Faszinierendes Leben in der Tiefsee – Wunder der Natur

Die Tiefsee – hier herrschen Dunkelheit, Kälte und ein enormer Druck. Das Sonnenlicht dringt lediglich durch die oberen Wasserschichten, ab einer Tiefe von etwa 600 Metern herrscht völlige Dunkelheit, ab ca. 200 Metern ist bereits keine Photosynthese und damit kein Pflanzenwachstum mehr möglich.

Der Wasserdruck ist in der Tiefe erheblich und erfordert spezielle Anpassungen der dort vorkommenden Lebewesen. Beispielsweise beträgt der Wasserdruck in 1.000 Metern Tiefe etwa 100 bar, das sind 100 Kilogramm pro Quadratzentimeter; in 4.000 Metern Tiefe 400 bar. Die Wassertemperaturen sinken bis nahe dem Gefrierpunkt. Bereits zwischen 500 und 1.500 Metern Wassertiefe bewegt sich die Temperatur zwischen 1,5 und 5 Grad Celsius, in rund 6.000 Metern ist sie schon nahe 0 Grad Celsius.

Unter diesen eigentlich lebensfeindlichen Bedingungen haben sich unzählige hochspezialisierte Arten entwickelt, die sich an das Leben in der Tiefsee angepasst haben. Sie ernähren sich von abgestorbenem organischen Material, das zu Boden sinkt, leben räuberisch oder auch in Symbiose mit Bakterien. Die Nahrungssuche ist für alle Arten mühsam – und infolgedessen wachsen die meisten Tiere langsam und erreichen erst spät die Geschlechtsreife. Die Fortpflanzung ist unter diesen Lebensbedingungen erschwert, und so werden viele Arten sehr alt (um überhaupt eine Chance zu haben, sich fortzupflanzen). Viele Arten haben spezielle Anpassungen an die Dunkelheit entwickelt, wie zum Beispiel die Biolumineszenz (Erzeugung von Licht), um Beute oder potentielle Geschlechtspartner:innen anzulocken.

Seeberge sind besondere Hot Spots der Lebensvielfalt. Weltweit sind die Seeberge (englisch: seamounts) sehr unterschiedlich ausgeprägt, zum Beispiel in Höhe über Grund, Neigung, Zusammensetzung ihres Gesteins oder umgebende Strömungsverhältnisse.

So entwickeln sich um die Seeberge einzigartige Lebensgemeinschaften. Die meisten von ihnen sind gekennzeichnet von regelrechten Gärten aus (Kaltwasser-)Korallen und Schwämmen, die bewohnt werden von verschiedenen Krustentieren, Seesternen, Tiefseemuscheln und anderen Organismen. Angelockt von den vielen Beutetieren und den guten Laich- und Versteckmöglichkeiten leben in den Gewässern an und um die Seeberge die meisten Fische der Tiefsee.

Ein weiterer besonderer Lebensraum der Tiefsee sind Hydrothermalfelder, zum Beispiel an den mittelozeanischen Rücken oder an so genannten Hot Spots, an denen die Erdkruste sehr dünn ist. Durch Spalten dringt Seewasser in die dicht unter dem Meeresboden liegenden heißen Basalt- und Magma-Zonen ein, wird erhitzt, nimmt Mineralien aus dem umgebenden Gestein bzw. Magma auf und wird wieder mit hoher Temperatur (mehrere hundert Grad Celsius) durch kaminartige Öffnungen und Gesteinsspalten ausgestoßen.

Es bilden sich die so genannten Schwarzen Raucher. Die heißen Hydrothermalwässer sind sauer, besitzen stark reduzierende Eigenschaften, und enthalten einen hohen Anteil an Schwefelwasserstoff und Metallen. Kommen diese heißen Wässer mit dem kalten Seewasser (hier, in einer Tiefe von 2.000 bis 3.000 Metern nur noch rund 2 Grad Celsius) in Kontakt, fallen viele Metalle aus, zum Beispiel die Metallsulfide. Vor allem Bakterien nutzen die im Wasser gelösten Schwefelwasserstoffe für Chemosynthese. Diese Bakterien dienen Röhrenwürmern, spezialisierten Muschelarten und vielen verschiedenen Arten von Krebstieren und selbst Fischen als Nahrung.

Die Anpassungsstrategien wurden so weit perfektioniert, dass viele dieser Tiere in Symbiose mit Bakterien leben, so wie beispielsweise die Schuppenfuß-Schnecke (Chrysomallon squamiferum). Sie hat die Bakterien in ihrer Speiseröhre, und sie ist sogar in der Lage, Eisensulfide in ihre Schale einzubauen. Bei Garnelen leben die Bakterien zum Beispiel in den Kiemenkammern.

Die Schwarzen Raucher der Hydrothermalfelder mit ihren außergewöhnlichen Lebensgemeinschaften gelten als die am dichtesten besiedelten Lebensräume der Tiefsee. Bis zu 300 verschiedene Arten hat man an einem Schwarzen Raucher gefunden. Viele Arten sind an „ihren“ Hydrothermalfeldern endemisch, das heißt, sie kommen nur dort vor. So hat beispielsweise die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) eine gestreifte, längliche Plattfischart in vielen 1.000 Metern Tiefe an einer Hydrothermalquelle nachgewiesen.

Bekannt sind derzeit mehr als 350 Gebiete mit aktiven Schwarzen Rauchern in den Ozeanen.

Doch selbst die Tiefseebecken sind kein homogener Lebensraum mit nur wenigen Arten.

Kämme wechseln mit flachen Tälern, deren Oberfläche feinste Sedimente und metallhaltige Knollen aufweisen. Forschungsexpeditionen zeigen beispielsweise in solchen Feldern mit Manganknollen in über 4.000 Meter Tiefe ein lokal starkes Vorkommen von Schwämmen, Seegurken, verschiedenen Arten der Oktopusse (Kraken) und vielen Bodenlebewesen.

Auch hier haben sich Lebensgemeinschaften gebildet, die sich an die besonderen Bedingungen in dieser großen Tiefe angepasst haben. Manche Arten benötigen die Manganknollen, um hier siedeln zu können, da es das einzige feste Substrat in einem weichen Sediment ist.