterien leben am/im Organismus, Nahrung vs. Schutz) Globale Bedeutung der Black Smoker: Lebensraum an extremen Standort, Wärmezufuhr= Strömungsmotor?, Chemikalieneinträge Thermale Quellen als „Wiege des Lebens“ – Bedingungen gegeben Fabienne Mittmann