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Bild der Woche

Metalllieferant der Tiefsee

Manganknolle
(Bild: ROV KIEL6000/ GEOMAR)

Der Klumpen auf dieser Aufnahme sieht aus wie ein schwarzbrauner Blumenkohl. Tatsächlich steckt hinter der merkwürdigen Knolle aber ein potenziell bedeutsamer Metalllieferant der Tiefsee.

Sie sind schwarzbraun und kugel- oder blumenkohlförmig, wachsen wie in Zeitlupe und werden oft nur wenige Zentimeter groß: die Manganknollen. Sie befinden sich in Ozeantiefen von mindestens 4.000 Metern und bedecken dort in teils riesigen Mengen die Meeresböden. Dabei liegen die größten Vorkommen der Manganknollen lose auf dem Grund des Pazifik. Allein in einer Region im Zentralpazifik wurden bereits zehntausende Millionen Tonnen der Knollen entdeckt.

Obwohl die schwarzen Klumpen wie das von einem weißen Tiefseeschwamm besiedelte Exemplar auf unserem Foto merkwürdig aussehen, könnten sie bedeutsam werden: Manganknollen gelten als vielversprechende Quellen des namensgebenden Mangans sowie von Kupfer, Nickel, Kobalt, Zink und anderen Metallen.

Entstehen konnten diese Erzklumpen, weil sich im Laufe der Jahrmillionen im Meerwasser gelöste Metalle an mikrometerkleinen Bakterien angelagert haben. Die Kleinstlebewesen dienen dabei als Kristallisationskeim, die die Anhaftung immer neuer Metallionen an der Proteinschicht an ihrer Außenwand fördern. Im Laufe der Zeit entstehen so immer neue Metallschichten.

Die wertvollen Metalle der Manganknolle stammen dabei aus dem Sediment des Meeres und auch direkt aus dem Untergrundgestein. Durch großräumige Meereszirkulationen dringt Wasser in das poröse Gestein unterhalb der Sedimente ein, sodass dem Ozeanboden Wärme und chemische Inhaltsstoffe entzogen werden. Dabei werden die Metalle herausgelöst und gelangen nach oben in den Meeresboden, das bodennahe Wasser und zu den Tiefseeknollen am Ozeangrund.

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Als natürliche Metalllieferanten wecken die Manganknollen Begehrlichkeiten: In Regionen mit hohem Rohstoffvorkommen – so wie etwa in der sogenannten Clarion-Clipperton Bruchzone, die sich von Mexiko bis Hawaii erstreckt – hat sich unter anderem Deutschland bereits Lizenzgebiete zum Tiefseeabbau der Erzklumpen gesichert. Doch der Bergbau in den Tiefen der Ozeane gilt als sehr aufwändig und umweltschädlich. Denn das Abernten der Manganknollen mithilfe ferngesteuerter Kollektormaschinen wirbelt Sediment auf, verursacht Lärm und Turbulenzen und zerstört und verändert die sensible Lebenswelt der Tiere über Jahrzehnte hinweg.

Schon seit längerer Zeit erforschen deutsche Wissenschaftler die möglichen Folgen des Tiefseebergbaus in der Clarion-Clipperton-Zone im Pazifik. Im Rahmen des Projekts „MiningImpact“ haben sie nun eine Expedition gestartet, um die Auswirkungen der Kollektorfahrzeuge zu bewerten und Abbauwege zu finden, die die Schäden am Tiefsee-Ökosystem minimieren.

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